Please use another Browser

It looks like you are using a browser that is not fully supported. Please note that there might be constraints on site display and usability. For the best experience we suggest that you download the newest version of a supported browser:

Internet Explorer, Chrome Browser, Firefox Browser, Safari Browser

Продолжать использовать текущий браузер

Устойчивое развитие энергетики

Решения «Сименс» для дальнейшего развития энергосистемы

Растет население Земли, а вместе с ним – и потребность в электроэнергии. Для надежного энергоснабжения следует решить четыре основные задачи: обеспечить бесперебойность поставок энергии, ее доступность для конечных потребителей, ресурсоэффективность и безопасность для окружающей среды. У «Сименс» есть для этого все необходимые технологии.

Тренды

Технологии для всей энергетической цепочки

Для устойчивого развития энергосистемы нужно внедрить изменения по всей цепочке преобразования энергии, начиная с использования ископаемого топлива для ее производства и передачи и заканчивая оптимизацией ее потребления.

Первостепенные задачи

Оптимизация энергосистемы

Повышение энергоэффективности всегда было определяющим фактором развития энергетики. На сегодняшний день разработаны инновационные технологии, оптимизирующие использование ископаемого топлива и возобновляемых источников, а также произведенной электроэнергии. Но этого недостаточно для удовлетворения постоянно растущих энергетических потребностей.

 

Энергосистема будущего должна производить намного меньше выбросов парниковых газов. Для достижения этой цели необходимо увеличить долю возобновляемых источников, справиться с колебаниями выработки электроэнергии и растущей децентрализацией ее производства. Это потребует консолидации технологий и объединения усилий многочисленных операторов рынка, что поможет сформировать комплексную систему энергоснабжения с новыми бизнес-моделями. Таким образом, помимо усовершенствования каждого компонента оборудования по всей цепочке преобразования энергии, дигитализация в дальнейшем будет иметь ключевое значение для поддержания стабильной работы и обеспечения устойчивого развития энергетической системы и ее отдельных частей.

 

Узнайте мнения экспертов.

image

Изменение, с которым сложно справиться

Эмори Ловинс, руководитель Института Роки-Маунтин, США

За сорок лет этот американский ученый заработал репутацию одного из крупнейших в мире специалистов по вопросам энергоэффективности и экологически чистой энергии.

 

«Сотрудникам нефтяных и электроэнергетических компаний приходится разрабатывать различные способы использования собственных активов, реализации возможностей и, что сложнее всего, трансформации культуры, чтобы успешно конкурировать на динамичных рынках, – рассказывает Эмори Ловинс. – Это изменение рынка происходит со скоростью, которую они едва могут себе представить, и она намного выше той, к которой их культуры смогут легко адаптироваться». 

 

Интервью с Эмори Ловинсом

image

«Можете ли вы позволить себе так рисковать?»

Ричард Ланкастер, CEO компании CLP Holdings Limited, Гонконг

Разговор с Ричардом Ланкастером, CEO одной из крупнейших энергетических компаний Азии, о том, cмогут ли современные технологии справиться с проблемой изменения климата.

 

«В идеале мы хотели бы жить в мире без выбросов CO2, но для этого придется многое изменить. А если говорить о самом переходе, очень сложно сразу найти идеальное для всех решение. На его поиски ушло бы слишком много времени. Вот почему нам потребуется еще больше газа, атомной энергии и возобновляемых источников, а также нужно будет использовать энергию более эффективно. Нам необходимо все это воплотить в жизнь», – говорит Ланкастер.

 

Интервью с Ричардом Ланкастером

Рынок становится многообразнее

Управление энергетической системой всегда было сложной задачей. А благодаря перспективам дигитализации и возросшим требованиям к устойчивому развитию энергосистемы она еще более усложнилась. В то же время появляется много новых возможностей для эффективной работы большого количества участников рынка.

 

Проф. Якоб Остергаард, руководитель Центра энергетических технологий Датского технического университета (DTU), рассуждает об основных тенденциях и влиянии разработок в сфере информационных технологий на участников энергетического рынка.

Новые возможности интеллектуальных цифровых технологий

Множество участников рынка производит огромные объемы данных. Например, только в одной газотурбинной установке большой мощности сотни датчиков ежесекундно измеряют температуру, давление, направление потоков и состав газа. И все эти участники – как производители, так и потребители энергии – должны быть связаны между собой с помощью интеллектуальных технологий для обеспечения стабильной работы энергосистемы будущего. Поскольку единственным решением в этой ситуации является использование возможностей дигитализации, в первую очередь требуются передовые методы анализа данных для их интеллектуальной оценки и эффективного применения.

Инфографика

Энергетический ландшафт

Постоянно меняются способы производства электроэнергии, растет их количество, появляются новые разработки в области ее распределения, хранения и потребления, и это делает энергетический ландшафт все более сложным. Например, многочисленные мелкие производители энергии из возобновляемых источников дополняют мощности крупных электростанций. В свою очередь, это требует внедрения интеллектуальных сетей, чтобы эффективно управлять колебаниями выработки электроэнергии. Давайте вместе рассмотрим энергетический ландшафт с характерным для него множеством взаимосвязей.

Energy Use

Saving energy and using it better

The cleanest energy is the energy that isn’t needed. There is a huge potential for energy conservation, especially in buildings, industry and transportation. Saving energy and using energy more efficiently are the two main factors involved in creating a sustainable energy supply for the future. This can be achieved by controlling energy consumption and integrating energy-saving products and solutions in buildings, industry and transportation.
Electric engines account for nearly two-thirds of the electric energy used in industry, for example for conveyor technology or pumps. With optimized solutions, the energy consumption of industrial drives can be lowered by up to 30 percent. Worldwide, about 40 percent of energy is consumed by buildings. Here too a lot can be achieved: through heat insulation and pumps, smart building technology, or efficient lighting.

40%
of the world's
energy is consumed
by buildings
21%
of greenhouse gas
emissions come
from buildings
Up to 40%energy savings can be realized through
Intellingent Building Automation

Energy Storage

Integration of renewable energy sources

Today’s energy mix leads to fast-changing imbalances between generation and load, impacting grid stability and power quality. Battery storage can act as an energy consumer as well as producer. This combination helps to improve grid stability and enable greater integration of renewable energy sources. Thus the grid can utilize more available energy.  

Alternative you can feed surplus power into an electrolyzer, which uses electricity to decompose water into hydrogen, and oxygen and generates heat. The obtained hydrogen can be stored and used to fuel a gas turbine and in several industrial processes.

Since the supply of power from wind is
irregular, power storage and converting
systems will be a necessity.
Battery StorageHydrogen Storage

Renewables

Infinite potential for sustainable energy

Wind, photovoltaik, small hydropower plants and biomass greatly contribute to meeting power demand and environmental awareness.  Especially offshore wind power plants with an installed generating capacity in the triple-digit megawatt range are already in operation and deliver great amounts of electricity with a high degree of continuity. But a growing number of onshore wind farms are being sited in regions with moderate to low wind speeds. Therefore we offer a new generation of wind turbines, which extract the maximum energy yield from low to moderate wind velocities.

Also solar energy has a great potential and is an inexhaustible energy source. As a long-term, reliable source of energy, the sun provides a huge annual amount of energy. Thanks to the technological advance of recent years and the development of the photovoltaics market, PV systems are now ready for large-scale production of electricity. And if we would like to turn water into energy small hydropower plants have proven to be a sustainable source of energy as well.

For example Germany. “In 2030, there will be 44,100 wind turbines along
with 3,000,000 photovoltaik systems.”

Central Power Generation

High-efficiency power generation

If clouds block the sun or the wind dies, power fluctuations must be balanced out quickly. Gas-fired power plants that can be started up quickly are ideal for this. Combined with a steam turbine, the world´s most efficient combined heat and power plant (CHP) from Siemens can convert approx. 61,5 percent of the energy from natural gas into electricity. Thanks to its CHP concept the overall fuel efficiency increases to 85 percent.

Bringing out the best:

World records at the
Lausward Unit “Fortuna”,
Duesseldorf

Power output
603.8 MW(el)
Plant net efficiency ~61.5 percentSteam extraction district
heating 300MW(th)

Financing

Intelligent financing solutions

When cities and buildings look for technologies to reduce their energy consumption, smart financing solutions are often needed to overcome the shortage of funds. When engineering and financing solutions come together, buildings can unlock huge energy saving potential – in consumption and in cost. A good example of this is Siemens' energy performance contracting for building technologies – a combination of consulting, modernization services and customized financing. With this, customers do not need to make any initial investment; they simply use the energy cost savings to pay the installments.

Worldwide, Siemens has modernized more than 5,200 buildings this way, with more than €1 billion in savings and more than ten millions tons of CO2 reductions.

generateSavingsfinanceInvestmentsSelf-financing
cycle

Energy performance contracting:
a self-financing cycle

Microgrid

Intelligent electricity networks

In the future, not only large plants but also millions of small and medium-sized power producers will feed electricity into the grid. More and more former consumers of energy are becoming producers as well. This fact, and the fluctuating feed-ins of renewable energy, make intelligent power grids necessary for power distribution. With “Smart Grids” like these, Siemens helps to achieve the right balance between electricity production and demand - throughout the world, and here in Germany.

5 times as much power
produced as consumed

The village of
Wildpoldsried produces
5 times more power from
renewable sources than it
consumes.

Natural Gas

A major backbone for the world’s power supply

Natural gas accounts for around 25% of the global energy demand. The proven reserves climb new highs, based on deep sea exploration and unconventional resources. As the cleanest fossil energy resource natural gas will continue to increase its share of the global energy mix, growing at 1.8% per year until 2035. Gas trade is primarily carried out as Liquefied Natural Gas (LNG) and by pipelines. Mission critical technology from Siemens makes the total process from production of gas via transportation to electrical power more safe and efficient.

Growing importance
of natural gas globally

Primary Energy (Share)Source: BP Energy Outlook 2016 (base case)

Power Transmission

Low-loss energy transmission

Should primarily be used where they occur in abundance: solar energy in sun-drenched areas and wind energy on the high seas. Therefore, long-distance networks must be further expanded, beyond national boundaries, using classic overhead lines, cables or gas-insulated lines. Besides classical high-voltage AC connections, high-efficiency power superhighways with high-voltage direct-current (HVDC) technology can be used for very long distances.

For example, in a HVDC Technology project in China, Siemens has shown that around 95 percent of the electricity makes it to the consumers, even over a distance of 1,400 kilometers and at a transmission capacity of 5,000 megawatts.

Delivering electricity right to where it is needed.

Power Distribution

Always well supplied

The requirements on power distribution and therefore on medium- and low-voltage grids are increasing continuously. Changing directions of power flow, load and voltage fluctuations, which are caused especially by the strongly growing number of power supplies from volatile power sources, e.g. photovoltaic/biogas plants and wind farms, make the distribution grids of today go to their capacity limits. The solution is an active distribution grid with intelligent transformer substations as key components. These contribute to an active load management in the distribution grid and enable an automatic and fast fault clearance in case of disturbances.

How to reduce mean down time from hours to seconds

Self-healing grid for Rotterdam harbor district Stedin, Netherlands

System restart in less
than a minute

Grid Control & Applications

Information technology is what we need to get the meter data and the consumption data into the system so that we can measure consumption and draw the necessary conclusions. Automation technology makes the meter data available for outage management and outage measurement in the grids. So this is where operations technology and information technology become one. The collected data is stored and analyzed, in the interests of stable and efficient power supply.

The enabling factor for all of Siemens’ cross-sectoral solutions is a smart grid that allows an intelligent energy management.

From Big Data to Smart Data
680,000,000
smart meters
are estimated to be installed globally
leading to 280
petabytes of data a year
storage capacity of
22,400,000
BluRay discs

Oil

Crude oil supply, the dominant primary energy source

Oil consumption is expected to grow and crude oil remains the dominant primary energy source for the next 20 years. Especially transport fuel is dominated by oil, its low relevance in electrical power generation will further decrease. Oil reserves are enough not at least thanks to exploration and production in deep sea regions and opening production from unconventional resources like oil sands. Furthermore, enhanced oil recovery technologies for mature fields enable to get more out of a field. Siemens innovative technology makes production, transportation and processing more efficient and environmentally compatible.

Global oil demand by sectormboe/d = million barrels of oil equivalent per day
  • Electricity generation
  • Resid./comm./Agriculture
  • Other industry
  • Petrochemicals
  • Transportation
Source: OPEC, World Oil Outlook 2015 (reference case)

Умные технологии

Передовые решения создают будущее энергетики

Для обеспечения эффективного и надежного энергоснабжения сегодня и в будущем «Сименс» предлагает широкий спектр продуктов, технологий и решений – от самых современных компрессоров, турбин и генераторов до виртуальных электростанций, интеллектуальных систем управления сетями и инновационных решений для хранения энергии. Благодаря своим передовым технологиям, продуктам и решениям «Сименс» способствует развитию системы энергоснабжения и внедрению умных технологий в производство, передачу и распределение энергии.

 

Вместе со своими заказчиками компания «Сименс» анализирует требования, предъявляемые к энергосистемам, и разрабатывает индивидуальные решения, учитывающие задачи клиентов и специфику каждого проекта. Портфель «Сименс» включает как сами технологии, так и опыт их успешного применения для обеспечения экономически эффективного и надежного энергоснабжения в условиях дефицита ресурсов и уменьшения вредного воздействия на окружающую среду. Загляните в наш виртуальный шоу-рум и узнайте больше о продукции и решениях, которые мы предлагаем.

Обзор продукции

Наше энергетическое портфолио

Портфель «Сименс» охватывает всю цепочку преобразования энергии, начиная с различных способов ее производства, передачи и распределения и заканчивая ее эффективным использованием. Перейдите по ссылке, чтобы узнать о наших возможностях и ознакомиться с нашей продукцией и услугами. 

Референтные проекты

Няганская ГРЭС
Smart Grid в Уфе
Киришская ГРЭС