隨著企業(yè)采用綠色和可持續(xù)的解決方案來應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)、減少污染和應(yīng)對氣候變化,能源行業(yè)正在轉(zhuǎn)型。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)實現(xiàn)了優(yōu)化配電、高效利用可再生能源和有效的能耗監(jiān)控。本文將探討物聯(lián)網(wǎng)解決方案對可持續(xù)能源市場的影響,并討論塑造該行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)趨勢。
可持續(xù)能源市場的規(guī)模和增長
在不可再生能源向可再生能源轉(zhuǎn)變的推動下,全球綠色能源市場正在快速增長。根據(jù)Nester的研究,到2035年,該市場可能產(chǎn)生約2500億美元的收入,從2023年到2035年的復(fù)合年增長率(CAGR)約為9%。僅在2022年,這個市場就產(chǎn)生了大約1000億美元的收入。國際能源署(IEA)報告稱,到2020年,可再生能源的年發(fā)電量將增長45%,達到近280吉瓦(GW),這是近20年來的最快增速。國際可再生能源署(IRENA)還表示,盡管受到COVID-19大流行的影響,2020年全球可再生能源總裝機容量仍增長了6%。
增長動力與挑戰(zhàn)
許多因素正在推動綠色能源市場的擴張。這些因素包括公眾對綠色能源的認識和偏好的提高,以滿足其電力需求,政府積極采取措施實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,遏制溫室氣體排放的必要性,電動汽車的日益普及,以及快速城市化。然而,重大挑戰(zhàn)包括開發(fā)新的綠色能源所需的高額初始投資、多變的氣候條件和熟練工人短缺。
能源市場的綠色解決方案
可持續(xù)能源市場包括各種解決方案和技術(shù),優(yōu)先考慮環(huán)境責(zé)任和可持續(xù)性。讓我們深入研究推動正在進行的轉(zhuǎn)換的幾個關(guān)鍵技術(shù)。
(1)可再生能源
風(fēng)能、太陽能、水電、地?zé)岷蜕镔|(zhì)能等可再生能源在向綠色能源過渡的過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隨著成本的下降和太陽能電池板技術(shù)的進步,太陽能發(fā)電取得了顯著的增長。隨著更大、更高效的風(fēng)力渦輪機的發(fā)展,風(fēng)力發(fā)電部門正在發(fā)展。
(2)可持續(xù)能源
可持續(xù)燃料提供了化石燃料的替代品。可持續(xù)燃料來自有機和典型的碳中性材料,如植物和藻類,減少溫室氣體排放。氫基燃料和技術(shù),包括氫燃料電池,作為一種有前途的清潔能源替代品,正受到相當(dāng)大的關(guān)注。
(3)能量儲存
像鋰離子電池這樣的電池技術(shù)已經(jīng)廣泛用于短期能量存儲,但人們越來越重視開發(fā)延長耐用性的電池解決方案。此外,長期存儲解決方案,如抽水蓄能和壓縮空氣存儲,正在探索解決可再生能源的日常和季節(jié)性變化。
預(yù)測性維護和資產(chǎn)管理
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過賦予預(yù)測性維護和資產(chǎn)管理能力,徹底改變了能源行業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過利用來自能源基礎(chǔ)設(shè)施(包括風(fēng)力渦輪機和太陽能發(fā)電場)內(nèi)嵌入式傳感器的實時數(shù)據(jù),有效地監(jiān)控資產(chǎn)性能和健康狀況。這種監(jiān)控允許進行主動維護,在潛在問題變得關(guān)鍵之前檢測到潛在問題,并優(yōu)化資產(chǎn)性能,以實現(xiàn)最大的效率和壽命。
案例研究:基于無人機的石油鉆井平臺調(diào)查
作為從今天的能源系統(tǒng)到明天的能源系統(tǒng)的橋梁的一部分,傳統(tǒng)能源公司正在努力使他們的運營更加高效和可持續(xù)。Softeq與Sky-Futures(一家專門從事無人機工業(yè)檢測服務(wù)的公司)合作,開發(fā)了一個用于石油鉆井平臺檢測的工作流程管理系統(tǒng)。目標是創(chuàng)建一種解決方案,可以處理無人機在檢查過程中捕獲的圖像和視頻,使石油和天然氣公司的設(shè)備監(jiān)控更具成本效益。
Softeq開發(fā)了一個安全的客戶門戶,具有專有的機器學(xué)習(xí)后端。該系統(tǒng)是一個多功能平臺,用于自動化訂單管理、文檔處理和數(shù)字資產(chǎn)組織。該解決方案的主要功能包括用戶管理、使用智能算法的圖像和視頻處理、電子文檔管理、協(xié)作功能和動態(tài)PDF檢查報告。
該工作流程自動化系統(tǒng)節(jié)省了時間,降低了與油氣檢測相關(guān)的成本。國際商業(yè)獎計劃將該解決方案評為年度能源行業(yè)創(chuàng)新獎。
物聯(lián)網(wǎng)在可持續(xù)能源領(lǐng)域的效益和影響
物聯(lián)網(wǎng)解決方案在可持續(xù)能源領(lǐng)域的整合提供了許多好處,并對行業(yè)產(chǎn)生了重大影響。下面是一些值得注意的優(yōu)點:
(1)增強電網(wǎng)穩(wěn)定性
支持物聯(lián)網(wǎng)的智能電網(wǎng)增強了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。有了電力需求、供應(yīng)和電網(wǎng)狀況的實時數(shù)據(jù),運營商可以快速優(yōu)化配電,檢測和響應(yīng)故障,確保電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施更具彈性和安全性。
(2)可再生能源并網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)解決方案對于將可再生能源無縫集成到電網(wǎng)中至關(guān)重要。通過不斷監(jiān)測可再生能源的能源生產(chǎn),并根據(jù)不斷變化的條件調(diào)整潮流,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)確保了間歇性可再生能源的順利整合,最大限度地提高了其利用率,并最大限度地減少了棄電。
(3)讓消費者選擇
物聯(lián)網(wǎng)解決方案通過提供有關(guān)其能源消耗的實時數(shù)據(jù)并使他們能夠做出明智的選擇,從而增強消費者的能力。智能電表和能源管理系統(tǒng)允許個人跟蹤他們的能源使用情況,識別效率低下的領(lǐng)域,并相應(yīng)地調(diào)整他們的行為或?qū)嵤┕?jié)能措施。這種物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的洞察力促進了節(jié)能,并使消費者能夠更直接地參與到向可持續(xù)能源未來的過渡中。
(4)環(huán)境效益
物聯(lián)網(wǎng)解決方案在可持續(xù)能源領(lǐng)域的廣泛采用有助于顯著的環(huán)境效益。通過推廣可再生能源、優(yōu)化能源分配和減少能源浪費,物聯(lián)網(wǎng)解決方案有助于減少空氣污染、溫室氣體排放,以及我們對化石燃料的持續(xù)依賴。
結(jié)論
物聯(lián)網(wǎng)解決方案通過連接設(shè)備、收集實時數(shù)據(jù)和實現(xiàn)智能決策,提高能源效率、優(yōu)化配電,并將可再生能源與電網(wǎng)整合。隨著可持續(xù)能源市場的增長,企業(yè)必須擁抱物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并利用其潛力。隨著世界繼續(xù)優(yōu)先考慮可持續(xù)性和采用綠色能源解決方案,物聯(lián)網(wǎng)無疑仍將是塑造整個能源行業(yè)未來的關(guān)鍵推動者。