中国能源需求飞速增长,2017年前的十年间能源消费增长了54.6%,2017年仍然贡献了全球增长量的34%,是全世界最大的能源消费国。
风电、太阳能等新能源发电具有间歇性、随机性、可调度性差的特点,要求变压设备具有更高的稳定性和可靠性;风电站、太阳能电站所处环境相对恶劣、布局分散,对变压器的环境适应性要求较高,并应具有可视化的实时监控功能以降低维护频率;核电站对变压器的安全性要求极高,需在使用期末仍能承受极端的地震和突发短路情况。
中国资源禀赋相对较差。石油、天然气等优质能源短缺,对外依存度高;煤炭资源丰富,探明储量排名世界第2位;铀矿资源潜力巨大,但勘探程度较低,供给不足;可再生能源储量充沛,但开发程度不高。截至2016年底,中国风电装机总量达1.49亿千瓦,占全国电源总装机的1-1-1499.03%,上网电量2,410亿千瓦时,占全国总发电量的4.02%,风电已成为中国继水电、煤电之后的第三大电源。
中国正处于现代化建设过程中,就四个现代化来讲,即为将现代条件作为基础的工业化,也可叫做新型工业化。利用信息化可以加快实现工业化,创造新的发展道路,其优势鲜明多样,主要包括具有良好经济效益、环境污染轻等,并且使人力资源优势得到充分发挥。能源消费成本在钢铁行业、石化行业、建材行业、铝行业产品成本中所占比例分别为35%,40%,40% - 50%,50%。
在西方发达国家,尚未进行工业革命前,人类长期应用柴草和火柴两种能源,具有极低社会生产力,仅仅能够进行简单再生产。欧盟在19世纪60年代第一次发生工业革命,地点在英国,接着在美国、日本以及欧洲爆发,支持工业革命的能源基础有煤炭。1900- 1950年,世界经济年增长率达到2%。第二次重大调整发生在1950-1965年,这是能源结构变化的过渡时期,即从煤炭到石油和天然气的过渡。第三次重大调整发生在1966-1992年,石油能源时代,在全球范围中,经济增长率达到4.5%。而人们正逐步走出这一时代,朝着可再生能源时代迈进,即为第四次重大调整,2017年,世界经济年增长率为3%。能源的每一次调整和优化总能促进社会生产力的提高,同时伴随着能源消耗的下降和节约。
机械行业的能源节约
2020年我国GDP达到约4万亿美元时能源需求总量将至少达到24.5亿t油当量。其中石油消费需求为5.8~7.2t,20年累计消费需求量约为80~94亿t;天然气为2400亿m^3,20年累计消费需求量为2.3万亿m^3;煤炭消费需求介于25~28亿t,20年累计消费需求360亿t。除煤炭资源外,石油、天然气等均不能满足当前和长远发展的需要。
煤、油、气等是不可再生能源矿产!!!油、气能源中国80%为进口。
核电与火电、水电并称世界三大电力供应支柱,相比火电等传统能源,核电具有环境影响小、资源消耗少等特点,而相比风电、光伏等新能源,核电则呈现发电功率高、供应能力强、运行功率稳定不受环境因素影响等特点。据国际原子能机构统计数据显示,截至2015年末全球共14个国家核电发电量占比超过20%,其中法国高达76.3%,美国和俄罗斯的核电占比分别为19.5%和18.6%10,核电已成为世界上最主要的非化石能源之一。截至2017年1月1日,中国已建成并投入在运的核电机组有35台,累计装机容量达3,350万千瓦,在建核电机组22台11,2016年核电发电量占比约3.56%。
大部分发电设施在中西部地区,输送电也是一项浩大工程!2017年1-7月份,全国各省送出电量合计5998亿千瓦时。
移动通信、互联网的普及带来了通信网络的进一步扩展,特别是无线网络覆盖不断向深度和广度拓展,目前全国仅三大运营商就建设了70万左右的无线基站系统,从整个移动通信网络设备的能源消耗分布来看,基站设备的能源消耗占据了绝大部分,统计显示,无线网络的能源消耗占到全网能源消耗的80%以上。
基站站点建于室内,通常需要利用高能源消耗的空调设备将温度保持在 25˚C。普通 GSM 和 WCDMA 基站的能耗分别为 800W 和 500W。2G基站覆盖半径5公里,3G基站半径2.5公里,4G基站半径1.25公里,5G基站半径800-1000米。
大家在享受无线网络及互联网的买买买剁手、刷刷刷的同时,要保障这些便利的背后的能源保障是一项庞大工程!基站、服务器等设备24小时待命的背后是能源消耗战!试问:您家里、公司里的无线路由器不使用时,断过电吗?
一个30万台服务器规模的数据中心集群,以每台服务器600W计算,如果年均PUE能够从1.25降至1.1,一年节电即可超过2亿度,相当于减少20万吨二氧化碳的排放。
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