从哪里来、到哪里去？如何弄清每一度用电的哲学命题

原标题：从哪里来、到哪里去？如何弄清每一度用电的哲学命题

记者 | 江帆

图片来源：视觉中国

在全球变暖不断加剧的背景下，各国政府、企业、团体为了削减温室气体，积极开展着各种各样的活动。中国提出了“3060”的双碳目标，欧盟和英国力争在2050年之前实现净零排放，日本也在G20峰会上表明净零排放的决心。

那要如何推进脱碳社会的普及和建设？这是各国以及各个用能主体都在思考的重要命题。如果各主体能够知晓所使用电力的属性和消耗情况，并通过技术手段将电力来源以及能耗过程可视化，将原本摸不着、看不见的用能流程赋予直观的视觉感知，或许可以助推脱碳目标的实现。

日立从能源可视化入手，融合高水平电网事业和数字技术，向全球提供创新能源解决方案。

看得见的虚拟电厂

作为“中转站”的电网，在用能流程中扮演着承上启下的角色，向上承接不同属性的发电主体，往下链接各类用电主体。面对日益增加的新能源装机，同时需求响应和电力市场等领域的发展也对城市电网提出了更高的要求，需要利用更多调度手段让电网运行更加灵活和经济高效。

虚拟电厂的概念应运而生。顾名思义，虚拟电厂并没有实体的电厂形式，相当于一个“智能电力管家”，可对多种分布式能源进行聚合、优化控制和管理，具有削峰填谷、支撑电网供用电平衡的作用，是一种适应新型电力系统发展的方式。

作为南方电网的合作伙伴，日立ABB电网为南方电网深圳供电局的首套自动化虚拟电厂系统提供技术支持，借助其全球丰富的虚拟电厂工程项目经验，助力深圳探索能源运营的新业务模式。

目前该虚拟电厂系统已经在深圳110千伏投控变电站投入试运行。借助占地面积不足1平方米的调控平台系统，可实现对超过20兆瓦规模的分布式能源供用电进行管控，最终将服务约1000名电网供用电用户。

在有效协调源荷储优化运行的同时，毫无疑问的是平台系统实现了能源产销流程的可视化：每一度电都可追根溯源，并且去处清晰。在可视化的过程中，虚拟电厂的运作效率也实现了最大化。

日立ABB电网的虚拟电厂软硬件平台系统可将不同类型的分布式电源（光伏等清洁能源）、可控负荷（楼宇、电动汽车等）及储能聚合在同一平台进行在线自动化协同调控，并通过先进的通信、计算、调度和市场手段，促进深圳及周边区域可再生能源的并网及消纳，有效支撑城市电力供需平衡。

截至目前，日立ABB电网已为欧洲多国电力市场提供了十余个虚拟电厂系统，覆盖了传统电厂、海上风电、钢铁和需求侧管理等多个领域。上述深圳虚拟电厂项目研发的技术方案已被国际电工委员（IEC）标准编写组列为虚拟电厂国际典型案例。

今年7月，广州市工业和信息化局印发了《广州市虚拟电厂实施细则》，提出将虚拟电厂作为全社会用电管理的重要手段，并对参与需求响应的电力用户、负荷聚合商给予3000万元的财政补贴。该细则具有引导作用和示范标杆意义，虚拟电厂的风口启动期即将到来。

针对世界上的岛屿国家或地区的脱碳，虚拟电厂也发挥着重要作用。

在高度依赖化石能源的美国夏威夷州毛伊岛，日立通过普及电动汽车(EV)，稳定电力供给以及再生能源最大化利用让该岛成为世界最先进的离岛型智能电网实证项目。

作为该项目的主要管理者，日立希望通过直接控制岛内已经逐步普及的EV充电，以及减少电力系统负荷高峰期的充电和利用剩余电力产生的时间段充电这些举措，将能源进行回收，实现可再生能源普及电力系统的稳定运行。其次，是应对可再生能源特有的剧烈供需波动。举例来说，出于避免突然停风对生活产生影响的考虑，日立对各个家庭的设备和EV充电做出直接控制，从而控制用电量。

此外，日立还与岛内风力发电系统和电力系统对接，开展用户负荷控制、EV充放电控制等验证工作，担负起了充分运用EV的智能电网环境建设工作。

上述项目系统建设的关键点在于预计EV会大量普及。这是因为， EV搭载的电池可用于消化剩余电力，还有助于建设能源基础设施建设。如今EV的推广已成为中国实现双碳目标的重要抓手之一，如何将EV融入城市电网循环并发挥其稳定系统的功用，日立已经给出了初步的答案。

聪明的设备

除了电网侧，用电侧的主体如建筑楼宇、工厂、乃至各个机械设备也是践行脱碳目标的重要场域。

作为日立能源战略的拳头产品，能源消耗可视化系统近年来在各行各业的场景中进行自我更新和衍生，孵化出了更贴合需求的升级版本。

简而言之，该系统可使工厂、建筑物中各种设施的能耗、工厂/机器设备/生产线的基本生产单位，区域供热和制冷设施的系统COP、数据中心的PUE等能源效率实现“可视化”的系统。

通过日立的能源消耗可视化系统，用能主体至少可实现三大功能：把握能源消耗和基本单位的趋势，掌握哪里的浪费多；共享生产设备运行信息，开展“全员参与型”改善活动；设定能源消耗目标值，有计划地开展节能工作，以满足能源管理的需求。

传统行业加快数字化进程已成为共识，随着双碳目标提出了更高的减排要求，各行各业都在筹划更加绿色的转型升级方案，并落实到各个单体机械设备上。

在工程行业，挖掘机作为前端设备的稳定性不仅决定了后续设备的配比，还时刻影响着产能输出。日立建机为中国最大的整装煤田——新疆准东煤田的开采设备提供了一款神器ConSite系统，提供了更具经济效益的能源开采模式。

日立建机应用ConSite系统，将设备、监控和服务串联起来，形成完整的施工管理解决方案；提供可视化报告，协助客户制订节能减排、维护保养计划，并为施工现场提供参考建议。

该系统从机手管理、设备维护、能耗可控等各个方面协助工程方高效稳定地完成开采任务。其中，在节能减排方面，ConSite系统提供的报告覆盖设备的运行模式、空转时间、回转角度等丰富的信息，每15分钟为一个时段的信息采集，精准度高。

未来，日立建机计划将在中国各地运作的20万台日立建筑机械设备上继续推进搭载 ConSite系统的应用，提供高附加值的服务。

将可再生能源使用情况“可视化”的手机APP

除了各行各业的能源管理类项目，日立也在研究切口更窄、更贴合企业的可视化产品。

今年1月，日立制作所发布了一款“可视化”系统，借助数字技术，通过智能手机将可再生能源的使用情况“可视化”，直观展现企业等设备及服务中的用能情况。

日立此次开发的系统将“通过数字技术测量用电量的智能电表”与“对数据进行安全管理的区块链技术”进行了结合，直观展现了各建筑物及各设备的可再生能源使用情况。

负责该系统开发工作的未来投资本部数字电网项目主任技师峯博史指出，目前为止，关于企业可再生能源使用量的量化指标，一般都是公布工厂等整个事业所中的大致比例。以事业所为单位来看，有些情况很难尽早实现100%可再生能源供电。

但如果导入该系统，可以掌握每座建筑物或每条生产线中可再生能源的使用比例，这样或许容易激发达成100%的积极性，可为企业环保意识的提高及可再生能源的积极利用做出贡献。

日立中央研究所的“协创楼”已于2月率先启用该系统。计划在4月之后对外推广，优先考虑向制造业等供应链推广该系统。

在可再生能源的导入方面，欧洲和北美将率先实施，中国、日本、印度等亚洲地区的许多国家也均面临着同样的课题。日立希望能够将该系统作为解决方案来推广，在全球范围内推进脱碳社会的建设，提高客户的环境价值。

一直以来，日立坚持以长年积累的丰富经验和先进的IT技术，以优化的能源供给组合方式保证电力的稳定供应，为解决社会和环境课题做出贡献。如今，可以看到日立也正在通过将IT和能源系统有效结合，进一步推进与合作伙伴以及利益相关方的协创，为实现能源智能化社会贡献力量。

海量资讯、精准解读，尽在新浪财经APP