產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)興起硬梁,聊聊對電力系統(tǒng)的理解

最近有知乎網(wǎng)友咨詢,如何從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)胞得。顯然他還沒有意識到互聯(lián)網(wǎng)也在回歸傳統(tǒng)行業(yè):互聯(lián)網(wǎng)反壟斷調(diào)查,互聯(lián)網(wǎng)反996文化屹电,網(wǎng)上不斷熱議國家什么時候管程序員高薪等阶剑。

且不說是否都合理,至少說明互聯(lián)網(wǎng)增長和擴張的紅利消失危号,消費互聯(lián)網(wǎng)將逐步回歸成為微利的基礎(chǔ)設(shè)施牧愁,而此時從傳統(tǒng)行業(yè)進入互聯(lián)網(wǎng),顯然會遭遇49年加入國民黨的尷尬外莲。

近幾年圈內(nèi)也基本都有共識猪半,互聯(lián)網(wǎng)會向產(chǎn)業(yè)發(fā)展兔朦。早幾年意識到消費互聯(lián)網(wǎng)不可持續(xù),早早轉(zhuǎn)型進入產(chǎn)業(yè)賽道磨确,而做產(chǎn)業(yè)或行業(yè)產(chǎn)品的前提是沽甥,對于產(chǎn)業(yè)或行業(yè)的理解,本篇談?wù)剬τ陔娏ο到y(tǒng)的理解乏奥。

新的變量

前段時間《以「碳中和」概念為例摆舟,聊聊產(chǎn)品經(jīng)理的底層邏輯》探討了碳達峰和碳中和是中國未來幾十年確定性非常高的事情,圍繞此課題展開的工作邓了,將隨著時間推進不斷釋放長期價值恨诱。

為了實現(xiàn)碳達峰和碳中和目標(biāo),關(guān)鍵路徑之一就是采用可再生能源發(fā)電骗炉,而電力系統(tǒng)需要解決發(fā)電和用電瞬時平衡的問題照宝,這就給電力系統(tǒng)帶來了新的挑戰(zhàn)。電網(wǎng)需要逐步向智能電網(wǎng)升級句葵,才能滿足新形勢下的要求厕鹃。

理解電力系統(tǒng)的變量是驅(qū)動未來的核心因素,建立從發(fā)電笼呆、輸電熊响、變電、配電诗赌、用電的全流程汗茄,是形成電力系統(tǒng)認(rèn)知的基礎(chǔ)。

新能源發(fā)電

既往發(fā)電主要靠火電铭若,主要能源是煤洪碳。一方面,煤是不可再生能源叼屠;一方面瞳腌,燒煤產(chǎn)生大量二氧化碳是主要的溫室氣體,會造成地球氣溫上升镜雨。于是采用新能源發(fā)電就成了理想的替代方案嫂侍。

比較理想的可再生能源主要有風(fēng)能、光能荚坞、水能挑宠。到內(nèi)蒙或河北張北隨處可見風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)車;在廣大農(nóng)村不斷增多在屋頂?shù)墓夥l(fā)電裝置颓影。新能源在快速落地各淀。

但新能源本身具有隨機性、季節(jié)性及受天氣影響大诡挂,因此新能源發(fā)電存在不穩(wěn)定性碎浇。這也促使電網(wǎng)做更精準(zhǔn)的出力預(yù)測和儲能裝備開發(fā)更為必要临谱。

特高壓傳輸

「特高壓」這個詞近些年出現(xiàn)的頻率越來越高,并且被看作中國尖端科技之一奴璃。

由于電力在線路上輸送存在損耗悉默,而電壓越高損耗越小,可傳輸?shù)木嚯x越長溺健。再結(jié)合中國風(fēng)電和光伏基本上都在西北和北部麦牺,水電則主要在西南。而主要用電負(fù)荷在東部和東南鞭缭,這種發(fā)電和用電地理上的不平衡剖膳,就需要將電能跨長距離運輸?shù)綎|部和南部,而特高壓是解決長距離電能運輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)岭辣。

以前在湖南讀書時吱晒,夏天偶爾停電,主要原因是以往火力發(fā)電需要將北方的煤運輸?shù)侥戏铰偻?dāng)煤炭供應(yīng)不足仑濒,夏天又出現(xiàn)高峰負(fù)荷時,只能拉閘限電偷遗。

當(dāng)然特高壓技術(shù)的發(fā)展除了供需不平衡外墩瞳,相比發(fā)達國家還有個重要原因是,中國經(jīng)濟還在快速發(fā)展氏豌,新增發(fā)電出力和負(fù)荷不斷增加喉酌,客觀上推動了對特高壓越來越大的需求。而美國從經(jīng)濟因素出發(fā)泵喘,就沒有特別大動力發(fā)展特高壓技術(shù)泪电。

變電和配電

上文提到為了降低電能在輸電過程損耗,需要將輸電電壓提升纪铺。同樣地相速,將電力輸送給配電網(wǎng)或用戶,也需要降低電網(wǎng)等級鲜锚。為了實現(xiàn)升壓和降壓就需要有變壓器突诬,變壓器原理主要靠電感線圈匝數(shù)實現(xiàn)升壓或降壓。以前在農(nóng)村隨處可見裸露的變壓器芜繁,如今城市主要用配電箱攒霹,內(nèi)部就包含變壓器,但從觀感和安全性上都有較大提升浆洗。

電網(wǎng)正常運行促進正常的生產(chǎn)和生活正常進行,為了防止電網(wǎng)出現(xiàn)問題集峦,自動化的運維監(jiān)控必不可少伏社,對于電壓抠刺、電流、正常負(fù)荷監(jiān)控更是基本課題摘昌。當(dāng)出現(xiàn)故障時速妖,電網(wǎng)可以自動調(diào)節(jié)開關(guān),避免故障蔓延和造成更大損失聪黎。

今年春節(jié)去西藏游玩罕容,路過某個冰川下有個小屋,小屋由石頭砌成稿饰,且沒有通電锦秒,屹立在夕陽下冒出滾滾牦牛糞的炊煙,讓人感嘆這里的居民生活之原始喉镰,如果通電日子會好很多旅择。

前段時間看央視介紹架設(shè)西藏超級電網(wǎng)的節(jié)目,在西藏架設(shè)輸電侣姆、變電和配電網(wǎng)尤其困難生真,但考慮我國是社會主義國家,能在經(jīng)濟效益遠(yuǎn)小于民生效益的事情上如此投入捺宗,也是讓人自豪柱蟀,希望那家人能盡快通上電。

有序用電

我們每個人每天生活都離不開電蚜厉,用電是自然又無感的事情长已,而實際用電一些趨勢也逐步會影響我們每個人。

我們對電能需求越來越大弯囊。以個人家中為例痰哨,大功率用電器就包含電視、空調(diào)匾嘱、冰箱斤斧、熱水器、微波爐霎烙、電磁爐撬讽、跑步機、新風(fēng)機等悬垃,年度用電度數(shù)更是超出對兒時用電度數(shù)的認(rèn)知游昼。

節(jié)約用電非常必要,但我們需要承認(rèn)的一點是尝蠕,隨著經(jīng)濟的發(fā)展烘豌,人們會對電的需求越來越大。比爾蓋茨在《氣候經(jīng)濟與人類未來》也提到他自己碳排放非常高看彼,但仍不是從堵的方式廊佩,避免私人飛機出行囚聚,而是從疏的方式做更大有益于降低碳排放的投資和行動。

未來新型電網(wǎng)電價會實時動態(tài)調(diào)價标锄。電力系統(tǒng)本質(zhì)上電能的供需顽铸,每個時刻供需情形都會變化,電價理論上也應(yīng)該動態(tài)調(diào)價料皇。實時電價特征是谓松,用電低谷時電價低,用電高峰時電價高践剂,通過市場的方式動態(tài)調(diào)節(jié)價格鬼譬。

如果未來動態(tài)電價,最好的辦法就是在低峰時用電舷手,例如熱水器拧簸、空調(diào)、電飯煲等產(chǎn)品都具有定時功能男窟,電商平臺售賣的各種定時插座也能在一定程度上解決分時用電的需求盆赤。當(dāng)然更進一步,我們甚至可以將部分用電器的控制權(quán)交給供電公司歉眷,動態(tài)地削峰填谷牺六,既解決了電網(wǎng)負(fù)荷穩(wěn)定的問題,也能滿足低成本用電的需求汗捡。

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