是時候升級您的發電控制系統了

是時候升級您的發電控制系統了

美國的燃煤發電行業在過去五年間面臨了重大挑戰,這已不是什麼秘密。隨著天然氣成本的下降以及環境法規的日益增多,美國能源情報署報告稱,2015 年一批發電總量為 14.8 千兆瓦 (GW) 的燃煤發電廠退役,預計 2016 年這個數字也將達到 13 千兆瓦。

因此,電力行業正快速過渡到燃氣發電,並且日益依賴風力、太陽能等可再生能源。例如,德克薩斯州今年的風力發電量達到了 16.1 千兆瓦的新紀錄。加利福尼亞州的太陽能發電也不斷打破記錄,可再生能源解決了 50% 的總發電負荷。

但是,由於可再生能源的間歇性特點,使用可再生能源發電增加了電網的不穩定性。這會令發電機的市場定價波動多變。

事實上,風力或太陽能發電的熱潮會快速消退,使化石燃料發電機的需求猛增,導致其價格飆升。

另一方面,美國加州 ISO 市場有時在白天存在太陽能發電產能過剩的問題,而 ERCOT 市場也面臨風力發電產能過剩,由此產生的負定價使得電網中的發電機出現財務問題。

因此,隨著競爭的日益加劇和技術的迅猛發展,全球眾多發電廠的舊式自動化系統在盈利性和可靠性方面已無法滿足當今的發電需求。

Power Generation Systems: Maximize reliability and reduce total costs.

發電廠的自動化升級可以解決近期這些變化帶來的不穩定性,同時還提供諸多其他優勢。升級遠不止於從老舊系統遷移到現代化系統,絕非一名技術人員所能完成。它是一項浩大工程。其涉及到重新構思實際應用和升級多項技術。但是,它也可轉變您的流程並説明解決您所面臨的最大挑戰,並重新定位您未來二三十年的營運模式。

通過升級僅占全廠資本成本一小部分的老舊自動化系統,電力生產商不僅可以更高效地管理資產,還可利用高級分析工具監控和優化發電廠集群。運作流暢的統一控制系統可為任意位置的發電廠提供可見性。

我們很難界定升級帶來的經濟效益並制定令人信服的商業理由。工廠升級通常涉及淘汰已服役 30 或 40 年的控制系統 – 需要考慮分階段升級方案。如果您的升級專案涉及全球多家工廠,或者您需要通過長期分攤專案成本,這種方案尤其適用。洛克威爾自動化的專家能夠為您的舊式系統研究和制定升級策略,從而挖掘您工廠的真實潛力。

  • 短期:為確定升級方式,專案應從對現有工業和 IT 資產進行深入分析入手。全面估算您的資產及其狀況是一個耗時耗力的過程,如果由您自己完成,僅僅一家工廠就需要一年或更長時間。現場裝備量評估 (IBE) 服務只需幾周即可收集多個地點的硬體和軟體資料。IBE 結果可以明確評估您當前的風險,同時指出生產靈活性、速度和品質方面的改進機會。此外,IBE 資料還可説明確定維護舊式系統的相關成本,如備件成本。而這可幫助您確定升級投資的合理性。
  • 中期:當您根據全廠的價值和風險確定哪些資產需要先升級後,下一步就是指定專案進展的時間框架。最後,升級將達到什麼樣的狀況呢?在三到五年內分階段升級,還是一次性整體升級?
  • 長期:最後,一旦時間表確定,您需要為您的現代化控制室制定一套具體規劃。哪些資產具備長期可靠性且能在未來抵禦營運風險?

解決這些問題就等於前進了一大步,而按計劃開展專案就更是突飛猛進。洛克威爾自動化為包括您在內的電力生產商提供資源,以便您根據自己的步調實施 – 無論是自主完成還是合作開展整個一站式升級專案。讓我們共同面對:多數受制於舊式設備的組織都能理解升級的優勢。他們面臨的挑戰在於獲取實現大規模升級項目所需的資金。但是,他們不能因此止步。

他們應該尋求提供創新合約模式的自動化龍頭企業,以便在較長的時間內完成升級,並確保其舊式設備得到不間斷的支援。這在資本支出趨緊的時代是一個非常寶貴的方案。

很顯然,燃煤發電廠的衰退導致發電行業停滯不前。隨著您採取下一步措施升級營運以應對這些挑戰,您希望確保您做出的決定是正確的。

前沿技術可以促成高效且可持續的營運,但“冒險性前沿”技術也會讓您深陷營運風險和不穩定的泥潭。公司應做好升級規劃準備,在實現整個電網的可靠性、可見性和快速投運的同時避免冒險投資。

Tom McDonnell
2017--19 Tom McDonnell, North American Power Generation Industry Leader, Rockwell Automation

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