当前行业挑战
能源行业面临的主要挑战包括能源转型和需求增长。从化石燃料和核能向可再生能源的转型受健康、气候变化、经济和政治因素驱动。2010至2019年间,太阳能成本下降85%,风能下降55%,锂离子电池下降85%,使得太阳能和风能在许多地区成为新增安装的最具成本效益的能源。国际政治局势(如欧洲对俄罗斯天然气依赖)凸显了能源独立和安全的必要性,而可再生能源(如太阳能)具有持续性。欧盟等地区的法规加速了这一转型。
技术挑战主要体现在平衡电力消耗与间歇性可再生能源生产。可再生能源发电不稳定,从核能、煤炭、天然气等10的量级生产设施转向10的量级间歇性生产设施。例如,冬季傍晚或夏季中午用电量可能翻倍,电动汽车等电动设备的普及将加剧需求波动。能源价格受供需影响,若平衡不当可能导致价格波动(如2022年欧洲经济受影响)。因此,需要大规模投资能源网络,并利用智能电网监测、测量和优化能源使用。
行业趋势
能源行业正经历从传统保护、自动化和控制(PAC)应用向虚拟PAC应用(vPAC)的转变,类似于电信行业从网络功能到虚拟化网络功能的转变。这一趋势由可再生能源普及推动,许多电力公司尚未具备整合这些资源的能力。vPAC通过虚拟化和容器化提供成本节约、可靠性、可扩展性和灵活性,有助于管理分布式能源资源(DERs)。此外,能源市场各细分领域(生产、输电、配电)具有独特需求,如生产需高可靠性和效率(受IEC 61850等法规监管),输电需高可用性和可扩展性,配电需兼顾空间和成本。所有领域均需重视网络安全。
关键趋势还包括:
- IT与OT技术融合:智能电网现代化中,IT和OT技术的结合至关重要。
- 虚拟化和容器化:降低基础设施成本,提高灵活性,可能为非洲等可再生能源丰富的地区带来市场机遇。
- 人工智能与边缘计算:5G等技术降低边缘智能的连接和计算成本,满足低延迟和高可用性需求。
- DevSecOps:在开发、部署和运营全生命周期中整合安全,符合NIST 800-218标准。
- 云原生平台:Wind River Studio Operator和eLxr Pro Server等解决方案支持可扩展的云平台。
Wind River解决方案
Wind River通过以下方式应对行业挑战:
- 5G与边缘计算:降低部署和运维成本,提供高速度、低延迟和网络安全。
- DevSecOps与安全开发:支持安全开发生命周期(SDL),符合NIST标准。
- 虚拟化与云平台:提供可靠的基础设施即服务(CaaS)解决方案,如Wind River Studio Operator和eLxr Pro Server。
- 实时操作系统:VxWorks®等旗舰产品在输电和发电厂广泛应用,兼具OT领域的安全、实时和长期性需求。
Wind River凭借其在OT领域的40年经验和创新传统,为未来能源使用和分配提供安全、关键和实时的技术解决方案,推动行业数字化转型。