電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型:知易行難的變革(附六款編選方案)

當(dāng)前，電力行業(yè)正緊跟時(shí)代潮流，積極響應(yīng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和數(shù)字中國(guó)建設(shè)，開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型。然而，伴隨著電力生產(chǎn)、傳輸和消費(fèi)，在發(fā)電、輸電、變電、配電和用電各環(huán)節(jié)，產(chǎn)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(nèi)外部資源流通障礙和經(jīng)營(yíng)瓶頸？

電力亟待數(shù)字化變革

在數(shù)字化的浪潮下，眾多國(guó)內(nèi)外企業(yè)紛紛積極開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐，全面導(dǎo)入數(shù)字化思維和技術(shù)，優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)制造、市場(chǎng)營(yíng)銷、經(jīng)營(yíng)管理等各個(gè)環(huán)節(jié)?！岸娏ζ髽I(yè)在新一輪電改的形勢(shì)下，面臨著日益嚴(yán)峻的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)內(nèi)部降本增效的壓力，也亟待進(jìn)行變革?！? 南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院三級(jí)專家江瑾 在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者采訪時(shí)表示。

在談到當(dāng)前電力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀如何時(shí)， 朗坤智慧副總經(jīng)理、蘇暢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長(zhǎng)毛旭初 告訴《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者，現(xiàn)階段，電力行業(yè)自動(dòng)化程度高、信息化基礎(chǔ)好、系統(tǒng)完備，電力企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型上，更加關(guān)注對(duì)數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘、應(yīng)用，以及對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的應(yīng)用。

近日， 科遠(yuǎn)智慧電廠研究中心副總經(jīng)理、產(chǎn)品總監(jiān)潘海祿 在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者采訪時(shí)表示，在信息化建設(shè)和數(shù)字化轉(zhuǎn)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(jià)值、大量系統(tǒng)形成信息孤島無法有效融合，以及設(shè)備和信息化安全等問題，需要進(jìn)一步 探索 和解決。

忽米網(wǎng)CEO鞏書凱 表示，電力行業(yè)企業(yè)在開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)，通常會(huì)面臨很多挑戰(zhàn)。但先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施和海量的數(shù)據(jù)，為電力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。同時(shí)，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、智能化、區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算、5G通信等高新技術(shù)的快速發(fā)展，加快了電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程。

樹根互聯(lián)聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO賀東東 認(rèn)為，電力行業(yè)全面推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)，是以數(shù)字化技術(shù)為起始點(diǎn)，推動(dòng)經(jīng)營(yíng)數(shù)字化、資產(chǎn)數(shù)字化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)行業(yè)從生產(chǎn)管理到經(jīng)營(yíng)模式的全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，最終達(dá)到能源及服務(wù)的全新模式，帶動(dòng)整條產(chǎn)業(yè)鏈的變革。

機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

這些年，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等不斷發(fā)展，電力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)新的階段。伴隨著分布式能源、儲(chǔ)能、電網(wǎng)技術(shù)的不斷改進(jìn)，電力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型充滿了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

鞏書凱指出， 一是發(fā)電設(shè)備管理問題 ，由于發(fā)電有連續(xù)生產(chǎn)需求，設(shè)備故障會(huì)導(dǎo)致巨大損失，無論是水電、火電、風(fēng)電，還是光伏，都需要提高設(shè)備維護(hù)水平。 二是并網(wǎng)調(diào)度問題 ，目前各類電力來源需要協(xié)調(diào)調(diào)度，對(duì)發(fā)電功率預(yù)測(cè)提出挑戰(zhàn)，新能源電站電壓調(diào)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(yùn)行帶來不利影響，而電站出力不確定性，致使電網(wǎng)潮流復(fù)雜多變，增加了電網(wǎng)運(yùn)行控制難度，安全問題和功率預(yù)測(cè)問題導(dǎo)致并網(wǎng)吸納難，棄電率居高不下。

潘海祿認(rèn)為， 首先在于安全。 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，如何保障電廠生產(chǎn)、數(shù)據(jù)安全成為重中之重，自主可控已經(jīng)開始成為基本要求。 其次，數(shù)據(jù)產(chǎn)生價(jià)值。 在多年的信息化建設(shè)中，產(chǎn)生了大量的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)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(jià)值。 最后，統(tǒng)一的管理平臺(tái)。 電力企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)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(tái)的產(chǎn)品，導(dǎo)致形成信息孤島，無法協(xié)同工作，甚至難以維護(hù)無法升級(jí)。

毛旭初表示， 第一，對(duì)整個(gè)發(fā)電行業(yè)來說 ，都有從流程驅(qū)動(dòng)信息化變成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信息化的訴求，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，對(duì)企業(yè)提出了較高的要求，既要有強(qiáng)大的技術(shù)平臺(tái)支撐，還要有實(shí)踐方法論、數(shù)據(jù)應(yīng)用理論，以及先進(jìn)的管理意識(shí)。 第二，在智慧化平臺(tái)轉(zhuǎn)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(lǐng)域的鴻溝，融合并不是很理想。

當(dāng)前，各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型如火如荼，而電力行業(yè)對(duì)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(jìn)行，但依然需要抓住這個(gè)機(jī)遇盡快實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型：從痛點(diǎn)入手

“電力行業(yè)一個(gè)最大的特殊性在于電能無法存儲(chǔ)，產(chǎn)供銷是動(dòng)態(tài)平衡且同時(shí)完成的。從發(fā)電、輸電、用電每個(gè)單獨(dú)的環(huán)節(jié)來看，都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析、對(duì)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化?！? 賀東東坦言。

當(dāng)前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)成為電力行業(yè)解決設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)、新能源并網(wǎng)消納問題的重要途徑，目前，電力設(shè)備制造商、大數(shù)據(jù)服務(wù)商與發(fā)電企業(yè)開展合作，通過平臺(tái)接入源、網(wǎng)、荷實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析建模，開展體系性的調(diào)度、管控服務(wù)。一方面支持新能源實(shí)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(wǎng)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(chǎn)側(cè)到需求側(cè)實(shí)現(xiàn)真正的動(dòng)態(tài)優(yōu)化，讓數(shù)據(jù)發(fā)揮最大的價(jià)值？ 賀東東認(rèn)為， 首先，需要數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期沉淀和分析，不斷增強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的行業(yè)能力；其次，需要產(chǎn)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(zhuǎn)型思維，并在技術(shù)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(guān)注數(shù)據(jù)潛在價(jià)值，統(tǒng)一平臺(tái)建設(shè)，賦能業(yè)務(wù)開發(fā)。讓安全和智能化貫徹從設(shè)備、平臺(tái)到業(yè)務(wù)系統(tǒng)。第一，協(xié)同國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)戰(zhàn)略，研發(fā)新一代智能控制器，實(shí)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(wù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)如：三維數(shù)字電廠、數(shù)字孿生、流程仿真、智能預(yù)警等應(yīng)用APP，幫助企業(yè)降本增效，提高運(yùn)行效率，完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

毛旭初認(rèn)為， 首先，企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要通過專業(yè)咨詢公司做好頂層規(guī)劃，包含技術(shù)架構(gòu)規(guī)劃、業(yè)務(wù)架構(gòu)規(guī)劃、組織架構(gòu)規(guī)劃。其次，企業(yè)要充分利用數(shù)據(jù)思維去建設(shè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)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(shè)時(shí)需要尋找對(duì)電力行業(yè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景更了解的具有自主工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及行業(yè)最佳實(shí)踐的廠商去合作，同時(shí)數(shù)字化轉(zhuǎn)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(jìn)IT與OT融合，從而保障建設(shè)落地成功率。

江瑾表示， 服務(wù)電力企業(yè)過程中，業(yè)務(wù)全面數(shù)字化智能化必然將面對(duì)安全保障方面的更高要求。南網(wǎng)數(shù)研院嚴(yán)格落實(shí)國(guó)家和南方電網(wǎng)在信息化建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)安全“三同步”原則，開展“數(shù)字南網(wǎng)”關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)提升、安全性評(píng)估、國(guó)產(chǎn)密碼應(yīng)用改造、電力監(jiān)控系統(tǒng)安全合規(guī)性改造，進(jìn)一步完善結(jié)構(gòu)安全、本體安全和基礎(chǔ)設(shè)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(gè)能源行業(yè)的40%以上。由此可見，在助力電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)上， 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)可助力電力行業(yè)加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，提升電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、分析和應(yīng)用能力，減少能源損耗， 發(fā)揮其在全 社會(huì) 能源資源優(yōu)化配置中的積極作用，促進(jìn)能源綠色生產(chǎn)和消費(fèi)，落實(shí)能源發(fā)展戰(zhàn)略，支撐“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

鞏書凱認(rèn)為，未來，在“十四五”規(guī)劃下，我國(guó)電力行業(yè)逐步進(jìn)入高質(zhì)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(guó)家安全觀的迫切需要；其次，供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革不斷深化，引領(lǐng)綠色低碳循環(huán)發(fā)展，是電力行業(yè)建設(shè)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(jī)遇，創(chuàng)新與前沿技術(shù)深度融合，是電力行業(yè)貫徹落實(shí) 科技 強(qiáng)國(guó)重大戰(zhàn)略的重要任務(wù)；最后， 探索 全球能源治理新模式，加強(qiáng)國(guó)際合作，是電力行業(yè)貫徹落實(shí)“一帶一路”倡議，打造人類命運(yùn)共同體的重要舉措。

賀東東建議，在電力行業(yè)的改革進(jìn)程中，首當(dāng)其沖的就是能源結(jié)構(gòu)的改革；其次是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要全面、更深度地賦能火力發(fā)電的數(shù)字化轉(zhuǎn)型；最后，在電力輸送環(huán)節(jié)，通過5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、視覺+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、AI計(jì)算，還能全面提升對(duì)輸配電環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)能力和預(yù)維護(hù)能力，大大降低故障率和維修成本，提升運(yùn)行效率，進(jìn)而促進(jìn)節(jié)能減排。

南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院技術(shù)專家王 告訴《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者，在雙碳目標(biāo)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(jī)理，在新型電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)波動(dòng)性急劇增大，慣量明顯降低；系統(tǒng)分布式特征更加明顯、設(shè)備數(shù)量急劇增加；多元化市場(chǎng)的利益格局更加復(fù)雜。

“未來，電力行業(yè)在向數(shù)字化高質(zhì)量發(fā)展道路上，將呈現(xiàn)出以下趨勢(shì)。在技術(shù)方面，平臺(tái)化趨勢(shì)，打破原先各系統(tǒng)和部門數(shù)據(jù)信息獨(dú)立分散、數(shù)據(jù)孤島的現(xiàn)狀；在業(yè)務(wù)層面，基建到生產(chǎn)一體化、財(cái)務(wù)與業(yè)務(wù)一體化、業(yè)務(wù)與績(jī)效一體化、集團(tuán)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(shì)，產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)基于一個(gè)大平臺(tái)用數(shù)據(jù)改善管理、提高供應(yīng)鏈和資源協(xié)調(diào)效率。”毛旭初坦言。

附：電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型優(yōu)秀方案

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電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在推進(jìn)，電力生產(chǎn)、傳輸和消費(fèi)，在發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)，亦面對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型“痛點(diǎn)”，解決“痛點(diǎn)”是電力企業(yè)所關(guān)注的， “工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)世界”編輯部基于平臺(tái)、安全、硬件等類別，遴選出六個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型優(yōu)秀方案，供業(yè)界參考。

附：原文首發(fā)于《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)世界》官方微信

電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型：知易行難的變革（附六款編選方案）