在全世界范圍內，對能源的需求正在增長。即使在基礎設施發達的國家，傳統電網也開始達到容量。與此同時，氣候變化的影響正推動著我們能源脫碳和擴散的運動。平衡人們，經濟和環境的需求已成為全球挑戰。
但是，當我們將正確的觀點與更智能的方法結合起來時，就有可能將這些挑戰轉化為機遇。
城市化：挑戰和機遇
世界人口正在蓬勃發展。今天，我們已經達到了70億的全球人口，并預計在本世紀下半葉將增加到100億，我們越來越多的人選擇住在城市環境中。事實上，城市化率從1950年的29％上升到今天的49％，預測顯示到2050年它將達到67％。到2050年，這將增加25億城市居民的潛力。這種遷徙從未在人類歷史上經歷過。
這些人中的每一個人都需要在家中和工作場所供電。
管理不斷增長的城市地區供應需要電網運營商了解他們的網絡目前的運作方式以及他們在不斷變化的環境中實現智能管理的選擇。在直布羅陀可以找到這方面的一個例子。
由于國內和商業用戶對可靠電力供應的需求不斷增長，直布羅陀電力局在如何管理和擴大需求方面面臨著挑戰。由于網絡老化而且與西班牙大陸沒有電氣互連，供應的可靠性正成為一個關鍵問題。
直布羅陀電力局面臨的特殊挑戰是繼承脫節的遺留系統和設備。大多數計劃外停電都是由于發電機故障造成的，由于電纜故障導致數量較少但數量較多。現有的SCADA和保護系統沒有準確指出故障發生在網絡的哪個位置，并且公眾通常會告知GEA中斷的準確位置。問題非常嚴重，2013年和2014年的停電已開始對當地商業產生重大影響。
當直布羅陀政府采購新的雙燃料發電站以取代現有的柴油發電站時，直布羅陀電力局選擇與施耐德電氣合作安裝EcoStruxure變電站運行數字控制系統。這樣可以實現對網絡的可靠和有效控制和自動化，并可靈活地包含新的和改進的應用程序。這種安裝允許電網處理高峰時間并減少排放。然而，它們只是實現更可持續能源發電計劃的一步。
我們如何管理能源（其生成，分配和消費）將成為為環境和企業尋找解決方案以應對這些挑戰的主要因素。世界需要綜合的能源，效率和可持續發展戰略。幸運的是，已經出現了創新技術，為這些挑戰提供了替代解決方案。
為更加綠色的未來做好準備
可再生能源已達到臨界點，成為整個系統中最具競爭力的能源。一個新的能源世界正在涌現，清潔，競爭和電氣化。因此，政府和企業在電網改造方面的投資從長遠來看是不可估量的。
在需求方面，數字技術和物聯網正在滲透到我們日常生活和業務運營的各個方面，帶來了新的生產力，靈活性和能源效率。
例如，水泥制造商中國建筑材料集團公司利用控制和能源管理系統形式的數字解決方案來提高性能，同時減少碳足跡，這是對能源密集度最高的行業之一的一項重大承諾。但數字化得到了回報：中國建材已經削減了能源消耗，將整體能源效率提高了10％，同時顯著提高了生產力。此外，投資數字基礎設施的直接好處意味著CNBM在兩年內實現了投資回報率。
通過使數字化技術成為可能的數字技術加速了向清潔和電氣化能源系統的過渡。隨著更具競爭力和可持續能源系統的出現，向新數字經濟的過渡也將加速。這些因素共同重塑了全球經濟，為改善生活開辟了新的機遇。
前進的道路
因此，可以實現綜合的能源，效率和可持續性戰略。使用當今的技術可以實現清潔，電氣化，超高效和數字化能源系統的出現。實際上，它日益增強的競爭力和經證實的好處使這種轉變幾乎是不可避免的。這種新模式可以為快速城市化的挑戰帶來巨大的利益。
發達電網的挑戰很明顯。通過增強現有遺留系統，實現增長能源需求所需的功能和靈活性。隨著這些技術不斷改進，我們將看到更多領域迎接持續城市化和“走向綠色”的需求所帶來的新挑戰。通過數字化和自動化程序使當前電網“在線”，供應變得更加主動而不是被動，減少了我們對高碳發電源的高峰時間提升的依賴。
作者：施耐德電氣能源部英國和愛爾蘭能源副總裁David Hall
