背景
21 世纪注定是地缘政治和经济发生巨大变化的时代。非洲正处于这一转变的前沿。该大陆目前正经历几种并行的转型力量，这些力量可能会带来繁荣和全球影响力的提升，包括人口和社会变革、城市化进程加快以及经济快速增长。能源部门的实力是利用非洲大陆丰富自然资源的核心。为非洲的未来提供动力需要新的基础设施来服务其公民，并帮助保护其环境和生态。推动这一雄心的项目之一是喀麦隆的 Nachtigal 水电站。该项目由 Nachtigal 水电公司（NHPC）委托，该公司由包括全球能源公司 EDF 和喀麦隆共和国在内的多个实体共同拥有，目前正在开发中，预计将于 2024 年全面投产。投产后，该电厂预计将提供喀麦隆 30% 的能源需求，年产量达三太瓦时。为了指导这一重要开发项目的成功，NHPC 与全球水电领导者 GE Hydro Solutions 签订合同，为其在 Sanaga 河上的工厂提供七个 60 兆瓦的水电单元。在全球控制解决方案公司 Rockwell Automation 的支持下，GE Hydro Solutions 正在努力提供可再生能源发电，以加强该国的未来增长和可持续性。
支持可再生能源增长
非洲在未来水电开发方面具有巨大潜力。目前，水电占非洲发电量的 17%。随着非洲在清洁能源转型和普及能源获取方面的持续努力，这一比例到 2040 年可能会增加到 23% 以上1。水电之所以具有吸引力，原因有很多，包括发电灵活性（可根据不断变化的能源需求进行调整）、每千瓦时的发电成本低，以及与煤炭等传统能源相比，水电大坝的使用可大幅减少碳排放。要实现这一愿景，需要对基础设施进行大量投资，并致力于长期发展。大型水电项目的持续时间取决于土木工程作业和水电涡轮机的安装，这可能会使项目延长多年，并增加大量成本。还需要有合适的供应商参与，以确保项目按时执行，并尊重安全和合规性。NHPC 背后的主要公司 EDF 在水电领域以其高标准和对合作公司的期望而闻名。EDF 选择 GE Hydro Solutions 提供水电涡轮机和发电机。作为世界上最大的能源生产企业之一，GE 在质量和可靠性方面有着强大的记录。GE 为项目带来了一个服务和解决方案提供商网络，这些提供商与 GE 共享对质量的承诺。支持 GE 解决方案的主要组成部分是控制系统。作为用于控制发电机和涡轮机的接口，控制系统必须适应项目的生命周期，并在项目发展过程中持续提供价值。水电站的设计并非在项目开始时就一成不变，而是在发现过程中不断演变，并对能源网络结构变化等外部力量做出响应。GE 需要一家能够提供高质量控制组件的供应商来构建其 GE SmartControl™ 水电站控制解决方案，但它也需要一家服务提供商。水电行业是一个资本密集型行业，服务在区分潜在供应商方面发挥着越来越重要的作用。尤其是在项目的早期阶段，能够快速派遣人员到现场以确保正常运营非常重要。还有一些领域，如网络安全，会在项目的整个生命周期中不断演变，因此供应商需要能够根据变化调整解决方案。为此，GE Hydro Solutions 选择罗克韦尔自动化作为其 Nachtigal 项目的解决方案供应商。
蓬勃发展的关系
GE 水电解决方案与罗克韦尔自动化于 2018 年开始合作，双方的服务互补，文化契合度高。随着双方合作价值的日益显现，GE 选择罗克韦尔自动化作为其 SmartControl™ 解决方案的全球合作伙伴，这促成了 2019 年 Nachtigal 项目的合作。GE 水电解决方案全球产品总监服务与控制部 Olivier Teller 表示，选择控制系统并非小事。“控制系统是客户与其工厂的接口。工厂运营期间每天都会使用它，它的实用性很强。质量很重要。”他说。GE 水电解决方案希望选择一家全球知名的供应商。该公司非常了解 EDF 的标准，并知道选择合适的供应商将有助于让客户放心。“我们希望选择一家不仅我们可以信任，而且我们的客户也会感到舒适的供应商。”Olivier 补充道。罗克韦尔自动化解决方案的质量众所周知，但正是其员工的服务支持优势使公司在该项目中占据了优势。“我们的客户希望知道，如果出现任何故障，他们将迅速得到修复。罗克韦尔自动化的全球布局和深入的本地知识意味着它能够在任何情况下采取行动，降低系统故障的风险，否则会产生严重后果。”双方的合作关系还超越了解决方案和服务，帮助实现了 GE 自身的企业价值观和优先事项。“我们必须建立符合我们企业道德的合作关系，包括可持续性和合规性等至关重要的领域。”Olivier 补充道。
解决方案
为了满足 Nachtigal 项目的特定需求，罗克韦尔自动化提供了分布式控制系统，使 GE 能够运营各种水电应用。该解决方案已在多个项目和用例中得到验证，能够提供 Nachtigal 所需的可靠性、灵活性和可扩展性。GE Hydro Solutions 需要一个广泛的解决方案，因为每个水电厂都是独一无二的，包括发电机和涡轮机周围的设置等因素的差异，因此需要一个能够涵盖大范围变化的控制系统。罗克韦尔自动化提供多种解决方案组件，能够在其产品组合中系统地找到解决方案。该系统控制整个工厂，利用罗克韦尔自动化的 Logix 平台在一个简单易用的环境中提供应用支持。此外，编程软件、控制器和 I/O 模块之间的紧密集成有助于缩短开发时间，减少机器磨损并降低维护要求，从而在工厂的整个生命周期内实现显著节约。此外，凭借在 80 多个国家/地区的现场支持工程师和全天候呼叫中心的可用性，客户可以放心地在需要时获得支持。这一服务组件使罗克韦尔自动化在控制和自动化市场中脱颖而出。
未来展望
随着 Nachtigal 项目预计于 2024 年进入能源生产阶段，GE 水电解决方案正在展望该解决方案在工厂投产后将如何提供支持。关键是，该公司已经制定了许多关键指标，这些指标将有助于评估项目的成功并确定持续改进的领域。Olivier 表示，GE 水电解决方案将关注几个方面，以构成满足客户需求的合作关系的成功。“首先是解决方案的可靠性和备件的可用性，以防组件出现故障。其次是长期支持增强解决方案的能力，包括快速响应任何客户请求。控制系统的寿命可能为 10-15 年，因此罗克韦尔自动化的支持对于成功运营至关重要。“此外，我们正在研究如何共同调整服务，以支持满足可持续性和网络安全需求，符合不断发展的行业标准。最重要的是，我们必须能够让客户相信，控制系统是并将继续是其基础设施的重要组成部分，且性能优越。“我相信，我们是支持 NHPC 实现这一战略性重要事业的合适公司，在实现这些目标的过程中，我们将进一步证明我们为项目带来的团队合作生态系统的价值。”Olivier 总结道。
其他信息
上述结果是 GE Hydro Solution 将罗克韦尔自动化产品和服务与其他产品结合使用的具体成果。其他客户的具体结果可能会有所不同。