万亿“双碳”风口之下,初创企业如何找准赛道,顺势突围?

2022-05-19 94

面对“双碳”目标掀起的这场影响广泛和意义深远的绿色革命,无论是各行各业的龙头企业,还是众多新锐初创公司,都在整齐划一地奋辑驶向绿色低碳这一蓝海。科技创新是我国“双碳”战略步入实质性推进阶段的关键,如何用科技能量打造绿色含量,推进数字化新兴技术在真实应用场景的有效落地,是解锁中国经济实现绿色低碳与可持续增长的重要密码。

掌握数字化创新技术的初创企业是推动“数字经济”和“绿色经济”发展不可替代的重要力量。站在“双碳”风口之上,一批中小企业、初创企业的技术攻关和成果落地仍受战略理念、技术基础、管理水平、落地场景等诸多因素制约。如何加快技术攻关与成果落地,练就“专精特新”实力,掘金“双碳”蓝海,已经成为初创公司抢滩绿色低碳市场的“风暴眼”。

近日,全球能源管理和自动化领域的数字化转型专家施耐德电气,携手生态伙伴发起的“绿色能源管理创赢计划” 第二季,将为一批初创公司深耕绿色低碳产业,挖掘“双碳”战略机遇提供创新燃料与加速引擎。该活动聚合了宁德时代、星星充电、隆基股份、清华四川能源互联网研究院、中国能源网等覆盖“源、光、储、充”产业端及学术媒体端的生态伙伴面,计划向全社会招募掌握数字化与电气技术的初创公司进入加速营,通过“立足真实场景”的联合技术创新和商业赋能,形成高质量、可落地的能源管理解决方案,最终为推动能源产业与社会经济的绿色、低碳发展贡献力量。

六大场景课题,直击“双碳”靶心

基于上一季的实战经验,第二季“绿色能源管理创赢计划”对课题进行了深化与升级:将更加聚焦能源科技创新,更加立足真实的应用场景,更加贴近一线客户的迫切需求与痛点,更加注重落地成效,帮助能源行业探索“补短板、锻长板、重实效”的实施路径,并达成数字化低碳转型的发展目标。

2022年“绿色能源管理创赢计划”第二季共设置六大课题:“基于NILM技术实现负载监测”、“分布式光伏发电安全智能监控解决方案”、“基于光差+5G的速动型配网故障自愈应用”、“HVAC系统设备智能检测系统”、“新型电力系统下,电能质量管理和治理解决方案”和“数据中心扛峰增载创新解决方案”。

课题一:基于NILM技术实现负载监测

课题背景:随着“双碳”目标的有序推进,以及能源电力行业的数字化转型加速,以数据为核心的智能电网在应对新能源消纳和电网灵活性等诸多挑战上发挥了重要作用。当前,商业建筑、民用住宅等建筑负荷用电量仅次于工业能耗,然而建筑能源设备往往缺少精准有效的负荷监控。而随着智能电网的发展,如何获得有效的用户用电数据,准确了解用户用电行为,成为未来电力服务的重要环节。

与传统的监测方法相比,NILM(非入侵式电力负荷监测)技术能够破解用户安装和维护所需要的高时间成本和资金投入的痛点,从而实现降本增效。因此,基于NILM技术实现负载检测,将为破解传统电力服务存在的诸多难题提供新的支撑。

研发方向:使用NILM技术实现电器识别、电能分解,放大颗粒度至终端负载,并通过云边协同、AI算法优化,实现节能降耗与用电负荷的数据价值挖掘,为后续降碳提供基础统计数据;具备异常事件报警、元器件故障识别及快速处理能力;用户使用注册设置,获得有效信息的能力。

课题二:分布式光伏发电安全智能监控解决方案

课题背景:近年来,以“就地开发、就近利用”为主要特征的分布式光伏发电快速发展,装机总规模不断扩大。随着“双碳”战略的实施和“整县开发试点”工作的推进,分布式光伏发电还将进一步快速发展。分布式光伏发电项目数量众多、区域分散、周边环境复杂,安全生产管理难度较大,给人民群众生命财产安全及电力系统运行安全带来了新的风险和挑战。

其中,分布式光伏电站中的火灾事故多由直流拉弧引起。而由于光伏系统为直流系统,电弧产生后无法自主熄灭,危害性将会比普通的交流电弧更强,一旦发生安全事故将给行业客户造成严重的人身和财产损失。国家能源局于2021年11月发布《关于加强分布式光伏发电安全工作的通知(征求意见稿)》,要求设计方案中应明确电弧智能检测和快速切断功能,以及反孤岛装置等。

研发方向:结合施耐德电气中低压元器件/设备产品优势,在并网柜系统内安装功能模块,实现下级回路的多路直流电弧检测,并控制下级故障回路的快速关断;构建能够满足国家能源局及电网公司要求的分布式光伏安全发电系统解决方案,并提出相应的产品路线图;从考量电站LCOE(平准化度电成本)出发,平衡成本并实现优化;构建可落地的商业模式。

课题三:基于光差+5G的速动型配网故障自愈应用

课题背景:配电网是联系能源生产和消费的关键枢纽,是服务国家实现“双碳”目标的基础平台,也是构建能源互联网的重要基础。“十四五”期间,国家电网提出城市配电网建设需因地制宜,统筹考虑配电网基础条件、分布式新能源和多元负荷接入等多种因素,发展方向总体上分为国际领先型、国际先进型、发展提升型三种类型,并对灵活应用光纤、5G等多种通信方式提出明确要求。到2025年末,“清洁低碳、安全可靠、柔性互动、透明高效”的城市配电网建设初见成效,城网供电可靠率不低于99.977%,用户年平均停电时间不超过2小时。

与此同时,伴随越来越多的分布式电源接入配电网,用户对供电可靠性的要求日益凸显,对配网的自动化和快速自愈的需求逐年提高。以往供电公司在应对配电网故障时存在定位时间长、人工恢复慢等诸多痛点。一些供电公司正开始着眼于主动配电网多元协同优化与自愈控制关键技术的研究与攻关。随着以5G为代表的新型基础设施建设的快速铺开,光纤与5G的互补叠加可以实现全区域的通信覆盖,这也将为配电网的故障精准定位与快速自愈提供新的可能。

研发方向:通过光差+5G技术,实现毫秒级的快速故障隔离和供电系统恢复,并通过网架拓扑识别功能,自动识别复杂网架及配网运行方式,实现智能自愈,真正提高区域供电可靠性,优化用户用电体验。

课题四:HVAC系统设备智能检测系统

课题背景:如今,建筑节能越来越受到国家各部门的重视。暖通空调系统作为建筑能耗大户,在人工智能、云计算等数字化技术赋能之下,建立全生命周期的管理运维模式成为行业发展的共识。而这也对相关运维人员的综合技术能力以及建筑设备的数据存储提出了更多挑战。而在现有的运维场景中,由于用户工程人员能力素质参差不齐,缺乏专家经验指导,设备图纸和点位信息不完备等多种因素,导致运维人员现场解决故障的难度增加,并影响运维效率。

近年来,相关部门相继出台了如《智能楼宇管理员国家职业技能标准》等政策规范,支持运维人员能力提升,补齐行业发展短板。在行业层面,一些头部企业也在利用人工智能等技术,沉淀专家经验数据,逐渐构建起行业知识图谱或数字化大脑等系统平台,为行业智能化与绿色化发展与精细化运营带来新的引擎。

研发方向:在施耐德电气现有软件平台之上,增加HVAC系统的智能 AI 算法,通过加载于即插即用软硬件一体现场设备中,实现系统故障和设备故障的快速定位,智能专家建议输出,帮助楼宇运维人员通过 该系统,来判定系统故障和设备故障的可能点,并结合智能专家建议来快速维修和调整,从而降低运维难度,提升运维效率。

课题五:新型电力系统下,电能质量管理和治理解决方案

课题背景:新型电力系统下,伴随新能源的接入,电能质量在“源、网、荷”等层级均面临新挑战。以制造业微电网为例,作为国民经济的“排头兵”,制造业的供电质量和供电可靠性直接影响着国家经济命脉。面对当下诸多不确定性的挑战及潜在的新的电能质量问题,客户在关键负载及关键工艺段,越来越关注电能质量问题,并希望通过数字化手段实现监测和诊断,提高电能质量的稳定性。

研发方向:在软件平台上建立电能质量的分析算法和应用模块,实现针对微网中电能质量的各种问题(如谐波、功率因数不足、电压不平衡、噪声、震荡瞬变等)进行监测与分析。基于硬件采集结果,对运维指导和资产管理提出建议,并针对不同类型的问题提出治理方案,形成监测-分析-治理的全闭环的软硬件一体化的解决方案,帮助客户实现针对电能质量各种问题的识别、分析与精细化管理。

课题六:数据中心扛峰增载创新解决方案

课题背景:“东数西算”和“西电东送”的相互连接,算力与电力的有机协同,成为“双碳”背景之下,新型电力系统建设的“重要一棋”。事实上,数据中心为了保障自身可靠运行,配置了不间断电源和备用发电机组,其容量基本与数据中心最大用电功率相同。数据中心所具有的电力灵活性资源具有潜在可用性高、容量大等特征。一方面,数据中心可以加大使用风电、光伏等新能源电力资源,促进新能源更高比例的利用;另一方面,可充分利用数据中心电力灵活性特征,通过市场机制,结合数字化技术手段,激活并实现“沉睡”资源的时空聚合,逐步走上绿色低碳发展的道路。

研发方向:通过储能扛峰和降低搁浅容量的智能自动控制的软硬件解决方案,有效控制UPS配套电池进行有序充放电,在保证数据中心可用性的前提下,帮助系统实现扛峰及峰谷套利,降低用电成本,并在原有的系统架构下,能够部署更多的IT负载,提高客户投资回报。

当前,一场围绕“双碳”战略展开得广泛而深刻的经济社会系统性变革正在加快推进。同时,一个万亿量级的超级市场正登上时代的舞台。想要在蓝海里乘风破浪、顺势突围,初创公司不仅需要政策与资本的加持,同时还需要快速加入产业生态圈,立足行业场景,优化技术、打磨方案,在反哺产业的同时,练就“专精特新”的能力与应对不确定性挑战的韧性。

集结的号角已经吹响,“绿色能源管理创赢计划”第二季正式进入加速营的招募阶段。诚邀掌握领先数字化技术与电气技术专长的初创公司于5月22日之前通过活动官网在线报名,携手共建可持续创新生态!


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