公用事业是新的潮流
“等一下,潮。电力公司?你喝了多少不新鲜的控制室咖啡?”
听我把话说完。缓解全球气候变化?电力设施是关键。适应气候变化?同样,主。净化空气?同上。电动汽车,卡车,一切?在这一转型中释放经济、社会和环境机遇?宾果:电力公司。 Maintaining resilience in the face of COVID-19? Yup. Sustainability, resilience, you name it: Thriving in the age of climate change pivots around electricity, and that means electric utilities are at the center.
未来十年对于确定我们星球的气候变化轨迹至关重要。与此同时,后果已经显现:干旱和毁灭性的野火;海平面上升,城市被淹没;以及前所未有的风暴强度和频率
因此,电力公司在未来十年的变化将比上个世纪更大。在供应方面,风能和太阳能达到了巨大的规模,随着煤炭的衰落,绿色氢等新技术开始出现。能量存储才刚刚开始。作为可再生的集成机器,遗留资源正在寻找新的角色。在需求方面,建筑和交通电气化正在成为主流。betway必威娱乐在幕后,物联网、数据科学和隐私、网络安全以及围绕电力的可靠性、可负担性和可持续性的客户选择,正在创造机遇和挑战,我们只能开始想象,从微观到全球,以及介于两者之间的任何地方。必威体育2018
电力公司需要领导者、创新者和分析师;各行各业的科学家和工程师;客户参与大师;建筑商、操作员和机械师;系统架构师和信息技术人员;各类作家、演说家和传播者;律师和政策专家;会计、财务和流程改进专家。我们需要你们,你们所有人。电力公司在未来十年的变化将比上个世纪更大。
也许你错过了上世纪90年代的科技革命,或者(像我一样)只是个旁观者。这是你的机会。当托马斯·爱迪生(Thomas Edison)和尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)创造了我们今天生活的基本假设时,我们当中没有人活着。准备好创造未来了吗?我们开始吧。
首先,我们来看看现实。挑战是巨大的。电是独特而奇怪的。你看不见它,尝不到它,也闻不到它。它以光速运动,必须在产生的瞬间被消耗掉(思考一下)。没有一种标准化的、经济的方法可以轻松有效地储存大量的黄金。它可以杀死你。除了其他能量,它是最糟糕的能量形式。在过去的一个世纪里,数万亿美元被投入到电气化世界上(而我们还远远没有完成)。许多人把这个电力系统称为“世界上最伟大的机器”。
在过去的几百年里,电力公司以几乎相同的方式规划、设计、资助和操作这台机器,并与电力消费者打交道。
大多数情况下,规划者计划,工程师设计,等等,每个人都在自己的竖井里。“后竖井”时代的机遇和挑战主宰着整个行业。因此,成功需要一个跨价值链的多学科方法,作为一个相互依赖的整体:客户能效项目、电动汽车充电、屋顶太阳能、风险管理决策、可再生能源整合,等等。在传统的、孤立的公用事业文化和组织结构中,实现这一点并不容易。相反,管理者必须领导多学科团队来实现这些复杂的目标。
赌注高得令人瞠目结舌
正如美国国土安全部所说,电力是我们个人、社会和经济生活所依赖的一种“使能功能”。一个世纪前,可靠的电力服务迅速从奢侈品变成必需品,我们对它的依赖也与日俱增:它必须存在,(几乎)无论发生什么,而且要尽可能便宜。
恶劣的天气吗?自然灾害吗?恢复电力,我们就能把其他的都修好了!一个多世纪以来,电力公司围绕这些期望建立了他们的基础设施、流程和文化。可靠的,可预测的?是的,通过设计。动态、创新的?不,也是故意的。因此,电力公司的工作是稳定和安全的。变化是缓慢的,创新遇到了怀疑。 Electric utilities did their best to stay out of the spotlight. All by design.
快进到2020年,我们正在重新设计和重建电力系统,即使它的“使能功能”变得更普遍、更根本。
想象一下,在一条陌生的山路上快速行驶,同时将你的汽车从1974年的奥兹莫比尔改装成2020年的特斯拉。整个世界——我们的社会、经济和环境——都在后座争吵不休。
公众前所未有地关注着我们。气候变化让人们对电力设施产生了强烈关注,从电力供应的“绿化”到电动汽车充电基础设施的激增,再到随着野火和洪水成为世界各地的头条新闻,电力系统的恢复能力。COVID-19提醒我们,即使在隔离期间,我们也需要可靠的电力来为从生产力到物质享受的一切提供动力。
这是一种促成因素,因为电力是石油、汽油和天然气等化石燃料的默认替代品。
例如,交通运输和电力这两个betway必威娱乐迄今几乎没有互动的行业,将越来越多地定义彼此的业务。水加热和空间加热也是一样的。但是,除非电力在今天、明天和长期都是可靠和负担得起的,否则电气化不会大规模实现——特别是对于那些已经在为支付能源账单而挣扎的五分之一的美国人来说。补贴可以启动变革,但经济动机给变革插上了翅膀。可靠和负担得起的电力是减缓和适应气候变化的先决条件。
与此同时,电力是一种使能因素,因为我们必须确保发电过程产生尽可能少的温室气体排放和污染,同时保持可靠性和可负担性。
可再生能源——例如太阳能、风能、地热能——已经变得便宜得多(因而无处不在),其速度之快几乎无人能想象,尤其是在屋顶太阳能等分散应用领域。成本效益的整合这些可再生能源——将间歇性的供应转化为可靠的服务——是这台机器的新挑战,也是我们刚刚开始努力解决的问题。
到目前为止,整合的工作已经落到了传统的化石燃料发电厂和水力发电厂身上。在伯班克水电公司(BWP),我们正在重新利用已有80年历史的胡佛水坝水电站和现代天然气燃烧的木兰花电力项目,以整合可再生能源。
展望未来,我们正在研究从可再生能源的协同效应(比如傍晚吹的风补充了太阳的日常循环)到“绿色”氢气生产和先进的发电,再到从电池到压缩空气储能的储能技术。
这一点至关重要:BWP正朝着在未来五年内将可再生能源供应增加一倍(从33%增加到66%或更多),然后到2040年达到100%零温室气体供应的目标迈进,而这一切都不会牺牲可靠性和可承受性。最终,这些努力将决定电力能否成为减缓和适应气候变化的促成者和促成者。
更广泛地说,要实现低净温室气体排放或零净温室气体排放的电力系统,需要提出一些难题。例如:在电力系统中,管理间歇性的成本大于收益的最佳间歇性是什么?我提到了胡佛大坝:零温室气体排放和可再生能源的综合效益是否足以抵消其对环境的影响?
核能本身也是零温室气体,也提出了类似的问题。令许多人惊讶的是,太阳能电池板、风力涡轮机和电池也同样如此。
这些技术的生命周期的环境和社会成本是巨大的,但集中在(经常看不见的)过程中——提取、加工、制造和处置。我们如何管理这些影响,使人类和地球的利益最大化?哪些新技术能更好地满足这些新需求或满足现有需求?因为一种模式不能适用于所有的电力系统,哪种技术组合最适合每个地区的可再生资源、可用的房地产和电力需求模式?因为一种模式不能适用于所有的电力系统,哪种技术组合最适合每个地区的可再生资源、可用的房地产和电力需求模式?
这只是等式的供给面。公用事业客户-住宅、商业和工业-刚刚开始认识到与理解和管理他们的能源需求相关的可能性、机会和挑战。(积极主动的客户——我希望像你们一样——将在新的现实中茁壮成长。)
这又引发了一系列问题。当发电(如屋顶太阳能)和存储(如特斯拉Powerwalls)越来越多地位于供应链的客户端时,我们如何优化整个公用事业价值链,从发电到客户的最终使用?对每个客户来说,可靠性、可负担性和可持续性的最佳组合是什么?必威体育2018每栋建筑、车辆和设备如何与公用事业机构进行最佳互动,以最佳地满足客户的需求?谁为每个元素买单,如何买单?我们如何跟上科技发展的步伐,教育每个客户了解他们(不断发展的)选择和愿望,维护网络安全和客户隐私,避免补贴,等等。
转换很少是直接的,也从不容易。但我们必须转型,即使我们在转型期间和之后提供可靠、负担得起和日益可持续的电力服务。就像爱迪生和特斯拉一样,今天的决定将影响未来几代人。我们要齐心协力为我们自己、我们的家人和我们的世界创造未来。
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