Demystifying Clean Energy: 6 Top Questions Answered for Energy & Equipment Manufacturing Companies
Whether it’s the energy transition, sustainability or renewable power, clean energy is a critical topic for all sub-segments of energy businesses and equipment manufacturing.
To help you and your business navigate the fast-changing clean energy landscape, I reached out to partners and customers around the globe to gather their top clean-energy-related questions and provide you with my best answers. I hope you enjoy.
What opportunities does the energy transition provide for traditional energy sources, as opposed to renewable energy sources?
Traditional energy sources like oil and gas face increased scrutiny around their emissions and contributions to climate change. At the same time, technologies developed during the energy transition offer great opportunities for oil and gas providers to dramatically improve operational efficiency and productivity.
To remain competitive and profitable, businesses can invest in new technologies like the executable digital twin to gain an extremely detailed understanding of the complete lifecycle of assets they operate and products they produce.
Whether a business produces renewable energy sources or fossil fuels, its Chief Financial Officer (CFO) must be able to understand the immediate and long-term financial impact of all activities. Technologies like design exploration gives CFOs access to rich scenario analysis that is tied to financial modeling. Inside a user-friendly digital environment, CFOs can observe a direct relationship between real asset performance and financial performance. Itâs now possible to quickly understand the journey from energy molecules, whether wind, oil, nuclear or solar, to your financial EBITDA margin.
How do you think the energy transition will impact energy production levels?
Different organizations, such as the IEA, OPEC and others, have varying projections for energy production levels. As our species goes through the energy transition globally, we have to embrace the electrification weâre investing in while also making sure we keep the lights on.
Conventional oil and gas production levels will remain the same or may actually increase in the short term as we make deeper investments in energy sources such as hydrogen, wind, solar and nuclear small modular reactors.
What role can power plant simulation and manufacturing simulation play in reducing emissions?
Because of huge investments in the cloud, simulation today is no longer limited by computational power. Manufacturing simulation in particular has been a deep investment for Siemens Digital Industries Software. The same challenges in molecular reactions, asset performance and emissions management for manufacturing facilities are in fact, challenges we find in power plant simulation.
Businesses now have the ability to simulate with high fidelity and take advantage of massive improvements in analysis capability that can be done in a fraction of the time. This allows them to explore options at orders of magnitude greater than just five years ago while enabling real-world improvements where emissions are actually created. The power and fidelity we have today, and the trust we have in simulation, is far greater today and is constantly improving.
How does design automation speed up the engineering design process for clean energy capital assets?
Design automation, and what we refer to as design exploration, provides a collaborative digital environment that integrates all your engineering disciplines, including civil, structural, mechanical, geospatial, electrical, and more while offering a greater systems approach.
This helps us understand how the smallest design changes can have the greatest performance impacts on clean energy capital assets like wind turbines, solar farms, hydrogen power plants and nuclear small modular reactors. We are seeing dramatic improvements in both the speed and quality of capital asset designs created using this systems approach.
How can energy businesses reduce carbon emissions produced by their capital assets?
Our species is trying to reduce carbon emissions, as well as productivity and material waste, when we are constructing and operating capital assets. At Siemens, we call this Capital Asset Lifecycle Management. Itâs a connected, holistic approach to understanding requirements, design, construction and operations, plus the emissions and waste that are associated with these activities.
When energy businesses and equipment manufacturers invest in digitalization and Capital Asset Lifecycle Management, you have an environment where you can proactively strip away great volumes of emissions and waste by visualizing, navigating and optimizing the digital twin of your process, program and project execution.
Whatâs your top advice for energy companies and energy equipment manufacturers who want to become more sustainable?
Sustainability is the first and most important consideration for energy companies and energy equipment manufacturers. Considering what weâve highlighted above with investments in digitalization, addressing sustainability starts on the drawing board. And the best drawing board is a digital one.
When you start with digitalization, itâs the best use of your invested dollars. It helps energy businesses realize optimal performance, profitability and sustainability.
Sustainability is profitability, and digital investments drive sustainability.
About the author
John Nixon is the Energy and Utilities global strategy lead for Siemens Digital Industries Software.
John has worked in energy and utilities for 30+ years. He created multiple energy and technology start-ups leading business development in China, Romania, Panama and the USA. John has also led large greenfield and brownfield projects with oil and mining supermajors in Canada and China, and spearheaded pipeline asset integrity programs in the USA and Mexico. In addition, John holds patents for pipeline technology and has been a board member for multiple technology firms and university R&D associations. John was an officer in the US Army and holds a BS in Civil Engineering from Texas A&M University.
Deutsch
Ob Energiewende, Nachhaltigkeit oder erneuerbare Energien, saubere Energie ist ein kritisches Thema fÃŒr alle Teilsegmente der Energiewirtschaft und des Anlagenbaus.
Um Ihnen und Ihrem Unternehmen zu helfen, sich in der sich schnell verÀndernden Landschaft der sauberen Energie zurechtzufinden, habe ich mich an Partner und Kunden auf der ganzen Welt gewandt, um ihre wichtigsten Fragen zu sauberer Energie zu sammeln und Ihnen meine besten Antworten zu geben. Ich hoffe, es gefÀllt Ihnen.
Welche Chancen bietet die Energiewende fÌr traditionelle EnergietrÀger im Gegensatz zu erneuerbaren EnergietrÀgern?
Traditionelle Energiequellen wie Ãl und Gas stehen in Bezug auf Emissionen und den Beitrag zum Klimawandel zunehmend unter die Lupe. Gleichzeitig bieten die im Zuge der Energiewende entwickelten Technologien groÃe Chancen fÃŒr Ãl- und Gasversorger, die betriebliche Effizienz und ProduktivitÀt drastisch zu verbessern.
Um wettbewerbsfÀhig und profitabel zu bleiben, können Unternehmen in neue Technologien wie den ausfÃŒhrbaren digitalen Zwilling investieren, um ein ÀuÃerst detailliertes VerstÀndnis des gesamten Lebenszyklus der von ihnen betriebenen Anlagen und der von ihnen hergestellten Produkte zu erhalten.
UnabhÀngig davon, ob ein Unternehmen erneuerbare Energiequellen oder fossile Brennstoffe produziert, muss sein Chief Financial Officer (CFO) in der Lage sein, die unmittelbaren und langfristigen finanziellen Auswirkungen aller AktivitÀten zu verstehen. Technologien wie Design Exploration bieten CFOs Zugang zu umfangreichen Szenarioanalysen, die an die Finanzmodellierung gebunden sind. In einer benutzerfreundlichen digitalen Umgebung können CFOs einen direkten Zusammenhang zwischen der Performance von Sachwerten und der finanziellen Performance beobachten. Es ist jetzt möglich, den Weg von EnergiemolekÃŒlen, ob Wind, Ãl, Kernkraft oder Solar, bis zu Ihrer finanziellen EBITDA-Marge schnell zu verstehen.
Wie wird sich die Energiewende Ihrer Meinung nach auf die Energieerzeugung auswirken?
Verschiedene Organisationen, wie die IEA, OPEC und andere, haben unterschiedliche Prognosen bezÌglich des Umfangs der Energieproduktion. WÀhrend unsere Spezies weltweit die Energiewende durchlÀuft, mÌssen wir die Elektrifizierung, in die wir investieren, annehmen und gleichzeitig sicherstellen, dass die Lichter weiterhin brennen.
Das Niveau der konventionellen Ãl- und Gasproduktion wird gleich bleiben oder könnte kurzfristig sogar steigen, wenn wir verstÀrkt Investitionen in Energiequellen wie Wasserstoff, Wind, Sonne und kleine modulare Kernreaktoren tÀtigen.
Welche Rolle können Kraftwerkssimulation und Fertigungssimulation bei der Reduzierung von Emissionen spielen?
Aufgrund der enormen Investitionen in die Cloud ist die Simulation heute nicht mehr durch die Rechenleistung begrenzt. Insbesondere die Fertigungssimulation war fÃŒr Siemens Digital Industries Software eine groÃe Investition. Die gleichen Herausforderungen bei molekularen Reaktionen, der Anlagenleistung und dem Emissionsmanagement fÃŒr Produktionsanlagen sind in der Tat Herausforderungen, die wir in der Kraftwerkssimulation finden.
Unternehmen haben jetzt die Möglichkeit, mit hoher Genauigkeit zu simulieren und von massiven Verbesserungen der Analysemöglichkeiten zu profitieren, die in einem Bruchteil der Zeit durchgefÃŒhrt werden können. Dies ermöglicht es ihnen, Optionen in GröÃenordnungen zu erkunden, die gröÃer sind als noch vor fÃŒnf Jahren, und gleichzeitig reale Verbesserungen dort zu ermöglichen, wo Emissionen tatsÀchlich entstehen. Die heute verfÃŒgbare LeistungsfÀhigkeit und Genauigkeit und das Vertrauen, das wir in die Simulation setzen, sind heute viel gröÃer und werden stÀndig verbessert.
Wie beschleunigt die Automatisierung der Planung den Konstruktionsprozess fÃŒr Investitionen im Bereich der sauberen Energie?
Die Konstruktionsautomatisierung und das, was wir als Design-Exploration bezeichnen, begrÃŒnden eine kollaborative digitale Umgebung, die alle Ihre technischen Disziplinen einschlieÃlich Bauwesen, Struktur, Mechanik, Geo, Elektrik und mehr integriert und zudem einen umfassenderen Systemansatz bietet.
Dies hilft uns zu verstehen, wie die kleinsten KonstruktionsÀnderungen die gröÃten Auswirkungen auf die Leistung von Investitionsanlagen fÃŒr saubere Energie wie Windturbinen, Solarparks, Wasserstoffkraftwerke und kleine modulare Kernreaktoren haben können. Wir sehen dramatische Verbesserungen sowohl bei der Geschwindigkeit als auch bei der QualitÀt von Capital-Asset-Designs, die mit diesem Systemansatz erstellt werden.
Wie können Energieunternehmen die CO2-Emissionen ihrer Assets reduzieren?
Unsere Spezies versucht, Kohlenstoffemissionen sowie ProduktivitÀt und Materialverschwendung zu reduzieren, wenn wir Kapitalanlagen bauen und betreiben. Bei Siemens nennen wir das Capital Asset Lifecycle Management. Es handelt sich um einen vernetzten, ganzheitlichen Ansatz zum VerstÀndnis der Anforderungen, der Konstruktion, des Baus und des Betriebs sowie der Emissionen und des Abfalls, die mit diesen AktivitÀten verbunden sind.
Wenn Energieunternehmen und Anlagenhersteller in Digitalisierung und Capital Asset Lifecycle Management investieren, haben Sie eine Umgebung, in der Sie proaktiv groÃe Mengen an Emissionen und Abfall einsparen können, indem Sie den digitalen Zwilling Ihrer Prozess-, Programm- und ProjektausfÃŒhrung visualisieren, navigieren und optimieren.
Was ist Ihr wichtigster Rat fÃŒr Energieunternehmen und Hersteller von Energieanlagen, die nachhaltiger werden wollen?
Nachhaltigkeit ist die erste und wichtigste Ãberlegung fÃŒr Energieunternehmen und Hersteller von Energieanlagen. In Bezug auf die oben in Zusammenhang mit Investitionen und Digitalisierung angesprochenen Punkte beginnt die Auseinandersetzung mit Nachhaltigkeit auf dem ReiÃbrett. Und das beste ReiÃbrett ist ein digitales.
Wenn Sie mit der Digitalisierung beginnen, ist ihr investiertes Geld bestens angelegt. Sie hilft Energieunternehmen, optimale Leistung, RentabilitÀt und Nachhaltigkeit zu erzielen.
Nachhaltigkeit bedeutet RentabilitÀt, und Investitionen in digitale Technologien fördern die Nachhaltigkeit.
Français
Qu'il s'agisse de la transition énergétique, de la durabilité ou de l'énergie renouvelable, l'énergie propre est un sujet essentiel pour tous les sous-segments de l'énergie et de la fabrication d'équipements.
Pour vous aider, vous et votre entreprise, à naviguer dans le paysage de l'énergie propre en constante évolution, j'ai contacté des partenaires et des clients du monde entier pour recueillir les principales questions relatives à l'énergie propre et vous fournir mes meilleures réponses. J'espÚre que vous apprécierez.
Quelles opportunités la transition énergétique offre-t-elle aux sources d'énergie traditionnelles, par opposition aux sources d'énergie renouvelables ?
Les sources d'énergie traditionnelles comme le pétrole et le gaz font l'objet d'une surveillance accrue en ce qui concerne leurs émissions et leur contribution au changement climatique. Dans le même temps, les technologies développées au cours de la transition énergétique offrent aux fournisseurs de pétrole et de gaz de grandes possibilités d'améliorer considérablement l'efficacité opérationnelle et la productivité.
Pour rester compétitives et rentables, les entreprises peuvent investir dans de nouvelles technologies telles que le jumeau numérique exécutable afin d'acquérir une compréhension extrêmement détaillée du cycle de vie complet des actifs qu'elles exploitent et des produits qu'elles fabriquent.
Qu'une entreprise produise des sources d'énergie renouvelable ou des combustibles fossiles, son directeur financier (CFO) doit être en mesure de comprendre l'impact financier immédiat et à long terme de l'ensemble de ses activités. Des technologies telles que l'exploration de la conception permettent aux directeurs financiers d'accéder à des analyses de scénarios riches qui sont liées à la modélisation financiÚre. à l'intérieur d'un environnement digital convivial, les directeurs financiers peuvent observer une relation directe entre la performance des actifs réels et la performance financiÚre. Il est désormais possible de comprendre rapidement le parcours des molécules d'énergie, qu'elles soient éoliennes, pétroliÚres, nucléaires ou solaires, jusqu'à votre marge financiÚre EBITDA.
Selon vous, quel sera l'impact de la transition énergétique sur les niveaux de production d'énergie ?
Différentes organisations, telles que l'AIE, l'OPEP et d'autres, ont des projections variables concernant les niveaux de production d'énergie. Alors que nous traversons une période de transition énergétique à l'échelle mondiale, nous devons nous réjouir de l'électrification dans laquelle nous investissons tout en veillant à ce que les lumiÚres restent allumées.
Les niveaux de production de pétrole et de gaz conventionnels resteront les mêmes, voire augmenteront à court terme, car nous investissons davantage dans des sources d'énergie telles que l'hydrogÚne, l'énergie éolienne, l'énergie solaire et les petits réacteurs nucléaires modulaires.
Quel rÎle la simulation des centrales électriques et la simulation de la fabrication peuvent-elles jouer dans la réduction des émissions ?
Grâce aux énormes investissements dans le cloud, la simulation n'est aujourd'hui plus limitée par la puissance de calcul. La simulation de la fabrication en particulier a été un investissement important pour Siemens Digital Industries Software. Les défis liés aux réactions moléculaires, à la performance des actifs et à la gestion des émissions pour les installations de fabrication sont en fait les mêmes que ceux que l'on retrouve dans la simulation des centrales électriques.
Les entreprises ont désormais la possibilité de simuler avec une grande fidélité et de tirer parti des améliorations massives de la capacité d'analyse qui peut être réalisée en une fraction du temps. Cela leur permet d'explorer des options d'un ordre de grandeur supérieur à celui d'il y a seulement cinq ans, tout en apportant des améliorations concrÚtes là où les émissions sont effectivement produites. La puissance et la fidélité dont nous disposons aujourd'hui, ainsi que la confiance que nous accordons à la simulation, sont bien plus grandes aujourd'hui et ne cessent de s'améliorer.
Comment l'automatisation de la conception accélÚre-t-elle le processus de conception technique des actifs dans le domaine de l'énergie propre ?
L'automatisation de la conception, et ce que nous appelons l'exploration de la conception, fournit un environnement numérique collaboratif qui intÚgre toutes vos disciplines d'ingénierie, y compris le génie civil, structurel, mécanique, géospatial, électrique, et plus encore, tout en offrant une plus grande approche des systÚmes.
Cela nous aide à comprendre comment les plus petites modifications de conception peuvent avoir le plus grand impact sur les performances des actifs liés à l'énergie propre tels que les éoliennes, les parcs solaires, les centrales à hydrogÚne et les petits réacteurs nucléaires modulaires. Nous constatons des améliorations spectaculaires en termes de rapidité et de qualité de la conception des actifs créés à l'aide de cette approche systémique.
Comment les entreprises énergétiques peuvent-elles réduire les émissions de carbone produites par leurs actifs ?
Notre espÚce s'efforce de réduire les émissions de carbone, ainsi que la productivité et le gaspillage de matériaux, lors de la construction et de l'exploitation d'actifs. Chez Siemens, nous appelons cela la gestion du cycle de vie des actifs. Il s'agit d'une approche connectée et holistique pour comprendre les exigences, la conception, la construction et les opérations, ainsi que les émissions et les déchets associés à ces activités.
Lorsque les entreprises énergétiques et les fabricants d'équipements investissent dans la digitalisation et la gestion du cycle de vie des actifs, ils disposent d'un environnement dans lequel ils peuvent éliminer de maniÚre proactive d'importants volumes d'émissions et de déchets en visualisant, en naviguant et en optimisant le jumeau numérique du processus, du programme et de l'exécution du projet.
Quel est votre meilleur conseil pour les entreprises énergétiques et les fabricants d'équipements énergétiques qui souhaitent renforcer leur durabilité ?
La durabilité est la premiÚre et la plus importante considération pour les entreprises énergétiques et les fabricants d'équipements énergétiques. Compte tenu de ce que nous avons souligné ci-dessus avec les investissements dans la digitalisation, la durabilité commence sur la planche à dessin. Et la meilleure planche à dessin est une planche à dessin numérique.
Commencer par la digitalisation, c'est la meilleure façon d'utiliser l'argent investi. Cela aide les entreprises énergétiques à atteindre une performance, une rentabilité et une durabilité optimales.
La durabilité est synonyme de rentabilité, et les investissements numériques favorisent la durabilité.
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Italiano
Che si tratti di transizione energetica, sostenibilità o energia rinnovabile, l'energia pulita Ú un tema cruciale per tutti i sottosegmenti delle aziende energetiche e della produzione di apparecchiature.
Per aiutare le aziende a orientarsi nel panorama in rapida evoluzione dell'energia pulita, ho contattato partner e clienti di tutto il mondo per raccogliere le loro domande più frequenti in materia di energia pulita e fornire le mie risposte a riguardo. Spero possa esservi d’aiuto.
Quali opportunità offre la transizione energetica per le fonti energetiche tradizionali, rispetto alle fonti energetiche rinnovabili?
Le fonti energetiche tradizionali, come il petrolio e il gas, devono affrontare un maggiore controllo sulle loro emissioni e sul loro contributo al cambiamento climatico. Allo stesso tempo, le tecnologie sviluppate durante la transizione energetica offrono grandi opportunità ai fornitori di petrolio e gas per migliorare notevolmente l'efficienza operativa e la produttività .
Per rimanere competitive e redditizie, le aziende possono investire in nuove tecnologie come il digital twin eseguibile per ottenere una comprensione estremamente dettagliata dell'intero ciclo di vita degli asset che gestiscono e dei prodotti che producono.
Indipendentemente dal fatto che un'azienda produca fonti di energia rinnovabile o combustibili fossili, il suo Chief Financial Officer (CFO) deve essere in grado di comprendere l'impatto finanziario immediato e a lungo termine di tutte le attività . Tecnologie come l'esplorazione del progetto offrono ai CFO l'accesso a un'analisi avanzata degli scenari legata alla modellazione finanziaria. All'interno di un ambiente digitale user-friendly, i CFO possono osservare la relazione diretta tra la performance degli asset reali e la performance finanziaria. Ora Ú possibile comprendere rapidamente il percorso dalle molecole energetiche, siano esse eoliche, petrolifere, nucleari o solari, al margine EBITDA finanziario.
In che modo la transizione energetica influirà sui livelli di produzione di energia?
Diverse organizzazioni, come l'IEA, l'OPEC e altre, hanno proiezioni diverse per i livelli di produzione di energia. Mentre la nostra specie attraversa la transizione energetica a livello globale, dobbiamo abbracciare l'elettrificazione in cui stiamo investendo, assicurandoci anche di mantenere le luci accese.
I livelli di produzione di petrolio e gas convenzionali rimarranno invariati o potrebbero addirittura aumentare nel breve termine, grazie a maggiori investimenti in fonti energetiche come l'idrogeno, l'eolico, il solare e i piccoli reattori modulari nucleari.
Che ruolo possono svolgere la simulazione delle centrali elettriche e la simulazione della produzione nella riduzione delle emissioni?
A causa degli enormi investimenti nel cloud, la simulazione oggi non Ú più limitata dalla potenza di calcolo. La simulazione della produzione, in particolare, Ú stata un investimento importante per Siemens Digital Industries Software. Le sfide delle reazioni molecolari, delle prestazioni degli asset e della gestione delle emissioni per gli impianti di produzione sono in realtà le stesse che troviamo nella simulazione delle centrali elettriche.
Le aziende hanno ora la possibilità di simulare con alta fedeltà e sfruttare enormi miglioramenti nella capacità di analisi che possono essere eseguiti in una frazione del tempo. Ciò consente loro di esplorare opzioni di ordini di grandezza superiori rispetto a soli cinque anni fa, consentendo al contempo miglioramenti nel mondo reale in cui le emissioni vengono effettivamente create. La potenza e la fedeltà di cui disponiamo oggi, e la fiducia che abbiamo nella simulazione, sono molto più grandi e in costante miglioramento.
In che modo l’automazione accelera il processo di progettazione tecnica per i beni strumentali del settore energetico?
L'automazione della progettazione, e ciò che chiamiamo esplorazione del progetto, fornisce un ambiente digitale collaborativo che integra tutte le discipline ingegneristiche, tra cui civile, strutturale, meccanica, geospaziale, elettrica e altro ancora, offrendo al contempo un approccio sistemico più ampio.
Questo ci aiuta a capire come le più piccole modifiche progettuali possano avere il maggiore impatto sulle prestazioni dei beni strumentali promotori dell'energia pulita come turbine eoliche, parchi solari, centrali elettriche a idrogeno e piccoli reattori modulari nucleari. Stiamo assistendo a notevoli miglioramenti sia nella velocità sia nella qualità dei progetti di beni strumentali, creati utilizzando questo approccio sistemico.
In che modo le aziende energetiche possono ridurre le emissioni di carbonio prodotte dai loro beni strumentali?
La nostra specie sta cercando di ridurre le emissioni di carbonio, così come la produttività e lo spreco di materiali, quando costruiamo e gestiamo beni capitali. Noi di Siemens lo chiamiamo Capital Asset Lifecycle Management. Si tratta di un approccio connesso e olistico alla comprensione dei requisiti, della progettazione, della costruzione e delle operazioni, nonché delle emissioni e dei rifiuti associati a queste attività .
Quando le aziende energetiche e i produttori di apparecchiature investono nella digitalizzazione e in Capital Asset Lifecycle Management, si dispone di un ambiente in cui Ú possibile eliminare in modo proattivo grandi volumi di emissioni e sprechi visualizzando, navigando e ottimizzando il digital twin del processo, del programma e dell'esecuzione del progetto.
Qual Ú consiglio migliore che daresti alle aziende energetiche e ai produttori di apparecchiature del settore che vogliono diventare più sostenibili?
La sostenibilità Ú la prima e più importante considerazione per le aziende energetiche e i produttori di apparecchiature. Alla luce di quanto evidenziato in precedenza con gli investimenti nella digitalizzazione, affrontare la sostenibilità inizia dal tavolo da disegno. E il miglior tavolo da disegno Ú quello digitale.
Iniziare con la digitalizzazione Ú il miglior investimento. Aiuta le aziende del settore energetico a ottenere prestazioni, redditività e sostenibilità ottimali.
La sostenibilità Ú redditività e gli investimenti digitali favoriscono la sostenibilità .
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