脱碳-
 

这种趋势指的是以下几点：
 

a) 将我们的能源从化石燃料转向风能和太阳能等可再生资源
 

印度政府雄心勃勃的计划加速了这一进程，即到 2030 年将我们的可再生能源发电装机容量增加到 450GW，印度开发商在过去几年中快速建设了可再生能源发电基础设施，现在印度电网获得了大约 10%来自可再生资源的总电力（已超过 100 吉瓦的装机容量），这种炙手可热的步伐在未来几年可能会持续下去，而且这一比例将显着上升，但是，可再生电力的这种更高份额需要电力部门进行一些变革，其中一些是：
 

更好的预测工具：借助化石燃料发电或大型水力发电，预先知道能源（即燃料或水）的可用性，从而更容易准确预测所产生的电力的可用性。例如，燃煤火力发电厂提前知道可用煤炭库存将持续多少天，这有助于他们预测从电厂到电网的电力输送，并计划煤炭的补充。可再生能源尤其是风能的预测是一个更大的挑战。如果气象部门预测“普遍多云”——预测太阳能发电厂的发电量和时间下降将成为一项挑战，基于 AI/ML 的工具有助于改进对可用能源的预测。
 

增加储能设备的使用：就其性质而言，可再生能源随着时间的推移变化很大，尽管有最好的预测工具，但计划和发电之间仍存在差距。为了确保电力供应在消费者端没有任何中断，需要储能来管理可用可再生能源的套利。如果它们仅用于传输 8 -10 小时，则进一步创建连接可再生园区和负载中心的高容量输电线路将是不常见的。如果在发源地安装大型储能，可以在没有发电时提供电力，特别是满足晚高峰，还可以提高输电线路的利用率。有多种存储选项，例如电化学（锂离子），这比其他类似机械（例如 重力、飞轮等）。绿色氢是一个非常有趣的命题，因为它带来了将非峰值电能转换为氢分子的优势，氢分子可以在以后运输/使用。
 

提高传统化石燃料发电机组的灵活性：大型煤基发电机设计为在最高技术水平的发电水平上效率最高。大型发电机可以连续数月 24x7 运行，提供接近恒定的负载，并且需要时间在不损坏设备的情况下增加或减少其发电量。这将改变，因为发电机不仅需要更频繁地加速和减速，而且变化将比以前更大，以允许电网中更高的可再生电力。它们很少会在设计优化的高工厂负载系数下运行。制造商已经接受了这一挑战，并正在使机组为“灵活发电”的新条件做好准备。
 

更多的输电线路补偿设备：由于印度有大型并网可再生能源发电连接到输电网，这些互连线路有时负载不足。这会导致可能损坏资产的危险高压情况。因此，SVC 和 STATCOM 等补偿设备提供了解决方案并使电网稳定运行。
 

b) 将大型消费部门从化石燃料动力转向电力动力
 

运输——人员和货物运输占全球能源消耗总量的很大一部分（根据美国 EIA，2020 年美国为 26%）

印度的铁路网络是世界上最大的铁路网络之一，每天运送超过 2300 万名乘客，每年运送超过 10 亿吨货物，印度铁路一直在快速实现牵引力电气化，并计划到 2023 年覆盖 100% 的宽轨网络，对于公路运输，几乎所有制造商都宣布了提供电动汽车的计划。政府已向制造商和买家推出激励措施，以加快这一转变。现代车辆已经成功克服了最初对里程焦虑和速度的限制，各种玩家也正在安装电动汽车充电器，网上购物公司已经通过电动两轮和三轮车普及了送货，电池供电的公共汽车现在也变得可见，喀拉拉邦等一些地方也引入了电池供电的水上运输渡轮。
 

由氢驱动的燃料电池是另一种令人兴奋的可能性，最近有许多公告出现在新闻中。氢可以是灰色、蓝色或最终是绿色的，这取决于其生产过程是基于化石的、基于天然气的还是使用可再生能源电解的。绿色氢的概念特别有吸引力，未来几年应该会在该领域进行大量投资
 

在电炉上烹饪：虽然电动烤箱、电炉、水壶已经存在很长时间，但电磁炉和空气炸锅等新设备越来越受欢迎，尤其是在液化石油气不易获得的地方。与柴火和煤炉相比，电炉的优点是无需再填充钢瓶（及其相关的运输成本），同时由于没有排放，因此更健康

 

去中心化

化石燃料发电厂位于源头（煤矿或港口）或负荷中心附近?？稍偕茉幢匦朐谠赐罚荒苡敫汉芍行牟⒅?。化石燃料发电厂必须遵循“越大越好”的原则，以最大限度地降低单位电力的成本。相比之下，可再生能源在地理上更加分散，而且通常规模较小。如果考虑与连接到电网的输配电线路相关的成本和损失，特别是对于极其偏远的地区，使用与当地负载相匹配的大小合适的可再生发电机也是经济的。仍然需要电网连接 - a) 向电网提供多余的可再生能源，b) 在可再生能源/存储不可用期间从电网中提取。
 

在印度，可再生能源容量主要是作为大型电网连接系统而增加的，而分散式（例如太阳能屋顶）模式中的可再生能源容量并不多。然而，印度政府计划显着增加屋顶太阳能发电，这将通过低电压或 11kV 连接到电网。顺便说一句，这是电网的一部分，它有大量的中断（由于各种原因），并且到目前为止能见度最低。相应地，将加强网络并提高电力流动的可见性和控制。高级配电管理系统 (ADMS) 对于获得配电网络的可见性和管理潮流至关重要。
 

不仅发电的分散化正在发生，而且运输燃料来源的可用性也在发生。车辆需要访问柴油/汽油/CNG 泵进行补充，而电动汽车可以在家中、办公室或任何有电源插座的地方充电。
 

新的商业模式将出现权力下放。小型可再生能源发电商和产消者（生产商和发电机）以及发电聚合商等参与者将提供服务以满足电网要求，以确保平衡和稳定。这可以进一步开发以聚合可切换负载，以满足调峰/系统稳定性要求的短期负载减少要求。金融参与者将帮助安排这些交易，这可以成为能源市场交易的一部分。当然，要看到这种情况发生，不仅需要在发电商、供应公司和电网管理者方面做出改变，而且还需要在当前的监管框架中做出改变
 

数字化
 

我们的生活中出现了大量连接设备，根据 Statista 的一项研究，连接设备的数量可能会从 2018 年的 220 亿跃升至 2030 年的 500 亿。这种加速是由电子硬件的大规模生产推动的以及互联网可用性的快速扩展，包括移动设备上的 wifi 和数据服务，这使得以极具吸引力的价格水平构建互联生态系统成为可能。虽然电力部门的许多智能设备通过专用网络连接，但较新的设备通过公共网络经济地连接。
 

在发电级别，由于与化石动力发电机相比，可再生发电机的尺寸较小，因此发电机数量增加了数千个数量级，因此不可能在没有高度的情况下监测和控制这种注入电网的潮流的数字化。西门子拥有 Virtual Power Plants 等数字化工具，可帮助规划可再生能源与电网的顺利整合。西门子还为可再生能源站提供先进的 SCADA 解决方案?？梢运?，数字化促进了可再生能源的大规模涌入。
 

印度的输电网非常复杂，可以通过邦 (SLDC)、地区 (RLDC) 和国家 (NLDC) 级别的大型控制中心网络进行管理。REMC 或可再生能源管理中心是印度电网中管理可再生能源在我们电网中流动的独特系统之一。西门子在该领域拥有无与伦比的经验，1980 年代为马哈拉施特拉邦、东部和北部地区提供了第一批系统。目前，北方地区负荷调度中心（顺便说一句是世界上最大的负荷调度中心之一）和其控制下各邦的 SLDCS、西部地区的 REMC 和印度西部一个非常大的邦的 SLDC 均由西门子实施。带有过程总线的数字变电站是变电站自动化领域的一项新发展，伴随着优化土建工程成本和减少铜缆的好处。西门子还提供了相量测量单元，有助于维持多个超高压变电站的电网稳定性。
 

配电系统的管理面临许多挑战，无论是故障数量较多、定位和纠正它们的时间还是通过计费和客户服务系统等消费者参与。据说由于气候相关问题，停电更频繁发生比如飓风和洪水。随着消费和生活水平的提高，消费者的要求越来越高，对长期停电的容忍度越来越低，因为它影响到他们生活的方方面面，无论是商业、教育、医疗还是娱乐。这些因素加在一起使公用事业工程师的任务更具挑战性。这种情况将随着移动负载（电动汽车）的进入网络和配电网络中的分散发电而变得更加复杂。值得庆幸的是，ADMS（高级配电管理系统）、带有故障传感和指示设备的自愈网络等运营技术解决方案有助于通过更快地检测馈线故障段来提高可靠性并减少停电时间。从智能电表收集的数据通过电表数据管理系统使用，其他工具在消费方面带来透明度，有助于改善与客户的互动。当 MDMS 和 ADMS 实时交换数据时，可以获得对低压网络状态的更新见解，使公用事业工程师的工作更加轻松。所有这些工具如果实施得当，可以帮助公用事业公司实现令消费者满意的目标。西门子已在印度的许多城市实施了这些先进系统。
 

简而言之，数字化是有助于管理我们能源网络中脱碳和去中心化趋势的“秘诀”。
 

最后，我想补充的第四d, do it now; 添加更多数字工具的过程必须由公用事业管理和员工的能源社区、技术提供商积极参与，当然也需要得到监管机构和政策制定者的支持。