8月30日,國網冀北電力有限公司本部,二樓數字化大廳的大屏幕上滾動顯示“電力看塞罕壩”電力大數據分析成果。該成果從區域經濟、清潔能源、綠色發展、新型電力系統建設四個方面展示了近年來塞罕壩經濟社會發展的成效。
塞罕壩是京津冀和華北地區的風沙屏障、水源衛士。國網冀北電力牢記綠色發展使命,弘揚塞罕壩精神,2021年起在河北省豐寧縣、圍場縣全域試點開展塞罕壩生態能源和諧共贏示范區建設,重點探索解決電網發展與生態和諧共贏的關鍵性問題。在建設示范區的過程中,該公司落實國家大數據戰略,于今年3月啟動“電力看塞罕壩”大數據分析工作,以電力視角分析和反映示范區區域經濟、綠色發展和生態文明建設等工作的成效,服務政府科學決策和經濟社會發展。
深挖電力數據價值 反映示范區建設發展成效
“通過對比分析反映承德地區和塞罕壩示范區經濟發展整體情況的關鍵指標,我們發現,近5年,示范區所在區域的國內生產總值增速遠高于承德地區平均水平。”國網冀北電力數字化工作部數據應用處處長王駿說。
塞罕壩譜寫了荒原變林海的奇跡。為了給塞罕壩生態能源和諧共贏示范區建設發展提供全面的數據支撐,國網冀北電力探索能源與生態發展、用電量與經濟活躍度之間的關聯,應用大數據算法,設計開發經濟發展指數模型和生態發展指數模型。該公司深挖2012年以來區域電力數據價值,并結合地方政府發布的經濟白皮書,統籌分析豐寧縣、圍場縣的經濟發展總體情況與示范區的發展情況,整體呈現區域發展、綠色發展、生態文明發展建設成效。
近年來,示范區所在區域能源利用效率穩步提升,產業結構持續優化,綠色產業主導地位不斷增強。
數據顯示,從2012年起,示范區所在區域年度電力經濟景氣指數均在臨界值100以上,特別是2017年8月后,年度電力經濟景氣指數整體呈加速上升趨勢。2014年受改革創新、轉型升級等舉措帶動,示范區所在區域住宿和餐飲業、金融業、交通運輸、倉儲和郵政業、公共服務及管理組織等行業電力經濟景氣指數運行先后進入快速發展階段,逐漸成為示范區新的經濟增長點。今年上半年,示范區電力經濟景氣指數峰值達到115.59,經濟發展質量明顯提升。
從產業用電結構變化來看,該區域第三產業用電量過去10年間增長近20%,綠色產業用電量同樣呈現持續上升趨勢。特別是在2016年承德市政府提出全力推進綠色產業體系建設之后,2021年,示范區所在區域綠色產業用電量占全社會用電量的比重超過30%,已成為地區主導產業。
示范區處于國家九大清潔能源基地之一的冀北清潔能源基地,風光資源豐富,目前已實現全清潔能源供電。受益于經濟轉型、清潔能源發展、生態保護和環境治理等因素,示范區所在區域生態發展指數由2012年的66.08增長到2021年的78.51,生態文明建設水平持續優于地區整體水平。
2012年至2021年,示范區所在區域清潔能源裝機容量累計增長559.32%;新能源發電裝機容量增長明顯,示范區所在區域風電和光伏發電裝機容量分別累計增長285.92%、880.23%。
應用三維建模技術 搭建可視化數據分析場景
在塞罕壩,成片森林構筑起綠色屏障。1962年到2021年,塞罕壩機械林場森林面積由24萬畝增加到115萬多畝,森林覆蓋率從11.4%提高到82%,每年可涵養水源、凈化水質2.74億立方米,固碳81.41萬噸,釋放氧氣57.06萬噸。
國網冀北電力充分利用電力大數據,以大屏可視化平臺作為載體,以三維技術將時間和空間融為一體, 將塞罕壩從高原荒漠到萬畝林海的變化過程生動地展現出來,讓觀看者猶如置身現場。
大屏可視化平臺以“電力看塞罕壩”大數據分析成果,即區域經濟、清潔能源、綠色發展、新型電力系統建設四個方面的相關數據為主要分析內容,表現形式包含折線圖、餅狀圖、柱狀圖、動態圖表等,涵蓋產業用電結構變化、用電量分析、能源與生態發展趨勢、森林碳匯、綠電減排、多元用能等多方面數據。
值得一提的是,該平臺還融入了在清潔能源發展、綠色發展以及新型電力系統建設中發揮重要作用的多個工程項目案例,包括豐寧抽水蓄能電站、阜康換流站等,立體呈現了塞罕壩生態能源和諧共贏示范區建設發展成效。
以豐寧抽水蓄能電站為例,大屏可視化平臺在直觀呈現該電站各類運行數據的同時,還以動態圖像生動模擬了抽水蓄能電站的工作原理,即抽水蓄能電站如何循環利用上、下兩個水庫發電,以及在夜間、周末等用電低谷時段,抽水蓄能電站如何利用富余的風電、光伏發電。
源網荷儲協同發力 探索新型電力系統建設
承德作為京津冀水源涵養功能區和塞罕壩精神發源地,在構建新型電力系統的實踐中獨具優勢。
國網冀北電力以塞罕壩生態能源和諧共贏示范區建設為契機,積極搭建有關各方共同參與的發輸配用全產業鏈綠色低碳發展平臺,重點解決電網與生態和諧共贏、能源與生態友好發展的關鍵性問題。“電力看塞罕壩”大數據分析成果在服務政府科學決策的同時,也為國網冀北電力“十四五”時期進一步推進塞罕壩示范區建設、探索建設新型電力系統提供了重要數據支撐。
電力大數據分析成果顯示,在承德,每10千瓦時電中有8千瓦時來自新能源發電。截至目前,承德電網共有并網新能源場站77座,其中風電場38座、光伏發電站39座,風、光發電最大出力達448.4萬千瓦,是地區電網最大負荷的1.39倍。
電力大數據分析還在源網荷儲各環節為塞罕壩生態能源和諧共贏示范區建設提供了數據支撐。在源端,示范區實現了全清潔能源供電,2021年裝機容量達731.6萬千瓦,預計“十四五”末裝機容量將達2100萬千瓦。在網端,示范區風電、光伏發電等清潔能源電量富余。截至2021年,國網冀北電力已建成6條輸電通道,從示范區向京津冀地區輸送清潔能源電量。該公司“十四五”時期規劃建設“兩站三線”,進一步提升新能源電量外送能力。在荷端,2021年示范區最大用電負荷達34.7萬千瓦,預計“十四五”末可達43萬千瓦,第一產業和第三產業用電量占比將繼續提升。在儲端,“十四五”時期,示范區將在電化學儲能、機械儲能等領域形成規模化示范應用。
在示范區建設上,國網冀北電力基于“電力看塞罕壩”電力大數據分析成果,推動源網荷儲協同發力,以“需求為先、實用在前”為原則,規劃了22項重點任務,構建“場站所村”零碳智慧用能體系,打造“多場景合一、多要素齊全”的示范標桿。
正在建設的220千伏塞罕壩變電站是零碳智慧用能體系的重要組成部分。塞罕壩變電站工程于2021年4月26日開工建設,是冀北電網首座220千伏智慧變電站。工程依托變電站資源,融合建設交直流微網、儲能站、分布式光伏發電站、新能源汽車充電站、數據中心、5G網絡、北斗通信系統、無人機方艙等,打造“多站合一”的樞紐型、平臺型、共享型智慧變電站。“220千伏塞罕壩智慧變電站將于近期投運,直接就近接入風電、光伏發電匯集的500千伏御道口變電站,將改變原有的迂回供電方式,實現新能源電量就地消納。”承德供電公司發展策劃部主任袁紹軍說。
國網冀北電力將基于電力大數據分析成果, 持續“用數據說話”,為更好開展新型電力系統建設實踐提供可靠數據支撐。(葛劍 呂軒 高迪)
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