發(fā)電行業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型走上快車道

——《關(guān)于加快推進能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》解讀之四

中國華能集團有限公司

伴隨著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的浪潮，數(shù)字技術(shù)正深刻影響著世界政治、經(jīng)濟和社會發(fā)展。以人工智能技術(shù)為代表的新型信息技術(shù)，不斷推動全球數(shù)字化智能化浪潮席卷各行各業(yè)。發(fā)電行業(yè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱性產(chǎn)業(yè)，具備了較好的數(shù)字化基礎(chǔ)條件，在智能化領(lǐng)域也開展了大量的應(yīng)用探索。在保障基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)與信息安全的條件下，通過數(shù)字化智能化技術(shù)實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型已成為行業(yè)共識，這不僅有利于“雙碳”目標的實現(xiàn)，而且對新型電力系統(tǒng)條件下發(fā)電企業(yè)自身的高質(zhì)量發(fā)展也具有重要的意義。

國外發(fā)展現(xiàn)狀

隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的加速興起，數(shù)字化智能化技術(shù)與能源行業(yè)進一步結(jié)合，成為引領(lǐng)發(fā)電行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的原動力。國際能源署(IEA)預(yù)測，僅增加數(shù)字化需求響應(yīng)就可以在2040年將歐盟光伏和風力發(fā)電的棄電率從7%降至1.6%，從而減少3000萬噸碳排放。另有國際咨詢機構(gòu)預(yù)計，到2025年全球電廠數(shù)字化比例將接近19%，幫助發(fā)電企業(yè)降低運營成本27%左右，從而降低全球發(fā)電行業(yè)碳排放量4.7%。

在此背景下，世界各國紛紛出臺相關(guān)政策舉措，促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用示范推廣，搶占能源革命制高點。美國憑借數(shù)字技術(shù)優(yōu)勢，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基石，加快工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型前瞻布局和生態(tài)打造，推動其在能源等多領(lǐng)域的橫向覆蓋，打造國家經(jīng)濟發(fā)展新引擎。德國從工業(yè)4.0的提出到能源轉(zhuǎn)型2.0進一步實施，突出生產(chǎn)過程的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，推進在智能制造領(lǐng)域的縱向延伸，助力綠色低碳發(fā)展。瑞士、法國等歐洲發(fā)達國家立足自身領(lǐng)先的制造業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢，持續(xù)加大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的科研投入。日本、加拿大等科技強國積極部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，在數(shù)字技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用方面取得了顯著成效。

國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著新一輪能源革命和數(shù)字經(jīng)濟的加速興起，我國持續(xù)發(fā)力新型電力系統(tǒng)構(gòu)建，加快能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，并針對發(fā)電行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進行了探索與嘗試。

火電方面，各大電力集團公司近年來均開展了火電數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關(guān)工作，但由于欠缺統(tǒng)一的標準和規(guī)范，多以自由、自主建設(shè)為主。人員定位安全管理、行為與故障視頻識別、三維可視化、機器人巡檢等大量新技術(shù)應(yīng)用取得了一定的效果，有力促進了電廠安全運行和智能管理。

風電與光伏方面，隨著“雙碳”目標的深度推進，迎來空前發(fā)展機遇。各大能源企業(yè)正在利用互聯(lián)網(wǎng)思維整合行業(yè)大數(shù)據(jù)，并向數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型邁進，逐步提高在設(shè)計制造、建設(shè)開發(fā)、運維管理等環(huán)節(jié)的數(shù)字化和智能化程度。

水電方面，已廣泛應(yīng)用監(jiān)控、保護和監(jiān)測等自動化系統(tǒng)。同時，在智慧巡檢、智慧安防、智慧運行、運維與檢修方面開展了數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型建設(shè)并取得了一些積極成果。

核電方面，分別在核電廠設(shè)計、工程建設(shè)、生產(chǎn)運營等階段開展了數(shù)字化智能化探索，部分電廠實現(xiàn)了運行業(yè)務(wù)數(shù)字化、運行工具智能化、運行操作自動化。

雖然發(fā)電企業(yè)在數(shù)字化智能化領(lǐng)域進行了相關(guān)探索和嘗試，已在某些方向或某些層面具有一定的數(shù)字化智能化特征，但與真正全面的發(fā)電行業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型目標相比還有較大差距，整體面臨與發(fā)電行業(yè)應(yīng)用融合程度不夠高、關(guān)鍵自主核心技術(shù)薄弱、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足、缺乏產(chǎn)業(yè)化生態(tài)等一系列問題。

國家能源局牽頭加快推進發(fā)電行業(yè)數(shù)字化智能化發(fā)展

黨的二十大提出推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展，構(gòu)建新一代信息技術(shù)、人工智能等一批新的增長引擎，加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟，促進數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟深度融合，打造具有國際競爭力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群。在此背景下，3月28日，國家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推進能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》(以下簡稱《意見》)，推動數(shù)字技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度融合，加強傳統(tǒng)能源與數(shù)字化智能化技術(shù)相融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，釋放能源數(shù)據(jù)要素價值潛力。

《意見》提出以業(yè)務(wù)數(shù)字化為需求牽引，以數(shù)字業(yè)務(wù)化進行數(shù)字賦能，推動數(shù)據(jù)資源作為新型生產(chǎn)要素促進協(xié)同高效發(fā)展，充分利用新型信息技術(shù)進行融合創(chuàng)新的基本原則，從加快行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、推進應(yīng)用試點示范、推動共性技術(shù)突破、健全發(fā)展支撐體系、加大組織保障力度等5個方面給出了全面的指導意見。同時，《意見》還強調(diào)了兩個方面。一是要強化網(wǎng)絡(luò)與信息安全保障，有效提升能源數(shù)字化智能化發(fā)展水平。黨的二十大指出要完善重點領(lǐng)域安全保障體系和重要專項協(xié)調(diào)指揮體系，強化重大基礎(chǔ)設(shè)施等安全保障體系建設(shè)。其中能源基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)與信息安全保障體系建設(shè)首當其沖。數(shù)字化智能化發(fā)展水平的提高要以網(wǎng)絡(luò)與信息安全保障為基礎(chǔ)才能真正得到有效提升。二是要促進能源數(shù)字經(jīng)濟和綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，為積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和提供有力支撐。能源行業(yè)作為碳排放的重要來源，實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型是大勢所趨。綠色數(shù)字智能化融合發(fā)展是發(fā)電行業(yè)的重要發(fā)展方向，綠色低碳也是數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心目標之一。

針對國內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化問題，《意見》在創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略實施經(jīng)驗基礎(chǔ)上，強調(diào)需求牽引、數(shù)字賦能、協(xié)同高效、融合創(chuàng)新。務(wù)實提出分行業(yè)、分環(huán)節(jié)、分階段、急用先行、先易后難的方式，聚焦電力行業(yè)發(fā)展實際需求，提升產(chǎn)業(yè)鏈上下游及行業(yè)間的協(xié)調(diào)運行，聚焦原創(chuàng)性、引領(lǐng)性創(chuàng)新，加快人工智能、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，并指出要促進成果工程化、產(chǎn)業(yè)化。

《意見》明確了到2030年的具體目標，實現(xiàn)能源系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數(shù)字化智能化創(chuàng)新應(yīng)用體系初步構(gòu)筑、數(shù)據(jù)要素潛能充分激活，一批共性關(guān)鍵技術(shù)取得突破，智能感知與智能調(diào)控體系加快形成，新模式新業(yè)態(tài)持續(xù)涌現(xiàn)，系統(tǒng)運行與管理模式向全面標準化、深度數(shù)字化和高度智能化加速轉(zhuǎn)變，網(wǎng)絡(luò)與信息安全保障能力明顯增強，系統(tǒng)效率、可靠性、包容性穩(wěn)步提高，生產(chǎn)和供應(yīng)多元化加速拓展、質(zhì)量效益加速提升，數(shù)字技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展對能源行業(yè)提質(zhì)增效與碳排放強度和總量“雙控”的支撐作用全面顯現(xiàn)。

具體行動路線

《意見》提出以數(shù)字化智能化技術(shù)加速發(fā)電清潔低碳轉(zhuǎn)型。推動研究發(fā)展氣象要素與新能源和水能功率與負載的關(guān)聯(lián)分析;同步提升規(guī)模化基地與分布式新能源智能化水平，促進新能源發(fā)電的可靠并網(wǎng)及有序消納;加快傳統(tǒng)電源數(shù)字化設(shè)計建造和智能化升級，促進抽水蓄能和新型儲能充分發(fā)揮靈活調(diào)節(jié)作用;推動數(shù)字技術(shù)深度應(yīng)用于核電設(shè)計、制造、建設(shè)、運維等各領(lǐng)域各環(huán)節(jié)，全面提升核安全、網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全等保障水平。其中《意見》還特別指出要推進智能分散控制系統(tǒng)發(fā)展和應(yīng)用，助力燃煤機組節(jié)能降碳改造、靈活性改造、供熱改造“三改聯(lián)動”。

《意見》將智能電廠作為重點推進的試點示范場景，鼓勵在技術(shù)創(chuàng)新、運營模式、發(fā)展業(yè)態(tài)等方面深入探索、先行先試。

關(guān)鍵技術(shù)方面，《意見》重點強調(diào)推動能源裝備智能感知與智能終端技術(shù)、能源系統(tǒng)智能調(diào)控技術(shù)、能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等3類共性關(guān)鍵技術(shù)的突破。

藍圖已經(jīng)擘畫，繪就還需實功。轉(zhuǎn)型道路任重而道遠，發(fā)電行業(yè)還需搶抓機遇、銳意進取，充分發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢和企業(yè)創(chuàng)新主體作用，加大自主可控關(guān)鍵核心技術(shù)和重大裝備的研制投入與良性產(chǎn)業(yè)生態(tài)的構(gòu)建，加強數(shù)據(jù)治理、強化數(shù)據(jù)管控，完善能源數(shù)字化智能化標準體系建設(shè)，進一步推動數(shù)字技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的深度融合，提升核心競爭力，支撐發(fā)電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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