可再生能源智能电气化：助力可持续能源转型
在很大程度上自动化和电气化的世界中，对电气化的需求比以往任何时候都高。由于每个应用的独特需求和困难，通用、适用且可调节的电源供应对于企业、结构和基础设施至关重要。由于电力是提高可用性和盈利能力的杠杆，并且对于促进数字化转型至关重要，因此这在数字化时代变得越来越重要。从开关设备、配电盘、配电系统和母线槽系统到保护和电能质量设备、开关和测量设备、工业开关和控制技术以及电气安装设备，这些设备涵盖了广泛的应用。
可再生能源智能电气化
能源转型的基本理解
简而言之，能源转型是指能源系统的重大转型。对能源供应、生产、转换、输送和消耗方式以及各种市场和法规进行了重大调整。它还会对经济、文化和环境的其他方面产生重大影响和后果，这些影响和后果远远超出了能源系统本身。
推动当前能源转型的力量
在二十一世纪，越来越明显的是，化石燃料的广泛生产和使用正在导致重大问题，包括气候变化以及生态和环境破坏。由于全球能源研究和技术创新的加速，可以设想和创造一种基于能源效率和可再生能源的新能源转型。
向智能电气化转型带来许多重要好处
- 智能电气化可以提高电力网络的灵活性和弹性，同时提高安全性并降低对大型能源系统中的化石燃料的依赖。它还在同一时间显着提高能源使用效率。智能电气化实际上会降低相同能源服务量的总能源需求，并提高经济生产力，因为使用电力进行交通运输和建筑物供暖系统等最终用途比使用化石燃料更有效。此外，它还可以减少污染，从而改善空气质量和健康。
- 智能电气化和可再生能源本身之间也实现了新的协同作用。
- 智能电气化创造了一个截然不同的系统。有了这个系统，建筑物、工业和交通运输的整体电力需求将大幅增加，从而开辟新的市场。这些新市场的主要供应商将是太阳能和风能。
因此，使用可再生能源的智能电气化会产生一个积极的反馈循环，其中电气化刺激了可再生能源的新应用和市场，从而加速了最终用途的电力转型，从而开启了更大的灵活性并刺激了更多的可再生能源增长和技术进步。
不同领域中的智能电气化
建筑物
目前，全球最终消费量的 30% 由建筑物消耗。此外，其一半的能源由生物质、天然气或石油提供。建筑物中使用的能源约有 70% 由家庭和其他住宅消耗，其余 40% 用于商业和政府建筑。目前，商业和公共建筑中使用的能源有 51% 来自电力，而住宅建筑的这一比例为 24%。
工业
在作为电力消耗的 119 EJ 能源中，约有 28% 用于供应能源，这是工业部门的总全球最终消费量。四个能源密集型工业商品水泥、钢铁、氨和乙烯占工业能源需求的 60% 左右。化石燃料是非能源消耗的唯一来源；其中，70% 用作乙烯制造的原料（主要使用石油），其余 30% 用于生产甲醇和氨（主要使用天然气）。
运输
目前，在运输（包括人员和货物通过陆地、空中和海洋的运输）所需的大约 121 EJ 能源中，只有约 1% 由电力提供 (IEA, 2020a)。在全球范围内，超过三分之二的电力用于铁路运输，其余大部分由有轨电车和地铁使用。
结论
为了说明可再生能源与跨部门电气化之间引人入胜的协同作用，本范围界定文件概述了交通运输、建筑和工业部门可再生能源智能电气化的基本原理。该研究还描述了利用这些协同作用并创造一个具有更好的能源系统、更好的健康、更高的生活水平以及降低潜在灾难性气候变化风险的未来的战略。由于提供利用可再生能源实现电气化的有效途径可能具有挑战性，因此需要仔细的规划、政治意愿以及全面的国家能源战略和路线图才能实现这一转变。
作者：Sachetanand