電力行業(yè)數(shù)字化轉型:知易行難的變革(附六款編選方案)

當前，電力行業(yè)正緊跟時代潮流，積極響應數(shù)字經濟和數(shù)字中國建設，開展數(shù)字化轉型。然而，伴隨著電力生產、傳輸和消費，在發(fā)電、輸電、變電、配電和用電各環(huán)節(jié)，產生了大量的信息和數(shù)據(jù)， 電力企業(yè)如何利用這些數(shù)據(jù)？如何保證數(shù)據(jù)的安全性？又如何突破內外部資源流通障礙和經營瓶頸？

電力亟待數(shù)字化變革

在數(shù)字化的浪潮下，眾多國內外企業(yè)紛紛積極開展數(shù)字化轉型實踐，全面導入數(shù)字化思維和技術，優(yōu)化企業(yè)生產制造、市場營銷、經營管理等各個環(huán)節(jié)。“而電力企業(yè)在新一輪電改的形勢下，面臨著日益嚴峻的市場競爭和企業(yè)內部降本增效的壓力，也亟待進行變革。” 南方電網數(shù)字電網研究院三級專家江瑾 在接受《通信產業(yè)報》全媒體記者采訪時表示。

在談到當前電力行業(yè)的數(shù)字化轉型現(xiàn)狀如何時， 朗坤智慧副總經理、蘇暢工業(yè)互聯(lián)網研究院院長毛旭初 告訴《通信產業(yè)報》全媒體記者，現(xiàn)階段，電力行業(yè)自動化程度高、信息化基礎好、系統(tǒng)完備，電力企業(yè)在數(shù)字化轉型上，更加關注對數(shù)據(jù)價值的挖掘、應用，以及對物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術的應用。

近日， 科遠智慧電廠研究中心副總經理、產品總監(jiān)潘海祿 在接受《通信產業(yè)報》全媒體記者采訪時表示，在信息化建設和數(shù)字化轉型的過程中，智能傳感部分尚有缺乏、海量數(shù)據(jù)閑置無法發(fā)揮價值、大量系統(tǒng)形成信息孤島無法有效融合，以及設備和信息化安全等問題，需要進一步 探索 和解決。

忽米網CEO鞏書凱 表示，電力行業(yè)企業(yè)在開展數(shù)字化轉型時，通常會面臨很多挑戰(zhàn)。但先進的基礎設施和海量的數(shù)據(jù)，為電力企業(yè)數(shù)字化轉型奠定了物質基礎。同時，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網、移動互聯(lián)、智能化、區(qū)塊鏈、邊緣計算、5G通信等高新技術的快速發(fā)展，加快了電力數(shù)字化轉型進程。

樹根互聯(lián)聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO賀東東 認為，電力行業(yè)全面推進數(shù)字化轉型的大趨勢，是以數(shù)字化技術為起始點，推動經營數(shù)字化、資產數(shù)字化，進而實現(xiàn)整個行業(yè)從生產管理到經營模式的全面數(shù)字化轉型升級，最終達到能源及服務的全新模式，帶動整條產業(yè)鏈的變革。

機遇與挑戰(zhàn)并存

這些年，隨著物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等不斷發(fā)展，電力行業(yè)的數(shù)字化轉型已經發(fā)展到了一個新的階段。伴隨著分布式能源、儲能、電網技術的不斷改進，電力行業(yè)的數(shù)字化轉型充滿了機遇和挑戰(zhàn)。

鞏書凱指出， 一是發(fā)電設備管理問題 ，由于發(fā)電有連續(xù)生產需求，設備故障會導致巨大損失，無論是水電、火電、風電，還是光伏，都需要提高設備維護水平。 二是并網調度問題 ，目前各類電力來源需要協(xié)調調度，對發(fā)電功率預測提出挑戰(zhàn)，新能源電站電壓調節(jié)能力有限，易引發(fā)次同步斜波等，給系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來不利影響，而電站出力不確定性，致使電網潮流復雜多變，增加了電網運行控制難度，安全問題和功率預測問題導致并網吸納難，棄電率居高不下。

潘海祿認為， 首先在于安全。 隨著互聯(lián)網技術的不斷發(fā)展，如何保障電廠生產、數(shù)據(jù)安全成為重中之重，自主可控已經開始成為基本要求。 其次，數(shù)據(jù)產生價值。 在多年的信息化建設中，產生了大量的生產和經營數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)多數(shù)情況下并沒有發(fā)揮太多的價值。 最后，統(tǒng)一的管理平臺。 電力企業(yè)在數(shù)字化轉型的過程中，由于 歷史 遺留原因，可能存在各種廠家、各種平臺的產品，導致形成信息孤島，無法協(xié)同工作，甚至難以維護無法升級。

毛旭初表示， 第一，對整個發(fā)電行業(yè)來說 ，都有從流程驅動信息化變成數(shù)據(jù)驅動信息化的訴求，在數(shù)字化轉型過程中，對企業(yè)提出了較高的要求，既要有強大的技術平臺支撐，還要有實踐方法論、數(shù)據(jù)應用理論，以及先進的管理意識。 第二，在智慧化平臺轉型過程中 ，不僅僅需要IT人員，還需要OT人員深度融合，但由于各自自身專業(yè)領域的鴻溝，融合并不是很理想。

當前，各行各業(yè)的數(shù)字化轉型如火如荼，而電力行業(yè)對智能化的要求更高，雖然現(xiàn)階段電力行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展正在不斷進行，但依然需要抓住這個機遇盡快實現(xiàn)數(shù)字化轉型。

數(shù)字化轉型：從痛點入手

“電力行業(yè)一個最大的特殊性在于電能無法存儲，產供銷是動態(tài)平衡且同時完成的。從發(fā)電、輸電、用電每個單獨的環(huán)節(jié)來看，都會產生大量的數(shù)據(jù)，工業(yè)互聯(lián)網操作系統(tǒng)能夠對數(shù)據(jù)進行分析、對環(huán)節(jié)進行優(yōu)化。” 賀東東坦言。

當前，工業(yè)互聯(lián)網平臺成為電力行業(yè)解決設備遠程維護、新能源并網消納問題的重要途徑，目前，電力設備制造商、大數(shù)據(jù)服務商與發(fā)電企業(yè)開展合作，通過平臺接入源、網、荷實時數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析建模，開展體系性的調度、管控服務。一方面支持新能源實現(xiàn)無人值班、少人值守、區(qū)域化檢修模式，另一方面提高新能源并網率與整體用電效率。

那么，如何打通全鏈條的數(shù)據(jù)，讓能源從生產側到需求側實現(xiàn)真正的動態(tài)優(yōu)化，讓數(shù)據(jù)發(fā)揮最大的價值？ 賀東東認為， 首先，需要數(shù)據(jù)的長期沉淀和分析，不斷增強工業(yè)互聯(lián)網操作系統(tǒng)的行業(yè)能力；其次，需要產業(yè)鏈上下游盡快打通、消除信息孤島；最后，更需要全行業(yè)建立數(shù)字化轉型思維，并在技術上聯(lián)合突破。

潘海祿建議， 電力行業(yè)需要在安全為前提的條件下，關注數(shù)據(jù)潛在價值，統(tǒng)一平臺建設，賦能業(yè)務開發(fā)。讓安全和智能化貫徹從設備、平臺到業(yè)務系統(tǒng)。第一，協(xié)同國家產業(yè)升級戰(zhàn)略，研發(fā)新一代智能控制器，實現(xiàn)完全自主可控，打造真正的智能型自主可控控制系統(tǒng)。第二，在數(shù)字化層面，利用大數(shù)據(jù)、人工智能、微服務等技術，實現(xiàn)如：三維數(shù)字電廠、數(shù)字孿生、流程仿真、智能預警等應用APP，幫助企業(yè)降本增效，提高運行效率，完成數(shù)字化轉型。

毛旭初認為， 首先，企業(yè)的數(shù)字化轉型需要通過專業(yè)咨詢公司做好頂層規(guī)劃，包含技術架構規(guī)劃、業(yè)務架構規(guī)劃、組織架構規(guī)劃。其次，企業(yè)要充分利用數(shù)據(jù)思維去建設數(shù)據(jù)驅動平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值的深度挖掘與利用。最后，企業(yè)在做數(shù)字化、智能化建設時需要尋找對電力行業(yè)業(yè)務場景更了解的具有自主工業(yè)互聯(lián)網平臺及行業(yè)最佳實踐的廠商去合作，同時數(shù)字化轉型的過程，并不是一蹴而就的，需要與廠商全面、深度合作，從而促進IT與OT融合，從而保障建設落地成功率。

江瑾表示， 服務電力企業(yè)過程中，業(yè)務全面數(shù)字化智能化必然將面對安全保障方面的更高要求。南網數(shù)研院嚴格落實國家和南方電網在信息化建設與網絡安全“三同步”原則，開展“數(shù)字南網”關鍵信息基礎設施專項提升、安全性評估、國產密碼應用改造、電力監(jiān)控系統(tǒng)安全合規(guī)性改造，進一步完善結構安全、本體安全和基礎設施安全。

綠色節(jié)能，共贏雙碳

根據(jù)公開數(shù)據(jù)，2020年電力行業(yè)碳排放量占到整個能源行業(yè)的40%以上。由此可見，在助力電力行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標上， 工業(yè)互聯(lián)網企業(yè)可助力電力行業(yè)加快構建新型電力系統(tǒng)，提升電網數(shù)據(jù)采集、分析和應用能力，減少能源損耗， 發(fā)揮其在全 社會 能源資源優(yōu)化配置中的積極作用，促進能源綠色生產和消費，落實能源發(fā)展戰(zhàn)略，支撐“雙碳”目標實現(xiàn)。

鞏書凱認為，未來，在“十四五”規(guī)劃下，我國電力行業(yè)逐步進入高質量發(fā)展階段。首先，電力在能源的中心地位不斷提升，促使保障電力安全成為能源安全新戰(zhàn)略的核心要素，是電力行業(yè)踐行總體國家安全觀的迫切需要；其次，供給側結構性改革不斷深化，引領綠色低碳循環(huán)發(fā)展，是電力行業(yè)建設生態(tài)文明的必然要求；再次，搶抓新一輪 科技 革命的 歷史 機遇，創(chuàng)新與前沿技術深度融合，是電力行業(yè)貫徹落實 科技 強國重大戰(zhàn)略的重要任務；最后， 探索 全球能源治理新模式，加強國際合作，是電力行業(yè)貫徹落實“一帶一路”倡議，打造人類命運共同體的重要舉措。

賀東東建議，在電力行業(yè)的改革進程中，首當其沖的就是能源結構的改革；其次是工業(yè)互聯(lián)網要全面、更深度地賦能火力發(fā)電的數(shù)字化轉型；最后，在電力輸送環(huán)節(jié)，通過5G+工業(yè)互聯(lián)網、視覺+工業(yè)互聯(lián)網、AI計算，還能全面提升對輸配電環(huán)節(jié)的監(jiān)測能力和預維護能力，大大降低故障率和維修成本，提升運行效率，進而促進節(jié)能減排。

南方電網數(shù)字電網研究院技術專家王 告訴《通信產業(yè)報》全媒體記者，在雙碳目標下，新型電力系統(tǒng)中新能源將成為主力電源，高滲透率接入的新能源將深刻改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)、特性和機理，在新型電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)波動性急劇增大，慣量明顯降低；系統(tǒng)分布式特征更加明顯、設備數(shù)量急劇增加；多元化市場的利益格局更加復雜。

“未來，電力行業(yè)在向數(shù)字化高質量發(fā)展道路上，將呈現(xiàn)出以下趨勢。在技術方面，平臺化趨勢，打破原先各系統(tǒng)和部門數(shù)據(jù)信息獨立分散、數(shù)據(jù)孤島的現(xiàn)狀；在業(yè)務層面，基建到生產一體化、財務與業(yè)務一體化、業(yè)務與績效一體化、集團與電廠一體化、MIS與SIS一體化；在整體生態(tài)方面，生態(tài)化趨勢，產業(yè)鏈會基于一個大平臺用數(shù)據(jù)改善管理、提高供應鏈和資源協(xié)調效率。”毛旭初坦言。

附：電力行業(yè)數(shù)字化轉型優(yōu)秀方案

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附：原文首發(fā)于《工業(yè)互聯(lián)網世界》官方微信

電力行業(yè)數(shù)字化轉型：知易行難的變革（附六款編選方案）