結合再生能源的智慧電氣化：賦能永續能源轉型
在高度自動化和電氣化的世界中，對電氣化的需求比以往任何時候都高。由於每個應用程式都有其獨特的需求和困難，因此通用、適用且可調整的電源供應對於企業、結構和基礎設施至關重要。由於電力是提高可用性和獲利能力的槓桿，並且對於促進數位轉型至關重要，因此在數位化時代，這變得越來越重要。從開關設備、配電盤、配電系統和匯流排饋線系統到保護和電能品質設備、開關和測量設備、工業開關和控制技術以及電氣安裝設備，這些設備涵蓋廣泛的應用。
結合再生能源的智慧電氣化
能源轉型的基本理解
簡而言之，能源轉型表示能源系統的重大轉變。對能源供應、生產、轉化、輸送和消耗方式，以及各種市場和法規進行重大調整。它還對經濟、文化和環境的其他方面產生重大影響和後果，這些影響和後果遠遠超出了能源系統本身。
推動當前能源轉型的力量
在二十一世紀，越來越明顯的是，化石燃料的廣泛生產和使用正在導致重大問題，包括氣候變化以及生態和環境破壞。基於能源效率和再生能源可以想像並創造出來，這是由於全球能源研究和技術創新的加速。
轉向智慧電氣化帶來許多重要好處
- 智慧電氣化可以提高電力網路的靈活性和彈性，同時提高安全性並減少對大型能源系統的化石燃料的依賴。同時，它還顯著提高了能源使用效率。實際上，智慧電氣化將降低相同能源服務的總能源需求並提高經濟生產力，因為使用電力進行運輸和建築物供暖系統等最終用途比使用化石燃料更有效。此外，它還減少了污染，從而改善了空氣品質和健康。
- 智慧電氣化和再生能源本身之間也產生了新的協同作用。
- 智慧電氣化創造了一個截然不同的系統。有了這個系統，建築物、工業和運輸業對電力的整體需求將會大幅增加，從而開闢新的市場。這些新市場的主要供應商將是太陽能和風能。
因此，使用再生能源的智慧電氣化產生一個正向回饋迴路，其中電氣化刺激了再生能源的新應用和市場，然後加速了最終用途的電力轉型，從而開啟了更大的靈活性並刺激了額外的再生能源增長和技術進步的可能性。
不同產業的智慧電氣化
建築物
目前，全球最終消費的 30% 由建築物使用。此外，其一半的能源由生物質能、天然氣或石油提供。建築物中使用的能源約有 70% 由住宅和其他住宅使用，其餘 40% 用於商業和政府建築物。目前，商業和公共建築物中使用的能源有 51% 來自電力，而住宅建築物為 24%。
工業
在作為電力消耗的 119 EJ 能源中，約有 28% 用於供應能源，這是工業部門的全球最終消費總量。四種能源密集型工業商品水泥、鋼鐵、氨和乙烯佔工業能源需求的約 60%。化石燃料是非能源消耗的唯一來源；其中，70% 用作乙烯製造的原料（主要使用石油），而剩餘的 30% 用於生產甲醇和氨（主要使用天然氣）。
運輸
目前，大約 121 EJ 的運輸所需能源（包括人員和貨物通過陸地、空中和海上運輸）中，只有約 1% 由電力提供 (IEA, 2020a)。在全球範圍內，超過三分之二的電力用於軌道運輸，電車和地鐵使用其餘的大部分。
結論
為了說明跨部門再生能源和電氣化之間吸引人的協同作用，本範圍界定文件概述了運輸、建築和工業部門中具有再生能源的智慧電氣化的基本原理。該研究還描述了利用這些協同作用的策略，並創造一個具有更好的能源系統、更好的健康、更高的生活水平以及降低潛在災難性氣候變遷風險的未來。要實現這種轉變，需要仔細的規劃、政治意願以及全面的國家能源戰略和路線圖，因為提供利用再生能源實現電氣化的有效途徑可能具有挑戰性。
作者：Sachetanand