1. A mudança de energia é a força motriz fundamental da terceira revolução industrial
A primeira revolução industrial que começou em meados do século 18, devido à invenção e aplicação generalizada de motores a vapor, o carvão substituiu rapidamente a lenha, que promoveu o estabelecimento e desenvolvimento da indústria moderna. A Grã-Bretanha, que assumiu a liderança nesta revolução, estabeleceu a maior indústria de carvão do mundo nos anos 90 de 1770 a 1860. Em meados do século 19, a produção britânica de carvão era responsável por mais de dois terços do total mundial. Com isso, aceleraremos o desenvolvimento das modernas indústrias têxtil, siderúrgica, de máquinas, transporte ferroviário e outras indústrias, e lideraremos o estabelecimento de um sistema industrial moderno no mundo.
A segunda revolução industrial, que começou em meados e final do século 19, promoveu o estabelecimento e o desenvolvimento da indústria moderna devido à invenção e ampla aplicação de eletricidade. Não só produziu energia nova, eletrodomésticos, petróleo, produtos químicos, automóveis, comunicações, informações, etc. O setor industrial também promoveu a modernização de antigos setores industriais, como têxteis, aço, máquinas e transporte ferroviário. Nos Estados Unidos, que assumiram a liderança nessa revolução, do período de 1910 a 2010, a capacidade instalada de eletricidade, eletricidade e rede elétrica ficou em primeiro lugar no mundo. Os Estados Unidos também lideraram o estabelecimento de um sistema industrial moderno no mundo. Atualmente, a energia elétrica tornou-se uma das fontes de energia mais importantes do mundo. De uma perspectiva global, o padrão de desenvolvimento e utilização de energia centrada no poder está se acelerando e se tornando a direção estratégica do desenvolvimento de energia global. De 1980 a 2012, o consumo global de energia aumentou cerca de 200%, enquanto o consumo de petróleo, gás natural e carvão aumentou apenas 40%, 130% e 110%, respectivamente. A proporção de energia primária global usada para geração de energia aumentou de 30% para 40%. A proporção de energia elétrica no consumo de energia terminal aumentou de 10% para cerca de 20%.
Pode ser visto nas duas revoluções industriais: A revolução energética tem uma influência decisiva no desenvolvimento industrial. Sem o avanço da tecnologia de motores a vapor, não haverá indústria moderna, sem aplicação extensiva de eletricidade, a indústria moderna não pode falar sobre; O desenvolvimento tem um impacto global, tanto para promover o surgimento de novos setores industriais, como também para promover a modernização do antigo setor industrial. Em resumo, a revolução energética tem forte relação interna com a revolução industrial e é a força motriz fundamental da revolução industrial.
Depois de entrar no novo século, a crise energética e a crise ambiental provocada pelo desenvolvimento e utilização em larga escala da energia fóssil são proeminentes. A civilização industrial baseada na energia fóssil está gradualmente se complicando. Uma nova rodada de reforma energética está crescendo ao redor do mundo. Esta rodada de transformação de energia é uma revolução energética caracterizada pela eletricidade e caracterizada pelo desenvolvimento e utilização em grande escala de novas energias. Entre 2000 e 2012, a capacidade global de energia eólica e solar aumentou de 17,93 milhões de quilowatts e 1,4 milhão de quilowatts para 280 milhões de quilowatts e 100 milhões de kilowatts, respectivamente, o que aumentou 15 vezes e 71 vezes, respectivamente. Com a chegada de uma nova rodada de reforma energética, novas tecnologias energéticas, tecnologias inteligentes, tecnologias de informação e tecnologias de rede têm continuamente se expandido e totalmente integradas à rede inteligente, que está carregando e promovendo a terceira revolução industrial. A nova rodada de reforma energética e o novo ciclo de revolução industrial são novamente acompanhados. Esta não é uma coincidência histórica, mas porque a reforma energética é a força motriz fundamental da revolução industrial e do desenvolvimento industrial. Quem pode compreender com firmeza os fundamentos da reforma energética? Quem pode A terceira revolução industrial aproveitou a oportunidade.
2. Desenvolver uma rede inteligente é a única maneira de promover a transformação energética e a terceira revolução industrial
A partir do processo histórico, a civilização industrial baseada na utilização tradicional da energia fóssil tornou-se insustentável. A terceira revolução industrial deve basear-se no fornecimento sustentável de energia. Transformar os métodos de desenvolvimento e utilização de energia com a eletricidade como centro tornou-se a direção estratégica do desenvolvimento de energia global. A futura transformação de energia se concentrará na geração de energia mais limpa e econômica, em uma configuração mais segura e eficiente, em uma geração de energia mais conveniente e mais confiável. A substituição de energia fóssil pela conversão de energia renovável é apenas uma questão de tempo.
O poder é amplamente utilizado e deve ser realizado pela rede elétrica. Em 1886, a Westinghouse Company dos Estados Unidos construiu o primeiro sistema de transmissão AC do mundo. A partir de então, a rede elétrica mundial segue o objetivo de níveis de tensão de baixa a alta, escalas de rede pequenas a grandes, capacidades de configuração fracas a fortes e cada vez mais automatizadas. O rápido desenvolvimento da lei pode ser dividido em três etapas. Primeiro, o estágio da rede elétrica primária (do final do século XIX até meados do século 20) baseia-se principalmente na tecnologia de controle inicial, tecnologia de geração de energia de pequena unidade, caracterizada por baixa tensão e conexão fraca e pequena rede isolada de energia elétrica. ou alocação de energia na área local. . O segundo é o estágio da rede de interconexão (de meados do século 20 até o final do século 20), baseado principalmente em tecnologia de controle moderna, tecnologia de geração de energia estável, tecnologia de transmissão de longa distância, caracterizada por alta voltagem. e forte interconexão, com alocação de poder nacional ou internacional. A capacidade de operar grandes grades síncronas. A terceira é a fase da rede inteligente (desde o início deste século), baseada no rápido desenvolvimento de novas tecnologias de energia, tecnologias de geração distribuída, tecnologias de armazenamento de energia em larga escala, tecnologias de transmissão de escala ultra grande escala, tecnologias de rede de informação e tecnologias de controle inteligente, a rede elétrica mundial Entra em cena o desenvolvimento de redes inteligentes.
A rede inteligente do futuro é a “Internet da energia” com rede forte, ampla interconexão, alta inteligência e interação aberta. A forte estrutura da rede significa que a rede elétrica é científica no planejamento, razoável em estrutura, segura e confiável e flexível na operação. É adequado para acesso em larga escala de energia eólica, geração de energia fotovoltaica, energia distribuída, conversão flexível de fonte de alimentação e energia e poderosa capacidade de alocação de recursos. A classificação de voltagem da rede principal inclui UHV, UHV e alta voltagem. Interconexão ampla significa que a Internet é inter-regional e inter-setorial. Rede de backbone intercontinental, rede de backbone nacional, rede de energia regional, rede de distribuição, desenvolvimento coordenado de micro-grade, conexão estreita, constituem um sistema de alocação de recursos de energia amplamente coberto; rede elétrica, Internet, Internet das coisas e outra integração, constituem uma poderosa plataforma de serviço público social. A extensão da interconexão trouxe uma ampla gama de alocação de recursos, incluindo alocação extensa de recursos de energia e alocação extensiva de outros recursos de serviço público. Altamente inteligente, refere-se ao uso extensivo de redes de informação, medição de área ampla, detecção de alta velocidade, computação de alto desempenho, controle inteligente e outras tecnologias. Os seis elos de geração de energia, transmissão, subestação, distribuição de energia, consumo de energia e despacho são altamente inteligentes e automatizados. Pré-julgamento automático, identificação da maioria das falhas e riscos e autocorreção de falhas. Interação aberta refere-se à função do mercado de rede da rede elétrica, construindo um sistema de mercado de energia aberto, unificado, competitivo e ordenado que desempenha um papel decisivo na alocação de recursos energéticos, facilitando a ampla interação entre usuários e diversos tipos de energia elétrica. equipamentos, e interação bidirecional com a rede elétrica. O fluxo flui em ambas as direções entre usuários e fornecedores.
A rede inteligente é a plataforma básica para levar a terceira revolução industrial e tem um impulso geral para a terceira revolução industrial.
A primeira é promover a transformação dos métodos de desenvolvimento de energia. Os recursos de energia renovável da Terra são muito ricos. O Conselho Mundial de Energia estima que os recursos globais de energia eólica terrestre excedam 1 trilhão de kilowatts, os recursos de energia solar excedem 100 trilhões de quilowatts, e há energia eólica oceânica abundante, energia de água, energia de biomassa, marés, recursos geotérmicos, que podem ser convertidos em energia elétrica para utilização. . Com base na nova tecnologia de geração de energia e tecnologia de armazenamento de energia em grande escala, a rede inteligente é mais adaptável à fonte de alimentação intermitente e instável de grande escala. Pode apoiar o desenvolvimento em grande escala da energia eólica e solar, e promover o desenvolvimento de energia a partir de energia fóssil para energia limpa. . Ao mesmo tempo, na rede inteligente, milhares de famílias podem desenvolver e utilizar a energia eólica e a energia solar, e o modo de produção de energia muda da produção centralizada para a produção centralizada e a produção distribuída.
A segunda é promover a transformação dos métodos de alocação de energia. Após centenas de anos de desenvolvimento, as bases de energia de muitos países do mundo estão mais distantes do centro de carga. Os recursos de energia eólica e solar concentram-se principalmente no frio, calor e deserto, Gobi e outras áreas distantes do centro de carga. Com base na tecnologia de transmissão de alcance ultralarga e ultragrande escala, a rede inteligente possui uma gama maior de alocação de energia e recursos mais fortes. Somente através de redes inteligentes é possível realizar o desenvolvimento em larga escala dessas bases de energia, e a energia pode ser otimizada do equilíbrio local para a otimização em larga escala e maior abrangência. Coordenar o equilíbrio da mudança.
A terceira é promover a transformação dos padrões de consumo de energia. Com o desenvolvimento acelerado de fontes de energia distribuída, mais e mais usuários têm o status duplo de fornecedores e consumidores de energia, e a relação de consumo de energia é flexível. Após o uso generalizado de eletrodomésticos inteligentes, a demanda dos usuários por energia inteligente e serviços interativos está aumentando. O fluxo de energia da rede elétrica tradicional só pode ser transmitido unidirecionalmente do lado da oferta para o lado da demanda, e é difícil se adaptar a essas novas demandas. Apenas a rede inteligente baseada em tecnologia de rede de informação e tecnologia de controle inteligente pode se adaptar às novas mudanças no consumo de energia e promover a transformação do consumo de energia de recepção unidirecional e consumo de energia de modo único para consumo de energia inteligente interativo e flexível.
A quarta é promover mudanças na produção e no estilo de vida. A extensão e a extensão do impacto da rede inteligente no futuro da sociedade excederá em muito nossa imaginação. O desenvolvimento e a utilização em grande escala de energia limpa baseada em redes inteligentes promoverão a baixa carbonização da produção e da vida; A profunda integração da rede inteligente com Internet das coisas e da Internet irá constituir uma plataforma social pública com valor incalculável, fornecimento de energia, comunicação de informação, economia doméstica, logística, transporte, e-commerce e outros aspectos dos serviços podem ser baseados nesta plataforma conseguir a integração dos serviços públicos; rede inteligente irá apoiar casas inteligentes, edifícios inteligentes, comunidades inteligentes, construção de cidade inteligente e promover a sabedoria de produção e vida.
O quinto é promover o desenvolvimento de indústrias emergentes estratégicas. Em comparação com a tradicional rede elétrica interconectada, os recursos intensivos em tecnologia de redes inteligentes são mais proeminentes e têm um forte efeito impulsionador em novas energias, novos materiais, equipamentos inteligentes, veículos elétricos ea indústria de informações de nova geração. Os países desenvolvidos da Europa e dos Estados Unidos integraram o desenvolvimento da rede inteligente à estratégia nacional. A UE desenvolverá redes inteligentes como um importante pilar da economia emergente. Estima-se que a escala de investimento em construção nos próximos 20 anos chegue a 500 bilhões de euros; os Estados Unidos usarão smart grid como base estratégica para a recuperação econômica. Instalações, estima que o investimento em construção nos próximos 20 anos chegará a 1,5 trilhão de dólares. A maioria dos 20 principais projetos estratégicos emergentes da indústria identificados na China estão intimamente relacionados à rede inteligente.
