使世界脱碳的能源趋势：Rohan Kelkar 访谈

未来十年对地球的生存至关重要。转向绿色能源比以往任何时候都更加重要。

减缓和适应气候变化是本世纪最重要的两个挑战。这些问题的症结在于能源困境，或者更具体地说，是能源使用总量和对化石燃料的依赖。为了应对全球变暖，全球必须更有效地利用能源，依靠可再生能源进行运输、供暖和制冷。

由于可再生能源政策和商业模式，以及汽车和其他以前未电气化的最终用途物品的电气化，温室气体排放量显着减少的途径变得更加明显。在网络数字化的帮助下，能源效率的提高将进一步减少温室气体排放。

与能源相关的温室气体排放也可以通过节能和提高效率来减少总体能源消耗，例如加强家庭绝缘或使用更节能的交通方式。时间在流逝：我们必须立即采取行动，避免气候变化的最坏影响。释放到大气中的温室气体越多，我们就越不可能减轻气候变化的最坏影响。

让我们与施耐德电气电力产品全球业务执行副总裁 Rohan Kelkar 谈谈。

气候变化

PEN：您对气候变化有何看法？为了减少二氧化碳排放，我们应该在哪些主要领域进行更多投资？

气候变化是我们这一代人面临的最大问题之一。幸运的是，应对气候变化已被提上世界议程的首位，我们看到公司和个人采取切实措施保护地球。

我们知道80% 的二氧化碳排放来自我们基于化石燃料的能源消耗。但比这更令人担忧的是，60% 的能源被浪费了。有趣的是，目前将最终能源转化为有用能源的效率低了约 50%，这主要是由于燃料燃烧成运动和热量的效率非常低。确保我们拥有的能源在数字和电力解决方案（我们称之为电力 4.0）的帮助下得到有效利用，这对于确保我们能够在本世纪末将排放量减半以保持零排放的轨道变得前所未有的重要2050 年。

罗汉·凯尔卡

在商业建筑、基础设施和工业领域，投资将能源网转变为智能、双向分散的未来能源网应该是第一要务。智能电网是净零经济的基础，能够容纳高达70-80% 的脱碳发电组合以及分散和灵活的能源供应。此外，据估计，总体而言，三分之二的效率潜力尚未开发。节省一千瓦的能源比生产它容易得多。

电力电子和微电网

PEN：电力电子行业在气候变化辩论中扮演什么角色？

智能、清洁的电力是世界脱碳的最快方式。但根据最新的“回到 2050”施耐德电气可持续发展研究所的研究。例如，许多需求方是由电池供电的消费电子产品驱动的，这些电子产品采用直流 (DC) 能源标准（与为传统能源系统供电的交流标准相反）。直流技术正在卷土重来，将使可再生能源的配电更加优化和高效，并最终加速实现净零。由于太阳能和其他一些形式的能源直接以直流形式产生，因此不必将这种电力转换为交流电，然后再单独为我们的电子设备供电，可以节省 30-40% 的能源。

PEN：微电网代表了一种能源输送的民主化。不仅从[氮化镓]氮化镓/[碳化硅]碳化硅、IGBT等化合物半导体材料的角度出发，而且从分布式能源的良好控制定义、优化和数字管理的角度出发。你对此有什么想法？

我们将微电网视为补充分散能源发电的一种方式。它们通过集成风能和太阳能等现场可再生能源（通常通过 AC/DC 技术的组合）实现更环保的运营。微电网通过优化需求、储存电力并提供在需求高峰期将电力卖回电网的选项来节省能源和开支——随着能源价格上涨、供应依赖受到恶劣天气条件的考验，所有这些都成为重中之重。越来越关注数字技术，为他们的业务和地球带来更可持续的成果。

在今天的微电网发电中，采用和使用仍然存在一些重大障碍。微电网通常昂贵且安装和维护复杂。

这就是施耐德电气可以提供帮助的地方——我们拥有“盒装微电网”解决方案（例如能源控制中心）。这些解决方案可帮助用户开始他们的能源之旅，而无需通过“即用型”解决方案和可以在加班时扩展的解决方案来投资于人员的重大技能提升。这种可扩展的解决方案有助于减少大量的前期投资，并避免必须处理安装和维护定制的复杂解决方案的复杂性。   

电动车

PEN：基础设施是我们必须面对的下一个挑战。让我们想想电网以及我们的电动汽车对更多充电站/智能电网的需求。继电动汽车技术之后，充电站技术必须更进一步、更快速地发展。你觉得呢？你有没有什么想法？

我同意。现有的能源基础设施不再适用——但智能电网可以改变这一点。更广泛地说，当我们着眼于未来的基础设施时——我们将其视为支持绿色城市化、电动汽车和应对气候变化原因和影响的一整套解决方案。它是生产力和经济发展的关键推动力。  

充电基础设施

我们目前看到的是，世界各地越来越多的极端天气事件是导致电力、水和交通基础设施中断的主要原因。这种中断每年对企业造成 3000 亿美元的损失。到 2050 年，预计将有超过 60 亿人居住在城市地区，因此对具有弹性的低碳基础设施的需求正在上升。城市将需要处理电动汽车 (EV)、电气化公共交通和智能建筑的大规模采用，这些智能建筑配备可靠的可再生能源和新的微电网技术。

我们认为，需要一种新的方法来创建更现代、可持续、高效、有弹性和包容性的城市基础设施——加速全球脱碳并为所有人提高生活质量。我们相信未来的基础设施将是数据驱动的。正是将开放和可互操作的软件作为未来解决方案的基础设施的一部分，这将帮助基础设施所有者在所有人的进步和可持续性之间架起桥梁。

PEN：电池存储是另一个可以支持高峰值电流需求和电动汽车出现的趋势；因此，可再生能源将被存储以备后用，而电网上的能源存储将用于多种用途。设计师在储能方面应该考虑哪些因素？电池回收的当前趋势是什么？

到 2050 年，全球 80% 以上的电力可来自可再生能源，同时道路上的电动汽车 (EV) 数量可达到 1B。随着预计来自可再生能源的电力快速增长，这种类型的发电将需要用于平衡的软件。

随着 440V 电池组在 EV 领域变得流行，我们感受到了提高太阳能电网装置中电池电压的推动力。这当然需要经过深思熟虑的设计来管理电源转换，但设计人员应该考虑这一点。 

为了与可持续性方面保持一致，项目考虑电池的整个生命周期非常重要，包括通过适当回收再利用的元素在第二生命应用中再利用。同样，与电动汽车行业保持一致的是，在短期内，目前用于电动汽车的电池组将作为并网储能系统 (ESS) 进行二次利用，从而获得越来越多的关注。

PEN：电动汽车有多少是“绿色”的？

电动汽车有很多未实现的效率，但潜力巨大。随着电动汽车行业的成熟，装有低排放量电池的汽车可能会脱颖而出。我们看到一些最大的电动汽车电池制造商雄心勃勃地确保2030年50%的原材料将来自回收电池/铝。生产这些电池的工厂可以完全由可再生能源供电。数字创新还可以提高工厂效率，减少电池生产中的排放。锂矿也可以完全由可再生能源提供动力。施耐德通过实现数字效率和net zero采矿解决方案为行业提供支持。大约50%的运营费用来自电池制造过程中消耗的能源（来源：BNEF，2020）。此外，智能电网和智能家居收费可以提供可再生能源的大部分电力，进一步减少电动汽车的影响。

PEN：您认为下一个能源大趋势是什么？关于这些趋势，您接下来的目标是什么？

我们始终关注三大趋势：1) 城市化（预计到 2050 年将有 25 亿人居住在城市中），2) 到 2030 年，数字化和自动化将通过 300 亿台联网设备破坏效率，以及 3) 工业化（能源消耗增加 50%预计到 2050 年）。总体而言，施耐德电气的目标是成为首选合作伙伴，为我们的客户提供简化的数字化解决方案，以节省、管理和生产更多清洁能源，为他们的日常生活提供动力。

审核编辑 黄昊宇