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國家電網公司董事長、黨組書記寇偉:建設泛在電力物聯網 助推
能源革命

        發布時間:2019-12-14        

  當今世界,能源革命迅猛發展,數字革命快速推進,正在深刻改變著能源電力和經濟社會發展。2014年6月,習近平總書記提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰略,為我國能源革命指明了方向,也為電網創新發展提供了指引。

  2019年年初,國家電網有限公司以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,順應行業轉型發展趨勢,作出了建設“三型兩網”世界一流能源互聯網企業的戰略部署,通過泛在電力物聯網建設,促進電網升級,助推能源革命。近日,國家電網有限公司董事長、黨組書記寇偉接受《中國電力報》記者專訪,對泛在電力物聯網助推能源革命、建設成果、內涵特征及發展規劃進行了深刻闡釋。

國家電網公司董事長、黨組書記寇偉:建設泛在電力物聯網 助推能源革命

  中國電力報:您認為泛在電力物聯網建設對于助推能源革命具有哪些重要意義?

  寇偉:近年來,以清潔低碳為方向的新一輪能源革命在全球蓬勃興起。由于清潔能源、可再生能源主要轉換成電能使用,因而電力在這一輪能源革命中必將處于中心地位。電網作為能源轉換利用和輸送配置的樞紐平臺,面臨著全面升級的迫切要求。

  從能源消費革命看,電能的利用范圍前所未有地拓展,交通等傳統化石能源消費市場出現明顯的電能替代趨勢。預計到2050年,我國電能占終端能源消費的比重將接近或超過50%。隨著電動汽車、虛擬電廠、分布式能源等交互式能源設施大量接入,配電網將從“無源網”變成“有源網”,系統潮流由單向流動向雙向互動轉變,使電網負荷預測和潮流控制更為復雜,需要電網有效應對和解決。

  從能源供給革命看,2018年底我國可再生能源發電裝機約占總裝機的38%,預計2050年將超過70%,屆時我國非化石能源占一次能源消費的比重也將從現在不到15%提高到50%。風電、太陽能發電具有很強的間歇性、波動性、隨機性,大規模高比例接入電網,對電網大范圍優化配置能力提出從量變到質變的要求,需要電網在現有基礎上進行革命性升級換代。

  從能源技術革命看,新能源、儲能和新型用電技術的發展對電網技術創新形成倒逼之勢,多能互補、綜合利用,電力電子、先進輸電等技術在電力系統日益廣泛應用,以大數據、云計算、物聯網、人工智能、區塊鏈為代表的數字技術與電網技術加速融合,為電網技術跨越升級提供了強大動力。

  從能源體制革命看,電力改革是能源體制改革的重要內容,隨著改革的深入推進,多買方—多賣方的競爭性市場格局逐步形成,交易方式日趨復雜多樣,市場在電力資源配置中的作用彰顯,對電網發揮網絡市場功能、擴大市場開放、提高電力系統運行效率和透明度、加強生態圈建設提出新的要求。

  從加強國際合作看,能源是經濟社會發展的命脈,能否在新一輪能源革命中占據制高點,將影響我國在未來全球競爭格局中的地位。

  總之,新一輪能源革命對電網的技術、功能和發展方式提出了新的更高要求,電網加快轉型升級對我國能源革命進程具有重要影響。建設泛在電力物聯網,可以提高能源效率,促進源—網—荷—儲高效互動,降低全社會成本,提高核心技術自主化,提高行業監管能力,促進“一帶一路”和人類命運共同體建設。

國家電網公司董事長、黨組書記寇偉:建設泛在電力物聯網 助推能源革命

  中國電力報:今年是泛在電力物聯網的開局之年。按照國家電網公司年初部署的“到2021年初步建成泛在電力物聯網”的階段目標,現已在哪些方面形成突破?

  寇偉:國家電網“三型兩網、世界一流”戰略提出后,得到了社會各界和國內外同行的廣泛認同。圍繞推進泛在電力物聯網建設,前一段時間,重點抓了五方面的工作,形成了一系列創新突破:

  一是構建建設體系。成立領導小組,整合設立互聯網部、能源互聯網技術研究院、經濟研究院和國網大數據中心,從上到下同步優化組織機構,加大技術、業務、數據和商業創新的投入力量,形成協同聯動的工作格局,召開兩次全公司數萬人參加的推進會,7次領導小組辦公室會,全方位發動各專業、各單位全面推進泛在電力物聯網建設。

  二是完成規劃設計。編制完成泛在電力物聯網建設大綱、三年規劃、2019年建設方案和全部專項建設方案,確立能源生態、企業中臺、智慧物聯和管理優化四條建設主線和57項重點任務、25項綜合示范,為各級單位全面建設、社會各界力量廣泛參與提供了指導。

  三是開展創新攻關。制定能源互聯網技術研究框架,發布科技創新開放合作8項舉措,聚焦芯片、傳感、邊緣計算、人工智能、區塊鏈等核心技術,集中力量開展技術攻關和示范應用。與國內知名互聯網企業合作,快速建成國網云、中臺和物聯平臺等新型基礎設施,為業務和商業模式創新打下堅實基礎。制訂技術標準體系,推動上下游、跨行業設備、數據和服務互聯互通。

  四是形成產業生態。著力構建分布式光伏服務、綜合能效服務、電動汽車服務、能源電商服務、數據商業化服務、線上產業鏈金融和電工裝備服務等7個生態圈,多家省公司與地方政府簽訂戰略合作協議,發起成立綜合能源等3個產業聯盟,面向社會發布10大科技項目,青創賽吸引內外部團隊8500余個,多措并舉全力打造共建共治共贏的能源互聯網生態圈。

  五是推進試點建設。總部和基層單位雙向發力,積極探索,開展一系列試點工作,形成一批最佳實踐案例。在電網提質增效方面,通過技術革新和數據共享,網上國網、現代(智慧)供應鏈、網上電網等試點任務取得明顯效果,管理能力和服務水平均有顯著提升;在新興業務發展方面,通過模式創新和互聯互通,可調負荷精準控制、虛擬電廠、電動汽車有序充電等源網荷儲協同互動業務效果初顯。目前各項工作正在加快推進,很多項目初見成效。

國家電網公司董事長、黨組書記寇偉:建設泛在電力物聯網 助推能源革命

  源網荷儲泛在調度控制:在京津唐電網成功實踐源網荷儲多元協調的泛在調度控制,將電動汽車、分布式儲能、可控負荷等調節資源納入電網優化調度和實時閉環控制,實現削峰填谷;建立負荷側資源參與電力調峰輔助服務市場的商業運營模式,獲國家能源局批復并正式結算運行。初期電網可獲得約30萬千瓦調節資源,可減少電網投資1.2億元,提高新能源消納能力5000萬千瓦時電量;商業模式運作2至3年后,預計可獲得調節資源400萬千瓦,節省電力投資120億元,提高新能源消納能力每年50億千瓦時電量,節約燃煤200~300萬噸。

  網上國網:依托客戶服務業務中臺,聚合國家電網各板塊客戶資源、服務能力和渠道入口,打造“網上國網”統一公共服務平臺,實現服務一個入口、客戶一次注冊、業務一網通辦。平臺在公司27家省公司全面推廣應用,注冊用戶已突破1900萬,僅浙江電力上線半年多來,累計減少群眾跑腿138萬次,線上辦理企業業務7萬余筆,降低企業辦電成本近5000萬元。

  現代(智慧)供應鏈:融合接入5大品類物資及供應商的各類信息,從源頭提升設備采購和生產質量。招標、合同、倉儲、評價業務全部在線辦理,每年可為供應商降低成本13億元,促進供應商生產管理,工藝質量管控和制造水平提升。通過取消招標文件費、應用投標保證金保險替代等舉措,已為供應商釋放資金約70億元。

  網上電網:基于數據中臺,打通規劃、建設、運行等系統,接入334類、560億條數據,構建“電網一張圖”,實現自動統計、智能規劃、精準投資等在線應用。僅杭州供電公司依托“網上電網”科學規劃,預計“十四五”期間可節約投資近10億元,通過業務流程優化,每年可節約人力成本近3600萬元。

  天津綜合示范:建立政企合作新模式。由分管副市長掛帥,28個委辦局、16個區政府密切配合,統籌推進泛在電力物聯網建設融入城市發展;成立能源大數據中心,為政府提供輔助決策支撐,定期提供“電力看經濟”分析報告,開發住房空置率、群租房分析等10大數字產品;建成智慧能源樓宇,提升社會能效水平,能源利用效率提高19%;建成清潔能源、用戶側可調資源的虛擬電廠,可調負荷達13兆瓦;推動營配融合,線上業擴方案輔助編制,實現低壓報裝“一次都不跑”;應用報修可視化,實現“外賣式”客戶報修。

  南京溧水綜合示范:構建協同一體化泛在終端接入網絡,完成營配調業務全過程流程貫通,試點建成營配感知合一的智慧臺區,中壓線損合格率提高6%。上線配網智能輔助分析“最強大腦”,故障處理由“事后分析”轉向“事前預警”,故障研判時間由“分鐘級”縮短至“秒級”,配網搶修工單同比下降28.5%,平均搶修時長縮短40%。全面推廣線上業務辦理,營業廳業務辦理量下降45%。試點班組柔性設置,高、低壓平均接電時長同比壓降60%,促進營商環境再提升。開展綜合能源服務,提升社會綜合能效,全年完成營收近5000萬元。

國家電網公司董事長、黨組書記寇偉:建設泛在電力物聯網 助推能源革命

  中國電力報:一年來,行業內外圍繞“泛在電力物聯網”進行了廣泛深入的探討與積極創新的實踐,關于泛在電力物聯網也存在著各種解讀。結合目前取得的成果,您如何理解泛在電力物聯網的內涵特征?

  寇偉:泛在電力物聯網,是指圍繞電力系統各環節,充分應用移動互聯、人工智能、區塊鏈等現代信息通信技術,實現電力系統各個環節萬物互聯、人機交互,具有狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統。

  從架構上看,泛在電力物聯網包括感知層、網絡層、平臺層、應用層四層結構。感知層,主要是通過各類終端數據統一標準化接入,解決數據的采集問題;網絡層,主要是通過廣覆蓋、大連接、低時延、高可靠的信息通信網絡,解決數據的傳輸問題;平臺層,主要是通過超大規模終端統一物聯管理、云計算和邊緣計算協同,解決數據的管理問題;應用層,主要是通過數據融通提供標準化數據服務,支撐各類應用的快速構建、隨需迭代,解決數據的價值創造問題。

  從技術上看,泛在電力物聯網是一系列先進數字技術在能源電力領域的應用,包括物聯網、移動互聯、區塊鏈等互聯技術,大數據、云計算、人工智能、邊緣計算等智能技術,以及5G等通信技術。一方面,利用先進數字技術改造提升傳統電網的技術裝備水平;另一方面,將數字技術與新能源發電、電力電子、先進輸電、新型用電、儲能等先進能源技術融合創新,推動電網技術實現整體跨越。

  從功能上看,泛在電力物聯網為電力系統各個環節監測預警、交互對接、分析評估、綜合優化、智慧運營等提供一攬子信息和數據支撐,并有效支撐數據價值挖掘、新業務新業態新模式培育和能源互聯網生態圈建設,是推動電網功能、業務、管理和電力產業鏈全面升級的強大數字引擎。

  從形態上看,泛在電力物聯網和堅強智能電網相互融合、一體推進,堅強智能電網可以看作是能源互聯網的“骨骼肌肉”,泛在電力物聯網可以看作是能源互聯網的“神經網絡”,二者相輔相成、融合發展,共同承載能源流、業務流、數據流,構成“多流合一”的能源互聯網。

  從效率上看,泛在電力物聯網為傳統電力行業賦能,大幅提高系統運行效率和管理水平,降低全社會成本,激活存量資產的功能發揮,以較少的投入獲得更大的產出,順應了社會降低用電成本的訴求。

國家電網公司董事長、黨組書記寇偉:建設泛在電力物聯網 助推能源革命

  中國電力報:緊緊抓住2019年到2021年泛在電力物聯網的戰略突破期,您認為未來在建設中還需要把握好哪些原則和方向?

  寇偉:建設泛在電力物聯網涉及電力產業鏈各個環節,涉及海量的設備與終端,是一項龐大的系統工程,在建設中需要把握好4條原則。

  一是堅持頂層設計、需求導向。把強化頂層設計擺在突出位置,注重總體統籌、整體謀劃,明確泛在電力物聯網建設的工作目標、總體架構、建設思路、發展路徑和演進策略,提高建設的系統性、整體性和協同性。始終從實際需要出發,把需求導向、應用驅動貫穿泛在電力物聯網建設始終,以能夠解決問題、創造價值為目標,缺什么補什么,確保取得成效。

  二是堅持創新驅動、迭代優化。建設泛在電力物聯網是一場突破現狀的全新實踐,沒有多少可以借鑒的經驗,必須始終把創新作為第一動力,緊盯客戶需求,強化互聯網思維,堅決破除傳統觀念桎梏,持續推進原始創新、集成創新,持續推進技術創新、管理創新和商業模式創新。要主動變化、敢于試錯、小步快跑,聚焦價值創造,在實踐中找真理,在探索中找方向,通過快速迭代不斷逼近目標。

  三是堅持安全第一、風險可控。確保網絡和信息數據安全,是推進泛在電力物聯網建設的前提和基礎。必須始終把安全風險防控作為重中之重,科學處理好泛在電力物聯網建設和網絡信息安全的關系,同步構建全場景安全防護體系和服務體系,做到可信互聯、精準防護、安全互動、智能防御,確保全過程網絡信息和數據安全,為各類業務開展提供安全服務保障。

國家電網公司董事長、黨組書記寇偉:建設泛在電力物聯網 助推能源革命

  四是堅持開放合作、共建共享。堅持開門搞建設,主動適應互聯網時代的社會形態、經濟模式和管理方式,按照“平臺+生態”的思路,促進能源生產、傳輸、消費全環節、全要素供需對接和資源優化配置,廣泛吸引各類市場主體和社會資本參與泛在電力物聯網建設和價值挖掘,構建優勢互補、互利共贏的良好生態,使泛在電力物聯網成為上下游、全產業鏈的“聚合器”。

  信息來源:中國電力報

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