Das digitale Industrieunternehmen

Das digitale Industrieunternehmen Steven Hartman Chief Technology Officer – GE Power Services 25 April 2017 Copyright © General Electric Company 2017...
Author: Eike Kraus
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Das digitale Industrieunternehmen Steven Hartman Chief Technology Officer – GE Power Services 25 April 2017

Copyright © General Electric Company 2017

GE … ein 125 Jahre altes Startup

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GE Power

GE Power global positioniert:

Finanzdaten 2016 Umsatz Betriebgewinn Gewinnmarge Auftragsbestand

Umsatz 2016*

• 1‘500+ GW installierte Basis ... 30% der globalen Stromerzeugung

$27 Mrd $5 Mrd 18.6% $85 Mrd

• Energieeffizienz ... Technologie-Führer • Starke globale Reichweite ... 140 Länder • Rund 70% des Umsatzes ausserhalb der USA • 92K digitale Assets im Portfolio

GAS POWER SYSTEMS

POWER SERVICES

STEAM POWER SYSTEMS

GE HITACHI NUCLEAR ENERGY

$10 Mrd

$15 Mrd

$2 Mrd

$1 Mrd

*Segmente, unkonsolidiert ** Teile einer anderen Geschäftseinheit

POWER DIGITAL SOLUTIONS

WATER & PROCESS TECHNOLOGIES

$0.4 Mrd**

$2Mrd 3

• • • • •

GE in der Schweiz

8 GE Officers 2 global business headquarters 1 Global COE for Alstom gas turbine/gas plant technology and services 1 Global Center of Excellence for steam turbine R&D 1 Power Services Europe headquarter

GE POWER

Turgi Birr GE ENERGY CONNECTIONS

Oberentfelden

~5,000

Baden Zurich

Glattbrugg

GE RENEWABLE ENERGY

GE HEALTH

Ecublens

Angestellte

4

GE Unternehmen

8 Standorte Riazzino

125 Jahre GE & Alstom Erbe

Die Zukunft des Energieversorgungssystems Ein vernetztes System von digitalen und industriellen Technologien, das eine günstige, zuverlässige und nachhaltige Produktion, Verteilung und Nutzung von Energie für unsere Welt ermöglicht.

Das Energieversorgungsssystem unterliegt zunehmend der... • Dekarbonisierung zuverlässig • Dezentralisierung • Digitalisierung

günstig

Universeller Zugang Produktion Verteilung Nutzung

Digitalisierung

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nachhaltig

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“Neue Power Orders” … ein Längsschnitt über 50 Jahre Gobaler Boom

Region

Finanz Krise

Schwellenländer

China boom China China

1970er oel Krisen US boom

Technologie

Asia Asia MEA MEA N. America Europe Europe

Aufschwung aller Energien PV Boom

Kohle Boom Erste Kernenergie Welle

Erneuerbare Gas boom

Ersatz von alternden Kraftwerken Energieeffizienz und Digital Ära des Erdgases Integration erneuerbare Energien

Order/year Sources: GE Power & GE Renewable Energy Marketing, IEA, IHS, BNEF, Lazard Copyright © General Electric Company 2016. Not to be copied, distributed, or reproduced without prior approval.

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Trends für die nächsten zehn Jahren der Stromerzeugung ~2-3% Erzeugungswachstum Tsd TWh/a

Sinkende Stromkosten (LCoE)

~31

$/MWh mit standortabhängigen Bandbreiten LCoE: Levelised Cost of Energy

Effizienz

0

CAGR %

~24 Erneuerbar

6

Nuklear Oel

3

9

~5.0%

3

~2.0%

Gas

100

150

Rooftop PV + Battery

Utility PV

+ Battery

Wind

1

1

10 Kohle

50

Gas Peaker

~0.8%

9

5

Erzeugung 2016

*

Nuclear 7

~3.0%

Prognose 2026

• Gas & erneuerbare Energien führen zu einem Wachstum • Mehrheitlich zentrale Kraftwerke, Kohle 1/3 der Erzeugung 2026 • Elektrifizierung des Alltags, Elektroautos treiben Verbrauch hoch

Energiemix hin zu Gas und erneuerbare Energien

intermittierend

Coal

abrufbar 0 0

Gas CC

*

• Gas ist heute die wirtschaftlichste Energiequelle • Erneuerbare Energien, die sich der LCoE-Parität nähern ... nicht abrufbar • 2025 Speicherkosten in Höhe der Spitzenenergie

Markt zahlt Prämie für Kapazitätsbereitstellung

Sources: GE Power & GE Renewable Energy Marketing, IEA, IHS, BNEF, Lazard 1) Generation excludes oil recip & battery generation. 2) Efficiency gain results from electricity intensity reduction, Battery LCOE based on 2025 projected costs

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Trends für die nächsten zehn Jahren der Stromerzeugung Erzeugungsmix Average GW/year orders ‘17-26

Langsames Wachstum, grosse globale Unterschiede Grosser Investitionsbedarf, örtlich angepasste Lösungen Wachstum Energiebedarf ~ 2-3% 1.2 Mrd. Menschen ohne Strom Mehrheitlich zentrale Kraftwerke ... Fossile Brennstoffe weiterhin dominant Wachstum erneuerbare Energien & Speicherung ... Flexibilität der Erzeugung zunehmend wichtiger Industrie im Übergang ... COP21, diverse neue Technologien erforderlich Technologie und Innovation sind entscheidend

Sources: GE Power & GE Renewable Energy Marketing, IEA, IHS, BNEF, Lazard Copyright © General Electric Company 2017

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Gaskraftwerke … HA Effizienzzuwachs durch Technologie Modell & Effizienz

$1.8B investment

~2013

$400MM investment

Today

9HA.01, 7HA.01, 7HA.02

62  63%

Technologie 14 stufiger 3D Kompressor

4-stufige Turbine

Abgestufte Verbrennung

Flowpath sealing

Titan S1 Kompressor Schaufel

Turbine aero

Micromixer*

9HA.02

63  64%

Forward leaning HAs

 65%

+50F

Micro-channel cooling

Advanced sealing

Cooled LSB

“Skin” cooling

10-30% less leakage

>1400F

Tested 7HA.01

Tested 7HA.02

Combustion

Unsteady aero

Advanced blade cooling

+0.7 pts h

Maximum flow reuse

+25% lower

>600C bottoming cycle +0.6 pts

Alstom Tech High-temp additive

Rotor cladding

CMCs

Pr > 25

+3000F Tfire

~2020F

Ultra-Low k TBC

20-40% less cooling

+400F over metal

Effizienz von 64% bis 202, von 65% bis ca. 2025, HA "Architektur" Änderung nicht erforderlich * Meiste Technologien verfügbar für GE Flotte, bspw. micromixer auf der LM900

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Auswirkungen von Advanced Manufacturing ... 3D-Druck Laufende Verbesserungen

Performance • Löst bisher unüberwindbare Probleme • Neue "near surface" Kühlung Rasche Markteinführung

Verarbeitungswissenschaften

Nahe Zukunft

Beispiel HA Turbinenwölbung

2x kürzerer Zyklus 30% Kostenersparnis

2016

Legierungen

• Direkt einsetzbar • ~18 Monate Zyklus

Test in Greenville

Höhere Temperaturen: +95°C Design

2018

In Produktion für 7HA.02

20%

Kosten

Flow savings

• Wegfall von Gusswerkzeugen • Metall nur dort wo nötig

Weniger Material: Kostenersparnis 20%

$1.5Mio Wert

Additiv trägt zum Effizienzziel von 65% bereits ein Prozent bei! Copyright © General Electric Company 2017

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Advanced Manufacturing Works (AMW) Europe … in Birr Eine „brillante Schaufensterfabrik“ für • Virtuelle Fertigung • Additive Fertigung • Adaptive Hybrid-Fertigung • Vollständig integrierte Prozesse • Automatisierung und Robotik • Digital (Industrie IoT) • Schweißen, Hartlöten und Beschichten Schnellere Markteinführung, neue Teile und Technologien in höchster Qualität zu tieferen Kosten Copyright © General Electric Company 2017

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AMW … +15 Jahre Laser-Additiv-Herstellung

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Dampfkraftwerke ... Modernisierung der Flotte

Kohlekraftwerke heute: % global Inst. Leistung ~2,000 GW ~30% Erzeugung ~10,000 TWh/a ~40% CO2-Emissionen ~ 9 Gt/a ~75%

Durchschnittliche Effizienz ~36% Copyright © General Electric Company 2016. Not to be copied, distributed, or reproduced without prior approval.

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Digitale Umwandlung von Elektrizität Elektrizität neu gedacht ... Verbindung von Energie mit Digital Mehr Daten als jede andere Branche

2TB Daten pro Kraftwerk / Tag 2% aller Daten wird genutzt 75% Der Betriebsstillstände sind vorhersehbar $10 Billionen bis 2060 Dezentrale Erzeugung Generation

Markthandel

Übertragung

Verteilung

Verbrauchs Effizienz Copyright © General Electric Company 2017

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Aufbau eines neuen digitalen Energieversorgungssystems

Vorteile für das globale Energieversorgungssystem: - Gesteigerte Produktivität durch die Kombination von Physik + Analytik - „Edge to Cloud“ ... Predix Betriebssystem für die Industrie - Zielführende digitale Umwandlung des Unternehmens

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Fazit • Menschen auf der ganzen Welt brauchen günstige, zuverlässige und nachhaltige Elektrizität. • Die Energiewirtschaft befindet sich in einer beispiellosen Transformation, das Navigieren erfordert ein umfassendes Verständnis für das gesamte Energieversorgungssystem. • Keine Einzeltechnologie liefert die Antwort ... eine breite Kombination von Technologien wird benötigt, basierend auf Ressourcenverfügbarkeit und vernetzten Systemen, im Einklang mit regionaler Dynamik und den spezifischen Kundenbedürfnissen. • Unsere Kunden können aus ihrem bestehenden Kraftwerkspark deutlich mehr Wert generieren, in Kombination mit neuen Netz- und Anlageninvestitionen ... digital ist der entscheidende Enabler. • Technologie und Innovation sind der Schlüssel für diese zukunftsorientierte Branchentransformation. Ein digitales Industrieunternehmen, das die globale Energie-Herausforderung löst.

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GE POWER Wir tun alles zur Elektrifizierung der Welt.