當今世界,,能源革命迅猛發(fā)展,,數(shù)字革命快速推進,,正在深刻改變著能源電力和經(jīng)濟社會發(fā)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(zhàn)略,為我國能源革命指明了方向,也為電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展提供了指引,。
2019年年初,,國家電網(wǎng)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(yè)轉型發(fā)展趨勢,,作出了建設“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的戰(zhàn)略部署,,通過泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設,促進電網(wǎng)升級,,助推能源革命,。近日,國家電網(wǎng)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(lián)網(wǎng)助推能源革命、建設成果,、內涵特征及發(fā)展規(guī)劃進行了深刻闡釋,。
中國電力報:您認為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)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(tǒng)化石能源消費市場出現(xiàn)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(wǎng)將從“無源網(wǎng)”變成“有源網(wǎng)”,,系統(tǒng)潮流由單向流動向雙向互動轉變,,使電網(wǎng)負荷預測和潮流控制更為復雜,需要電網(wǎng)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(fā)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(xiàn)在不到15%提高到50%,。風電,、太陽能發(fā)電具有很強的間歇性、波動性,、隨機性,,大規(guī)模高比例接入電網(wǎng),對電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置能力提出從量變到質變的要求,,需要電網(wǎng)在現(xiàn)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(fā)展對電網(wǎng)技術創(chuàng)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(tǒng)日益廣泛應用,以大數(shù)據(jù),、云計算,、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能,、區(qū)塊鏈為代表的數(shù)字技術與電網(wǎng)技術加速融合,,為電網(wǎng)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(wǎng)發(fā)揮網(wǎng)絡市場功能,、擴大市場開放,、提高電力系統(tǒng)運行效率和透明度、加強生態(tài)圈建設提出新的要求,。
從加強國際合作看,,能源是經(jīng)濟社會發(fā)展的命脈,能否在新一輪能源革命中占據(jù)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(wǎng)的技術,、功能和發(fā)展方式提出了新的更高要求,,電網(wǎng)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(lián)網(wǎng),,可以提高能源效率,,促進源—網(wǎng)—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(yè)監(jiān)管能力,促進“一帶一路”和人類命運共同體建設,。
中國電力報:今年是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的開局之年,。按照國家電網(wǎng)公司年初部署的“到2021年初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”的階段目標,現(xiàn)已在哪些方面形成突破,?
寇偉:國家電網(wǎng)“三型兩網(wǎng),、世界一流”戰(zhàn)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(lián)網(wǎng)建設,,前一段時間,重點抓了五方面的工作,,形成了一系列創(chuàng)新突破:
一是構建建設體系,。成立領導小組,整合設立互聯(lián)網(wǎng)部,、能源互聯(lián)網(wǎng)技術研究院,、經(jīng)濟研究院和國網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心,從上到下同步優(yōu)化組織機構,,加大技術,、業(yè)務、數(shù)據(jù)和商業(yè)創(chuàng)新的投入力量,,形成協(xié)同聯(lián)動的工作格局,,召開兩次全公司數(shù)萬人參加的推進會,7次領導小組辦公室會,,全方位發(fā)動各專業(yè),、各單位全面推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設。
二是完成規(guī)劃設計,。編制完成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設大綱,、三年規(guī)劃、2019年建設方案和全部專項建設方案,,確立能源生態(tài),、企業(yè)中臺、智慧物聯(lián)和管理優(yōu)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(chuàng)新攻關,。制定能源互聯(lián)網(wǎng)技術研究框架,,發(fā)布科技創(chuàng)新開放合作8項舉措,聚焦芯片,、傳感,、邊緣計算、人工智能,、區(qū)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(lián)網(wǎng)企業(yè)合作,,快速建成國網(wǎng)云,、中臺和物聯(lián)平臺等新型基礎設施,為業(yè)務和商業(yè)模式創(chuàng)新打下堅實基礎,。制訂技術標準體系,,推動上下游、跨行業(yè)設備,、數(shù)據(jù)和服務互聯(lián)互通,。
四是形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)。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(shù)據(jù)商業(yè)化服務,、線上產(chǎn)業(yè)鏈金融和電工裝備服務等7個生態(tài)圈,多家省公司與地方政府簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,,發(fā)起成立綜合能源等3個產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,,面向社會發(fā)布10大科技項目,青創(chuàng)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(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,。
五是推進試點建設??偛亢突鶎訂挝浑p向發(fā)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(wǎng)提質增效方面,通過技術革新和數(shù)據(jù)共享,,網(wǎng)上國網(wǎng),、現(xiàn)代(智慧)供應鏈、網(wǎng)上電網(wǎng)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(yè)務發(fā)展方面,,通過模式創(chuàng)新和互聯(lián)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(wǎng)荷儲協(xié)同互動業(yè)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,。
源網(wǎng)荷儲泛在調度控制:在京津唐電網(wǎng)成功實踐源網(wǎng)荷儲多元協(xié)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(jié)資源納入電網(wǎng)優(yōu)化調度和實時閉環(huán)控制,,實現(xiàn)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(yè)運營模式,獲國家能源局批復并正式結算運行,。初期電網(wǎng)可獲得約30萬千瓦調節(jié)資源,,可減少電網(wǎng)投資1.2億元,提高新能源消納能力5000萬千瓦時電量,;商業(yè)模式運作2至3年后,,預計可獲得調節(jié)資源400萬千瓦,節(jié)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(jié)約燃煤200~300萬噸。
網(wǎng)上國網(wǎng):依托客戶服務業(yè)務中臺,,聚合國家電網(wǎng)各板塊客戶資源,、服務能力和渠道入口,打造“網(wǎng)上國網(wǎng)”統(tǒng)一公共服務平臺,,實現(xiàn)服務一個入口,、客戶一次注冊、業(yè)務一網(wǎng)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(yè)業(yè)務7萬余筆,降低企業(yè)辦電成本近5000萬元,。
現(xiàn)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(chǎn)質量。招標,、合同,、倉儲,、評價業(yè)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(chǎn)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(wǎng)上電網(wǎng):基于數(shù)據(jù)中臺,,打通規(guī)劃,、建設、運行等系統(tǒng),,接入334類,、560億條數(shù)據(jù),構建“電網(wǎng)一張圖”,,實現(xiàn)自動統(tǒng)計,、智能規(guī)劃、精準投資等在線應用,。僅杭州供電公司依托“網(wǎng)上電網(wǎng)”科學規(guī)劃,,預計“十四五”期間可節(jié)約投資近10億元,通過業(yè)務流程優(yōu)化,,每年可節(jié)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(qū)政府密切配合,統(tǒng)籌推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設融入城市發(fā)展,;成立能源大數(shù)據(jù)中心,,為政府提供輔助決策支撐,定期提供“電力看經(jīng)濟”分析報告,,開發(fā)住房空置率,、群租房分析等10大數(shù)字產(chǎn)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(yè)擴方案輔助編制,,實現(xiàn)低壓報裝“一次都不跑”,;應用報修可視化,實現(xiàn)“外賣式”客戶報修,。
南京溧水綜合示范:構建協(xié)同一體化泛在終端接入網(wǎng)絡,,完成營配調業(yè)務全過程流程貫通,試點建成營配感知合一的智慧臺區(qū),,中壓線損合格率提高6%,。上線配網(wǎng)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(wǎng)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(yè)務辦理,,營業(yè)廳業(yè)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(huán)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,。
中國電力報:一年來,行業(yè)內外圍繞“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”進行了廣泛深入的探討與積極創(chuàng)新的實踐,,關于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)的內涵特征,?
寇偉:泛在電力物聯(lián)網(wǎng),,是指圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié),充分應用移動互聯(lián),、人工智能,、區(qū)塊鏈等現(xiàn)代信息通信技術,實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián),、人機交互,,具有狀態(tài)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(tǒng),。
從架構上看,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)包括感知層、網(wǎng)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(shù)據(jù)統(tǒng)一標準化接入,,解決數(shù)據(jù)的采集問題;網(wǎng)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(wǎng)絡,,解決數(shù)據(jù)的傳輸問題;平臺層,,主要是通過超大規(guī)模終端統(tǒng)一物聯(lián)管理,、云計算和邊緣計算協(xié)同,解決數(shù)據(jù)的管理問題,;應用層,,主要是通過數(shù)據(jù)融通提供標準化數(shù)據(jù)服務,支撐各類應用的快速構建,、隨需迭代,,解決數(shù)據(jù)的價值創(chuàng)造問題。
從技術上看,,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是一系列先進數(shù)字技術在能源電力領域的應用,,包括物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián),、區(qū)塊鏈等互聯(lián)技術,,大數(shù)據(jù)、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(shù)字技術改造提升傳統(tǒng)電網(wǎng)的技術裝備水平;另一方面,,將數(shù)字技術與新能源發(fā)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(chuàng)新,,推動電網(wǎng)技術實現(xiàn)整體跨越。
從功能上看,,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)為電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)監(jiān)測預警,、交互對接、分析評估,、綜合優(yōu)化,、智慧運營等提供一攬子信息和數(shù)據(jù)支撐,并有效支撐數(shù)據(jù)價值挖掘,、新業(yè)務新業(yè)態(tài)新模式培育和能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈建設,,是推動電網(wǎng)功能、業(yè)務,、管理和電力產(chǎn)業(yè)鏈全面升級的強大數(shù)字引擎,。
從形態(tài)上看,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和堅強智能電網(wǎng)相互融合,、一體推進,,堅強智能電網(wǎng)可以看作是能源互聯(lián)網(wǎng)的“骨骼肌肉”,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)可以看作是能源互聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)網(wǎng)絡”,,二者相輔相成,、融合發(fā)展,共同承載能源流,、業(yè)務流,、數(shù)據(jù)流,,構成“多流合一”的能源互聯(lián)網(wǎng),。
從效率上看,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)為傳統(tǒng)電力行業(yè)賦能,,大幅提高系統(tǒng)運行效率和管理水平,,降低全社會成本,激活存量資產(chǎn)的功能發(fā)揮,,以較少的投入獲得更大的產(chǎn)出,,順應了社會降低用電成本的訴求。
中國電力報:緊緊抓住2019年到2021年泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)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(lián)網(wǎng)涉及電力產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié),涉及海量的設備與終端,,是一項龐大的系統(tǒng)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(tǒng)籌、整體謀劃,,明確泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設的工作目標,、總體架構、建設思路,、發(fā)展路徑和演進策略,,提高建設的系統(tǒng)性、整體性和協(xié)同性,。始終從實際需要出發(fā),,把需求導向、應用驅動貫穿泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設始終,,以能夠解決問題,、創(chuàng)造價值為目標,缺什么補什么,,確保取得成效,。
二是堅持創(chuàng)新驅動、迭代優(yōu)化,。建設泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是一場突破現(xiàn)狀的全新實踐,,沒有多少可以借鑒的經(jīng)驗,必須始終把創(chuàng)新作為第一動力,,緊盯客戶需求,,強化互聯(lián)網(wǎng)思維,堅決破除傳統(tǒng)觀念桎梏,,持續(xù)推進原始創(chuàng)新,、集成創(chuàng)新,持續(xù)推進技術創(chuàng)新,、管理創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新,。要主動變化、敢于試錯,、小步快跑,,聚焦價值創(chuàng)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(wǎng)絡和信息數(shù)據(jù)安全,是推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)建設和網(wǎng)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(lián),、精準防護,、安全互動、智能防御,,確保全過程網(wǎng)絡信息和數(shù)據(jù)安全,,為各類業(yè)務開展提供安全服務保障。
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(lián)網(wǎng)時代的社會形態(tài),、經(jīng)濟模式和管理方式,,按照“平臺+生態(tài)”的思路,促進能源生產(chǎn),、傳輸,、消費全環(huán)節(jié)、全要素供需對接和資源優(yōu)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(lián)網(wǎng)建設和價值挖掘,,構建優(yōu)勢互補、互利共贏的良好生態(tài),,使泛在電力物聯(lián)網(wǎng)成為上下游,、全產(chǎn)業(yè)鏈的“聚合器”。