施耐德电气：以数字化突破能效管理困局
联合主办
中国电工技术学会
北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室
联合承办
中国电工技术学会轨道交通电气设备技术专委会
国家高速列车技术创新中心
《电气技术》杂志社
会议日期/地点
2019年10月25-27日/山东青岛
《电气技术》专访施耐德电气高级副总裁李瑞
2019年6月5-6日，以“共创共赢·数字化未来”为题，“2019施耐德电气创新峰会”在厦门国际会展中心盛大举行。施耐德电气发布了覆盖数字化配电、智能制造领域的多项创新产品和解决方案，展示了高效基础设施、智能楼宇、透明工厂、边缘高可用数据中心等20个核心行业的应用以及在可持续发展方面的实践和成果。
电能是所有社会生活活动的基础，是整个世界运行的大动脉，我们的居住、工作、生产都离不开它。能源电力发展经历了长期的化石能源阶段，随着一次性化石能源的日益枯竭，清洁的可再生能源已成为电力可持续发展的重要来源；同时，长年累月的化石能源消耗所带来的全球气候变暖危机，驱使着化石能源消费占比重逐渐减少，清洁可再生能源占比逐年增长。
施耐德电气高级副总裁，能效管理低压业务中国区负责人李瑞指出，“对于人类的生存发展，能源无疑是非常重要的资源。离开了能源，所有的生命、所有的发展都将失去动力源。但同时我们也应该意识到，如果按照既有的发展模式继续往前推进，那么未来中国乃至全球环境及可持续发展都将遭遇更大的难题。因此，当前我们面临的一大挑战是，如何让能源成为中国经济高质量增长、转型升级的助力。”
随着社会经济的发展及人们对舒适体验的追求，工业、基础设施、数据中心、楼宇等在用电需求不断提升的同时，也对用电质量提出了更高的要求。此外，以电动汽车为代表的再电气化需求正逐年攀升，电能需求进一步提升。根据国际能源署发布的《2018世界能源展望》报告显示，到2040年电力需求将较当前增加90%。
李瑞认为，能源转型将加速进入可再生能源替代煤炭、化石能源的阶段。据预测，2040-2050年间，全球电力的40%将由可再生能源供给。目前，全球可再生能源发电量占比只达到近5%，“因此我们还有很长的一段路要走。”可再生能源（如风能，太阳能）嵌入能源电力系统中并网发电，这将对电网架构及电力系统造成极大冲击，配用电系统复杂性随之加大。“基于此，我们面临的另一大挑战是，如何在现有的能源电力层面实现更高层级、更大范围的能效提升。”他继续强调。
同时，关键用电场所对能源的消耗也与日俱增。我国数据中心近年来快速增长，目前中小型数据中心已超过40万，而数据中心平均消耗的功率是大型商业写字楼的100倍以上，其能耗普遍较高，年耗电量超过全社会用电量的1.5%。另据《世界能源展望》统计，全球50%的工业、82%的楼宇能效潜力尚未被开发，我国6.7%的可再生能源设备尚处于闲置状态。
“不管是工业厂房、关键基础设施、数据中心、还是商建楼宇，都要求可靠稳定的运营，这必然离不开电力供给、离不开配用电系统；同时如果想实现更高的能效及更好的发展可持续性，这需要依靠数字化的手段和工具。”李瑞认为，“因此，在电能需求日益增长、数字化技术日趋成熟的当下，我们坚信电气化和数字化将更加密不可分，数字化时代将使电气化成为必然。”
举例来说，当施耐德电气为某客户提供智能配电解决方案时，可以在两个部分实现整合和变革。当客户希望在配用电系统中纳入更多的可再生能源时，一方面凭借领先的配电技术及全线的产品，进行配电架构的优化整合；另一方面通过数字化技术帮助客户收集数据、分析数据并提供增值服务，配电技术与数字化技术的融合以提高用电的稳定性、提升能源效率及运维效率。
施耐德电气关注全生命周期服务，对于Opex（运营支出）市场给予了高度重视。据现状分析，后期运维阶段的支出一般会达到前期投资阶段的2-3倍。无论是一座风电场，还是一座数据中心，其寿命大概会有几十年，在如此长时间运行周期里，对运维的人力、物力、财力等各方面的需求都非常庞大。另外，有很多基础设施在7/24小时运行，这势必将增加对配电系统的负担。因此，强化系统稳定性，降低故障发生率，乃至将风险消除，都成为更多用户的期待。
2019年，施耐德电气陆续发布了一系列加入机器学习、智能算法、云等前沿技术的专家顾问应用，如Facility Advisor千里眼顾问、Power Advisor电力顾问等，充分利用对电力设备及配电系统运行状况的监控，获取实时状态信息，并通过数据收集、系统结构数字化模拟、专家级分析、报告生成并提出改善建议，快速解决问题，同时提高主动运维能力和效率，保障配电系统的安全可靠。
“在过去的100多年，电力行业运营一直遵循着传统的复杂的运作方式且维持着相对稳定状态，但随着接入设备的越来越多，配用电系统越来越复杂，且面临着诸多新的运营、管理及维护方面的难题。当前，互联网、通信、数字化技术及应用不断延伸，我国已经具备能源电力转型的技术基础。”李瑞表示，“在固有的供配用电模式下，我们要做的是打消客户对于数字化转型的诸多顾虑，如数字化技术及产品会不会使得系统更加复杂，数字化转型收益如何,数字化转型可以解决的问题有哪些？一旦突破这一认知的‘瓶颈’期，相信我国配用电行业的数字化转型将迎来爆发式增长。”
据介绍，施耐德电气全生命周期管理，包括投资阶段、运维阶段，即从设计、制造到运行、维护，施耐德电气倡导化繁为简，即从设计阶段提供更多的设计软件及设计架构，帮助用户简化设计；在产品层面，推出更多的模块化产品、可以在线升级的产品，以及针对具体行业应用的产品包，以供客户选择组合；在调试阶段，通过一系列软件帮助系统集成商、总包商实现系统调试的简易化操作；在运维层面，通过数字化产品及技术，帮助用户实现更简便、更高效地维护。
李瑞强调，“数字化最终落地点是在具体的行业应用，针对不同行业、不同客户的多样性诉求（如安全性、能效、运维、连续性等），通过数字化技术、产品、软件及方案，结合对国内外行业的深刻洞察，及行业架构师的谋篇布局，施耐德电气可以为不同行业客户提供量身定制的解决方案。”
在过去的5年，施耐德电气与合作伙伴已助力全球41个国家的230个客户成功地进行了数字化转型，并对230个项目数字化转型带来的12项关键业务收益进行了数据统计。这些收益分为三类，每一类对于市场竞争都必不可少（详见表1）。
表1 12项收益一览表
此外，施耐德电气深知，数字化转型的实践需要携手更多伙伴合力完成。基于此，施耐德电气一直致力于数字化生态圈的建设，即通过对客户产品能力培养、系统集成（更好地理解EcoStruxure）、行业资源（以施耐德电气已建立的多领域庞大的客户资源）三个层面的支持，整合并整体提升产业链能力，以更好地助力工业、关键基础设施、数据中心、建筑市场的转型升级。
李瑞指出，“2019年，我们将有更多的数字化升级赋予合作伙伴。如伙伴类型升级，即从单一的传统合作伙伴，延伸到智能配电整体方案合作伙伴、智能配电集成部署合作伙伴、智能配电数字服务合作伙伴；合作模式升级，即通过硬件+平台，助力客户从获客、促活到变现全过程业务潜力挖掘；数字化工具升级，即增加了Digital Logbook，EcoReal数字化设计软件等。”
施耐德电气以客户、合作伙伴需求为导向，立足合作共赢基础，打造了面向电气设备制造商、运维管理人员、工程公司及运维服务商的电气资产全生命周期数字化管理平台 -- 施耐德电气“千里眼”智联日志，通过二维码录入资产，交互电气设备信息、图纸、运维计划、检验报告等，对运维计划、文档、工单、日志进行统一管理，打造高效资产管理服务模式，携手合作伙伴帮助客户简化运维，尽享数字化便捷。
2019年，施耐德电气的能效管理低压业务成立了China Hub——全球三大hub之一，将更快地响应中国客户需求，进一步落实“在中国、为中国”，乃至“在中国、为全球”的战略。未来，基于EcoStruxure架构的解决方案、全生命周期服务与开放的生态圈，施耐德电气将全面助力客户的数字化转型升级，以大大减少能源的损耗，大大提高生产力，帮助客户实现更可靠的系统、更主动的运维、更加安全，以及可持续发展。