当下市场竞争越发激烈,增量市场正在向存量市场转变,对于企业来说,降本、增质、增效更加成为增加竞争力的关键环节之一。随着生产、工艺流程不断升级,企业的电能需求总量和对电能的依赖度都在不断增长,对供电质量的要求也越来越高。企业级用电不是简单的拉根线到电网用电,内里门道也是不少,就更需要「找专业的人做专业的事」,数字化解决方案应运而生。
1.以「挑剔」换发展价值——供用电管理对系统的重要性
与家庭用电不同,偶尔断个电尚可接受,通上电继续使用就好。但对于企业,断电或者低质量供电可能就是另外的故事,甚至是事故了。
在企业内部,流水线上的用电设备环环相扣、互相影响,一旦出现非计划意外断电,轻则面临经济损失、重则设备损坏,同时可能对生产线上的其他设备产生负面影响,存在引发其他事故的风险。同时,企业也是社会运转的一环,企业的用电导常传导形成的运营异常,可能产生持续性的影响。具备一定用电规模的企业,诸如重工业、医院、机场、数据中心等等,非正常断电则就足以产生非常恶劣的影响。
当前时代下, 供电的价值不仅仅是设备运行,也承载着各种设备运转可带来的价值 ,比如计算机的算力等。为了满足生产运营要求,供电管理、停电应急都是各企业的必修课,对于用电也自然越发「挑剔」。在这个背景下,也迫切需要重新理解什么是合格的供电要求:
以上总结下来,就是高可用性、高电能质量。上面光关键词就涉及了功率、电量、可靠性、幅值、频率、相角,运行中还涉及到有功、无功平衡,再往下还有电磁转换等等,听上去就让人头大,这就意味着管理手段也需要升级来满足灵活、多变、繁复的供电需求,在已经运行多年的供电管理基础上,数字化就是新的突破口。而对于用电企业,考虑其主要接入中电压等级,更关注的则为中压电气产品和中压数字化解决方案。
2.用电企业的主战场——中压设备更新升级的需求快速增长
不同企业的角色不同,其在电网中的用电位置也不同。在电力系统中的普通规律是,越大的用电量需要接入的电压等级越高,以避免过多中间环节带来的不必要损耗和冗余设备投资。电力系统的电压等级低至220/380V的居民、商业用电,高至1000kV的特高压输电,电压等级跨度大。通常所说的中压是指1kV-35kV这个范围(注:不同标准中的范围边界可能略有区别)。具备一定产能的用电企业通常选择并网在中压领域。
为什么说中压供电需要升级?当前不论是高端产业、新型产业或者新质生产力的发展框架下,中压设备都面临着趋同的发展方向——精密化、复杂化。比如芯片企业、医院新型设备等,都要求极高、极可靠的供电质量。换言之,并非传统的中压设备不能供电,而是为了满足长远的发展目标,需要通过升级产品,提前做好更高供电能力的赋能准备。小米加步枪不是不行,但提前准备好冲锋枪和狙击枪,更有胜算。
就是冲着这个商机,许多电力设备企业,包括施耐德电气等都针对中压产品建立了专门的生产、研发中心等,对于设备制造商,旧市场正在焕发新的生机。
3.全流程数字化革新——新时代中压产品的新业态
借着数字化技术的成熟,使得中压供电中的很多不可能逐渐变为可能。在传统供电业务的基础上,数字化正在扮演着新的角色、满足着新的供电管理需求:
那么,根据以上新的需求,可以简化理解为中压数字化是对于传统中压产品线的升级,或者说是技术路线的补全。而这其中,最核心的两大突破口是:一是可观可测可控的贯通的数字化平台,浅层次的是全面的数据通达,深层次的应用即是数字孪生;二是基于AI算法、与生产相结合的智能化高级应用,从以字节存储的数字真正挖掘出生产价值。
4.中压数字化的典型理念架构和产品
前面讲了很多的中压数字化的概念,那么就到设备企业或者解决方案供应商,其行动既是市场需求的反馈,也在一定程度上影响着业界生态的具体走向。施耐德电气自六七年前就开始关注中压数字化领域,其提出的整体产品升级理念如下:
具体落实到用户上,最切实的两个直接价值:
最后通过一个案例便于理解中压设备如何老树发新芽:电气设备中很常见的元件——真空断路器主要作用于系统保护,过流等故障时断开线路,过往的技术升级主要集中于灭弧室、操动机构等硬件的设计和品质,而近些年数字化技术为提高断路器的运行与效率提供了新的升级思路。以施耐德电气的EvoPacT HVX系列中压真空断路器产品为例,在设备中加入了监测模块、机构传感器、灭弧室传感器、温度传感器等,实现了对运行状态精准感知,完善了寿命评估、风险预警等功能提升运维水平和数字体验,真正实现设备资产的全生命周期数据分析及健康诊断。就是这些革新的设备元件构成了未来智能数字电网坚实的神经末梢。
类似的,Smart PIX智能中压空气绝缘开关柜,也依托传感器、通讯等模型,做了革新式的升级,大大提高了开关柜的监测、控制、管理水平,提高运行可靠性和效率。