1. تغيير الطاقة هو القوة الدافعة الأساسية للثورة الصناعية الثالثة
الثورة الصناعية الأولى التي بدأت في منتصف القرن الثامن عشر ، بسبب اختراعها وتطبيقها على نطاق واسع للمحركات البخارية ، سرعان ما حلت الفحم محل الحطب ، الذي شجع على إنشاء وتطوير الصناعة الحديثة. أنشأت بريطانيا ، التي تولت زمام المبادرة في هذه الثورة ، أكبر صناعة للفحم في العالم في التسعينات من عام 1770 إلى عام 1860. وبحلول منتصف القرن التاسع عشر ، كان إنتاج الفحم البريطاني يشكل أكثر من ثلثي إجمالي إنتاج الفحم في العالم ، على هذا ، سنسرع تطوير المنسوجات الحديثة والصلب والآلات والنقل بالسكك الحديدية وغيرها من الصناعات ، ونأخذ زمام المبادرة في إنشاء نظام صناعي حديث في العالم.
الثورة الصناعية الثانية ، التي بدأت في منتصف وأواخر القرن التاسع عشر ، روجت لإنشاء وتطوير الصناعة الحديثة بسبب اختراع وتطبيقات الكهرباء على نطاق واسع. لم ينتج فقط الطاقة الجديدة ، والأجهزة الكهربائية ، والبترول ، والكيماويات ، والسيارات ، والاتصالات ، والمعلومات ، الخ. كما عزز القطاع الصناعي الارتقاء بالقطاعات الصناعية القديمة مثل المنسوجات والصلب والآلات والنقل بالسكك الحديدية. في الولايات المتحدة ، التي أخذت زمام المبادرة في هذه الثورة ، من الفترة من 1910 إلى 2010 ، احتلت القدرة المركبة للكهرباء ، الكهرباء ، وشبكات الكهرباء المرتبة الأولى في العالم. كما أخذت الولايات المتحدة زمام المبادرة في تأسيس نظام صناعي حديث في العالم. في الوقت الحاضر ، أصبحت الطاقة الكهربائية واحدة من أهم مصادر الطاقة في العالم. من منظور عالمي ، يتسارع نمط تطوير واستخدام الطاقة المرتكز على الطاقة ليصبح الاتجاه الاستراتيجي لتنمية الطاقة العالمية. من عام 1980 إلى عام 2012 ، زاد استهلاك الطاقة العالمي بنحو 200٪ ، في حين ارتفع استهلاك النفط والغاز الطبيعي والفحم بنسبة 40٪ فقط ، و 130٪ و 110٪ على التوالي. زادت نسبة الطاقة الأولية العالمية المستخدمة لتوليد الطاقة من 30٪ إلى 40٪. زادت نسبة الطاقة الكهربائية في استهلاك الطاقة في المحطة من 10٪ إلى حوالي 20٪.
يمكن أن نرى من الثورتين الصناعيين: ثورة الطاقة لها تأثير حاسم على التنمية الصناعية. بدون اختراق تكنولوجيا المحرّكات البخارية ، لن تكون هناك صناعة حديثة ، ولا تطبيقات شاملة للكهرباء ، ولا يمكن الحديث عن الصناعة الحديثة. التنمية لديها تأثير عالمي ، سواء لتعزيز ظهور قطاعات صناعية جديدة ، ولكن أيضا لتعزيز رفع مستوى القطاع الصناعي القديم. باختصار ، تتمتع ثورة الطاقة بعلاقة داخلية قوية مع الثورة الصناعية وهي القوة الدافعة الأساسية للثورة الصناعية.
بعد دخول القرن الجديد ، ظهرت أزمة الطاقة والأزمة البيئية الناجمة عن التنمية على نطاق واسع والاستفادة من الطاقة الأحفورية بشكل بارز. إن الحضارة الصناعية القائمة على الطاقة الأحفورية تتعرض تدريجيا لمشاكل. جولة جديدة من إصلاح الطاقة مزدهرة في جميع أنحاء العالم. هذه الجولة من تحول الطاقة هي عبارة عن ثورة في الطاقة تتميز بالكهرباء وتتميز بالتطوير على نطاق واسع واستخدام الطاقة الجديدة. بين عامي 2000 و 2012 ، ازدادت قدرة توليد الطاقة الشمسية والطاقة الشمسية من 17.93 مليون كيلووات و 1.4 مليون كيلوواط إلى 280 مليون كيلووات و 100 مليون كيلوواط على التوالي ، والتي زادت 15 مرة و 71 مرة على التوالي. مع وصول جولة جديدة من إصلاح الطاقة ، تتواصل باستمرار تقنيات الطاقة الجديدة والتقنيات الذكية وتقنيات المعلومات وتقنيات الشبكات ، وتتكامل بشكل كامل مع الشبكة الذكية ، التي تحمل وتروج الثورة الصناعية الثالثة. الجولة الجديدة من إصلاح الطاقة والجولة الجديدة من الثورة الصناعية ترافقها مرة أخرى. هذه ليست مصادفة تاريخية ، ولكن لأن إصلاح الطاقة هو القوة الدافعة الأساسية للثورة الصناعية والتنمية الصناعية. من يستطيع أن يفهم بإحكام أساسيات إصلاح الطاقة؟ من يستطيع الثورة الصناعية الثالثة اغتنام الفرصة.
2. إن تطوير شبكة ذكية هو السبيل الوحيد لتشجيع تحويل الطاقة والثورة الصناعية الثالثة
من العملية التاريخية ، أصبحت الحضارة الصناعية القائمة على الاستخدام التقليدي للطاقة الأحفورية غير مستدامة. يجب أن تستند الثورة الصناعية الثالثة إلى الإمداد المستدام للطاقة. أصبح تحويل تطوير الطاقة وطرق الاستخدام مع الكهرباء كمركز الاتجاه الاستراتيجي لتنمية الطاقة العالمية. وسوف يركز التحول المستقبلي في الطاقة على توليد طاقة أنظف وأكثر اقتصادا ، وتكوين أكثر أمانا وفعالية ، وتوليد طاقة أكثر ملاءمة وأكثر موثوقية. إن استبدال الطاقة الأحفورية بتحويل الطاقة المتجددة هو مجرد مسألة وقت.
يتم استخدام الطاقة على نطاق واسع ويجب أن تتحقق من خلال شبكة الطاقة. في عام 1886 ، قامت شركة Westinghouse في الولايات المتحدة ببناء أول نظام لنقل التيار المتردد في العالم. من الآن فصاعدا ، تتبع شبكة الطاقة العالمية الهدف من مستويات الجهد المنخفضة إلى العالية ، ومقاييس الشبكة الصغيرة إلى الكبيرة ، والضعيف إلى قدرات التكوين القوية ، والميكنة بشكل متزايد. يمكن تقسيم التطور السريع للقانون إلى ثلاث مراحل. أولاً ، تعتمد المرحلة الأساسية من شبكة الكهرباء (من أواخر القرن التاسع عشر إلى منتصف القرن العشرين) بشكل أساسي على تكنولوجيا التحكم المبكرة ، وتكنولوجيا توليد الطاقة الصغيرة للوحدة ، التي تتميز بالجهد المنخفض والاتصال الضعيف ، وشبكة الطاقة المعزولة الصغيرة القائمة على المناطق الحضرية. أو توزيع الطاقة في المنطقة المحلية. . والثاني هو مرحلة الربط البيني (من منتصف القرن 20 إلى نهاية القرن 20) ، ويستند أساسا على تكنولوجيا التحكم الحديثة ، وحدة كبيرة من تكنولوجيا توليد الطاقة مستقرة ، على نطاق واسع تكنولوجيا نقل لمسافات طويلة ، تتميز بالجهد العالي والترابط القوي ، مع تخصيص السلطة الوطنية أو الدولية. القدرة على تشغيل شبكات متزامنة كبيرة. أما المرحلة الثالثة فهي مرحلة الشبكة الذكية (منذ بداية هذا القرن) ، استناداً إلى التطور السريع لتكنولوجيات الطاقة الجديدة ، وتقنيات توليد الطاقة الموزعة ، وتقنيات تخزين الطاقة على نطاق واسع ، وتقنيات الإرسال طويلة المدى فائقة الاتساع ، تقنيات شبكة المعلومات وتقنيات التحكم الذكية ، وشبكة الطاقة العالمية أدخل مرحلة تطوير الشبكة الذكية.
الشبكة الذكية في المستقبل هي "طاقة الإنترنت" مع شبكة قوية ، ترابط واسع ، ذكاء عالي وتفاعل مفتوح. إن بنية الشبكة القوية تعني أن الشبكة الكهربائية هي علمية في التخطيط ، ومعقولة في الهيكل ، وآمنة وموثوقة ، ومرنة في التشغيل. وهي مناسبة للوصول على نطاق واسع من طاقة الرياح ، وتوليد الطاقة الكهربائية الضوئية ، والطاقة الموزعة ، والتحويل المرن لإمدادات الطاقة والطاقة ، وقدرة قوية على تخصيص الموارد. يتضمن تصنيف الجهد للشبكة الرئيسية UHV و UHV والجهد العالي. يعني الربط البيني الواسع أن الإنترنت عبر إقليمية وعبر صناعة. وتشكل شبكة العمود الفقري العابرة للقارات ، والشبكة الأساسية الوطنية ، وشبكة الطاقة الإقليمية ، وشبكة التوزيع ، والتنمية المنسقة بالشبكة الصغرى ، والاتصال الوثيق ، نظاماً لتوزيع موارد الطاقة المغطاة على نطاق واسع ؛ شبكة الكهرباء ، الإنترنت ، إنترنت الأشياء والتكامل الأخرى ، تشكل منصة خدمة عامة اجتماعية قوية. وقد أدى اتساع الربط البيني إلى توفير مجموعة واسعة من الموارد ، بما في ذلك تخصيص موارد الطاقة على نطاق واسع والتوزيع الواسع لموارد الخدمة العامة الأخرى. ذكي للغاية ، فهو يشير إلى الاستخدام المكثف لشبكات المعلومات ، وقياس المساحة الواسعة ، والاستشعار عالي السرعة ، والحوسبة عالية الأداء ، والتحكم الذكي وغيرها من التقنيات. فالروابط الستة لتوليد الطاقة ، والنقل ، والمحطات الفرعية ، وتوزيع الطاقة ، واستهلاك الطاقة ، والإرسال ، تتسم بالذكاء والتشغيل الآليين. التلقائية قبل الحكم ، وتحديد معظم الأخطاء والمخاطر ، والخطأ الذاتي الشفاء. يشير التفاعل المفتوح إلى وظيفة سوق الشبكة لشبكة الطاقة ، وبناء نظام سوق طاقة مفتوح وموحد وتنافسي ومنظم يلعب دورًا حاسمًا في تخصيص موارد الطاقة ، مما يسهل التفاعل الواسع بين المستخدمين وأنواع مختلفة من الكهرباء المعدات ، والتفاعل في اتجاهين مع شبكة الطاقة. يتدفق التدفق في كلا الاتجاهين بين المستخدمين والموردين.
الشبكة الذكية هي المنصة الأساسية لحمل الثورة الصناعية الثالثة ولديها زخم عام للثورة الصناعية الثالثة.
الأول هو تشجيع تحول أساليب تطوير الطاقة. موارد الطاقة المتجددة في الأرض غنية جدا. ويقدر مجلس الطاقة العالمي أن موارد طاقة الرياح الأرضية العالمية تتجاوز 1 تريليون كيلووات ، وأن موارد الطاقة الشمسية تتجاوز 100 تريليون كيلو وات ، وهناك طاقة وطيحة هائلة من طاقة المحيطات ، وطاقة المياه ، وطاقة الكتلة الحيوية ، والمد والجزر ، وموارد الطاقة الحرارية الأرضية ، التي يمكن تحويلها إلى الطاقة الكهربائية للاستخدام. . واستنادا إلى تكنولوجيا توليد الطاقة الجديدة للطاقة وتكنولوجيا تخزين الطاقة على نطاق واسع ، فإن الشبكة الذكية أكثر قدرة على التكيف مع إمدادات الطاقة المتقطعة وغير المستقرة على نطاق واسع. ويمكنه دعم تطوير طاقة الرياح والطاقة الشمسية على نطاق واسع ، وتعزيز تطوير الطاقة من الطاقة الأحفورية إلى الطاقة النظيفة. . وفي الوقت نفسه ، في الشبكة الذكية ، يمكن للآلاف من الأسر تطوير واستخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، وينتقل نمط إنتاج الطاقة من الإنتاج المركزي إلى الإنتاج المركزي والإنتاج الموزع.
والثاني هو تشجيع تحويل أساليب تخصيص الطاقة. بعد مئات السنين من التطوير ، أصبحت قواعد الطاقة في العديد من البلدان في العالم بعيدة عن مركز التحميل. تتركز مصادر طاقة الرياح والطاقة الشمسية بشكل رئيسي في البرد والحرارة والصحراء وغوبي ومناطق أخرى بعيدة عن مركز التحميل. واستناداً إلى تكنولوجيا الإرسال طويلة المدى وواسعة النطاق ، تمتلك الشبكة الذكية نطاقًا أوسع لتخصيص الطاقة وقدرات أقوى. فقط من خلال الشبكات الذكية يمكن تحقيق تطوير واسع النطاق لقواعد الطاقة هذه ، ويمكن تحسين الطاقة من التوازن المحلي إلى التحسين على نطاق واسع ونطاق أكبر. تنسيق ميزان التغيير.
والثالث هو تشجيع تحويل أنماط استهلاك الطاقة. مع التطور المتسارع لمصادر الطاقة الموزعة ، يزداد عدد المستخدمين الذين يتمتعون بوضع مزدوج لمزودي الطاقة والمستهلكين ، وتكون علاقة استهلاك الطاقة مرنة. بعد الاستخدام الواسع للأجهزة المنزلية الذكية ، يزداد طلب المستخدمين على الطاقة الذكية والخدمات التفاعلية. لا يمكن نقل تدفق الطاقة لشبكة الطاقة التقليدية إلا من جانب العرض إلى جانب الطلب ، ومن الصعب التكيف مع هذه المتطلبات الجديدة. فقط الشبكة الذكية القائمة على تكنولوجيا شبكة المعلومات وتكنولوجيا التحكم الذكي يمكن أن تتكيف مع التغيرات الجديدة في استهلاك الطاقة ، وتعزز تحويل استهلاك الطاقة من استقبال أحادي الاتجاه واستهلاك الطاقة أحادية الوضع إلى استهلاك طاقة ذكي تفاعلي ومرّن.
والرابع هو تشجيع التغييرات في الإنتاج وأسلوب الحياة. إن مدى ومدى تأثير الشبكة الذكية على مستقبل المجتمع سوف يتجاوز بكثير خيالنا. إن تطوير واستخدام الطاقة النظيفة على نطاق واسع على أساس الشبكة الذكية سيعزز من انبعاث كربح الإنتاج والحياة ؛ سيشكل التكامل العميق للشبكة الذكية مع إنترنت الأشياء والإنترنت منصة عامة اجتماعية ذات قيمة لا يمكن تقديرها ، وإمدادات الطاقة ، واتصالات المعلومات ، والاقتصاد المنزلي ، واللوجستيات ، والنقل ، والتجارة الإلكترونية وغيرها من جوانب الخدمات التي يمكن أن تعتمد على هذه المنصة. لتحقيق تكامل الخدمات العامة ؛ الشبكة الذكية ستدعم المنازل الذكية والمباني الذكية والمجتمعات الذكية وبناء المدينة الذكية ، وتعزيز حكمة الإنتاج والحياة.
الخامس هو تعزيز تنمية الصناعات الناشئة الاستراتيجية. وبالمقارنة مع شبكة الطاقة التقليدية المترابطة ، فإن السمات التي تعتمد على تكنولوجيا الشبكة الذكية أكثر بروزًا ، ولها تأثير قوي في القيادة على الطاقة الجديدة ، والمواد الجديدة ، والمعدات الذكية ، والمركبات الكهربائية ، وصناعة المعلومات من الجيل الجديد. قامت البلدان المتقدمة في أوروبا والولايات المتحدة بدمج تطوير الشبكة الذكية في الاستراتيجية الوطنية. سيطور الاتحاد الأوروبي الشبكة الذكية باعتبارها ركيزة هامة للاقتصاد الناشئ. وتشير التقديرات إلى أن حجم الاستثمار في البناء في السنوات ال 20 المقبلة سيصل إلى 500 مليار يورو. ستستخدم الولايات المتحدة الشبكة الذكية كأساس استراتيجي للانتعاش الاقتصادي. المرافق ، تشير التقديرات إلى أن الاستثمار في البناء في السنوات ال 20 المقبلة سوف تصل إلى 1.5 تريليون دولار أمريكي. ترتبط معظم المشاريع الاستراتيجية الرئيسية العشرين الناشئة في الصين ارتباطًا وثيقًا بالشبكة الذكية.
