“雙碳”目標(biāo)下，創(chuàng)新ICT為電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型注入“數(shù)智動力”

    從2020年9月我國宣布“雙碳”目標(biāo)，到2021年初我國提出“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”，在“雙碳”的道路上，電力行業(yè)可謂是一騎絕塵。

    眾所周知，我國一次能源消費(fèi)中最主要的是煤炭，其碳排放約占全國總排放的80%，其中煤電又占了煤炭消費(fèi)的50%左右。2020年電力行業(yè)碳排放量占整個能源行業(yè)的40%以上。因此，電力行業(yè)不僅是碳排放的重點(diǎn)領(lǐng)域，也是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的“排頭兵”。

    對于電力行業(yè)來說，如何借力云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新ICT技術(shù)來推動電力企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為全行業(yè)實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效、節(jié)能減排降耗的共識。對此，“十四五”規(guī)劃也強(qiáng)調(diào)，加快電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造和智能微電網(wǎng)建設(shè)，提高電力系統(tǒng)互補(bǔ)互濟(jì)和智能調(diào)節(jié)能力。

    為了幫助電力行業(yè)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐，華為發(fā)揮自身在新ICT技術(shù)上的優(yōu)勢，以及服務(wù)電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的豐富經(jīng)驗(yàn)，全面助力電力行業(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，推動“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

    “雙碳”目標(biāo)下

    電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型勢在必行

    在“雙碳”目標(biāo)之下，電力行業(yè)正在改變以煤炭為主的高碳能源電力結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源為主的低碳能源結(jié)構(gòu)。但新能源發(fā)電具有隨機(jī)性、波動性、間歇性等特點(diǎn)，大規(guī)模開發(fā)并網(wǎng)后會影響現(xiàn)有電力系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)和電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。隨著新能源的建設(shè)如火如荼，新型電力系統(tǒng)建設(shè)迫在眉睫。

    與單向逐級輸電為主的傳統(tǒng)電網(wǎng)不同，新型電力系統(tǒng)的電網(wǎng)狀態(tài)是包含交直流混聯(lián)大電網(wǎng)、微電網(wǎng)、局部直流電網(wǎng)和可調(diào)節(jié)負(fù)荷的能源互聯(lián)網(wǎng)；電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也從“輸配用”的單向逐級多層次結(jié)構(gòu)過渡到“輸配用+微網(wǎng)”的多元雙向混合層次結(jié)構(gòu)。

    除此之外，新型電力系統(tǒng)的運(yùn)行也將由“源隨荷動”的源荷實(shí)時平衡模式、大電網(wǎng)一體化運(yùn)行控制模式，向“源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動”的非完全源荷實(shí)時平衡模式、大電網(wǎng)與微電網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行的控制模式轉(zhuǎn)變。在這種情況下，數(shù)字賦能將成為新型電力系統(tǒng)的顯著特征，數(shù)字電網(wǎng)則是承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)。

    通過構(gòu)建融合云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新ICT技術(shù)的數(shù)字電網(wǎng)，形成以數(shù)據(jù)為核心的生產(chǎn)要素，可以推進(jìn)電能、風(fēng)能、太陽能等多種能量流和信息流的深度融合，以及數(shù)字技術(shù)與能源企業(yè)業(yè)務(wù)、管理的深度融合，從而形成多元融合高彈性電網(wǎng)，滿足高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備需要。

    如果說數(shù)字電網(wǎng)的構(gòu)建可以幫助電力企業(yè)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)向能源互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)型，進(jìn)而賦能“雙碳”目標(biāo)；那么綜合能源轉(zhuǎn)型則可以幫助電力企業(yè)從傳統(tǒng)供電端到用戶端延伸，實(shí)現(xiàn)向綜合能源服務(wù)上的轉(zhuǎn)型，并通過數(shù)字化設(shè)備和解決方案的落地，提高能源使用效率，降低能源成本。

    在電力企業(yè)向綜合能源服務(wù)轉(zhuǎn)型過程中，借助數(shù)字技術(shù)應(yīng)用開展數(shù)據(jù)挖掘，可以更好地整合分散化的能源和差異化需求，推動能量流、信息流、數(shù)據(jù)流高效融合，不同能源品類之間互聯(lián)互通，推動能源由“平面化”單一能源供給向立體式綜合能源供給轉(zhuǎn)換。未來，誰能夠率先通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新能源生產(chǎn)、供給、銷售模式并快速加以普及，誰就能掌握市場的“主導(dǎo)權(quán)”。

    聚焦配網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

    加速電力行業(yè)變革

    配電網(wǎng)作為聯(lián)接客戶的最后一公里，對供電質(zhì)量有著決定性影響，其線路損耗、投資規(guī)模、運(yùn)營成本也遠(yuǎn)高于輸電網(wǎng)。作為聯(lián)接能源生產(chǎn)和消費(fèi)的樞紐，配電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的基礎(chǔ)。

    在電力供給端，隨著風(fēng)電、光伏等分布式可再生能源接入配電網(wǎng)就地消納，配電網(wǎng)正在逐步向供需互動的有源網(wǎng)絡(luò)過渡；而在電力消費(fèi)端，分布式能源、儲能、電動汽車等交互式能源設(shè)施發(fā)展迅速，各種新型用能形式的涌現(xiàn)，正在給傳統(tǒng)配電網(wǎng)的柔性化、智能化提出新要求。

    為了幫助電力企業(yè)全面提升配網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的數(shù)字化水平和管理能力，華為與合作伙伴共同打造了一系列場景化解決方案，如數(shù)字化供電所解決方案、智能站房解決方案、ISDP作業(yè)數(shù)字化解決方案等。

    同時，華為基于在人工智能上的積累，推出的智能站房解決方案，則采用最新的邊緣計算技術(shù)、AI技術(shù)等，對站內(nèi)動環(huán)數(shù)據(jù)、儀表數(shù)據(jù)、安防數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一收集和就近邊緣計算處理，實(shí)現(xiàn)站房實(shí)時智能管理，全面提升站房的運(yùn)維效率和數(shù)字化水平。具體來說，智能站房解決方案的應(yīng)用，可以降低巡視人員70%工作量，將巡視效率提升90%，并降低50%的建設(shè)成本。

    持續(xù)深耕

    探索電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路

    近年來，華為通過在電力行業(yè)的持續(xù)深耕，已經(jīng)將創(chuàng)新的ICT技術(shù)和場景化解決方案應(yīng)用到發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度等各個環(huán)節(jié)，幫助國網(wǎng)陜西省電力公司、云南省迪慶供電局、國家能源集團(tuán)大渡河流域水電開發(fā)有限公司等一系列電力企業(yè)開展了數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

    2020年4月，國網(wǎng)陜西省電力公司與華為共建聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，孵化并落地了國內(nèi)首個物聯(lián)APP柔性開發(fā)平臺商業(yè)化應(yīng)用，該平臺通過對組件“拖、拉、拽”即可完成APP編排，可大幅降低APP開發(fā)門檻，提升開發(fā)效率；并且能夠?qū)崿F(xiàn)一次開發(fā)、多平臺部署、版本少易管控，有助于提升安全檢測效率，實(shí)現(xiàn)規(guī)�；�遠(yuǎn)程部署。

    國網(wǎng)河南省電力公司在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，為了推動云平臺、數(shù)據(jù)中臺及物聯(lián)網(wǎng)平臺“三臺”建設(shè)，公司借助華為云平臺提供的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（IaaS）、數(shù)據(jù)服務(wù)（DaaS）和平臺服務(wù)（PaaS），不僅實(shí)現(xiàn)了“營配調(diào)貫通”，大大降低事故響應(yīng)時間和人力投入；也實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)備貨，降低物資管理成本。同時，在電網(wǎng)運(yùn)營上，提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行、用戶的用電時間和對電力的需求，從而實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效。不僅如此，新的應(yīng)用也已經(jīng)開始借助平臺創(chuàng)造價值。

    除此之外，云南省迪慶供電局則借助華為自組網(wǎng)輸電智能巡檢解決方案的落地，實(shí)現(xiàn)了輸電線路無通信覆蓋的難題，擺脫了對租用公網(wǎng)的通信依賴，同時無需帶寬租賃費(fèi)用；方案在實(shí)現(xiàn)廣覆蓋、更經(jīng)濟(jì)的同時，還具有專網(wǎng)通信安全可靠、畫面防抖、系統(tǒng)易運(yùn)維等特點(diǎn)。其中，金格線220千伏高壓線線路成功實(shí)現(xiàn)了在無4G公網(wǎng)信號輸電場景下的遠(yuǎn)程智能巡維，減少了人工巡線次數(shù)、提高了巡維工作效率、降低了傳統(tǒng)人工巡維成本。

    而國家能源集團(tuán)大渡河流域水電開發(fā)有限公司在穩(wěn)步推進(jìn)智慧企業(yè)建設(shè)過程中，為了解決原有光纖通信系統(tǒng)帶寬不足等問題，也通過與華為合作建設(shè)大渡河流域光纖通信系統(tǒng)，構(gòu)建起智慧企業(yè)建設(shè)“大感知、大傳輸、大存儲、大計算、大分析”的核心系統(tǒng)。借助該系統(tǒng)的落地，不僅大大提升了電力調(diào)度業(yè)務(wù)勞動生產(chǎn)率、操作安全性和設(shè)備可靠性，也為公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的持續(xù)推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

    截至目前，華為已經(jīng)深耕和服務(wù)電力行業(yè)近20年，在此過程中，華為不僅通過技術(shù)與業(yè)務(wù)的融合，打造了一系列場景化解決方案；也在服務(wù)電力企業(yè)過程中形成了一整套數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法論，提煉出適用能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型框架“1-2-3-2-1”——能源塔環(huán)，從而可以幫助更多的電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。與此同時，華為也正在積極參與國家“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計劃“儲能和智能電網(wǎng)重點(diǎn)專項(xiàng)”實(shí)施方案編制、儲能和智能電網(wǎng)重點(diǎn)專項(xiàng)2021年度項(xiàng)目指南編制的制定，致力于成為電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的標(biāo)準(zhǔn)制定者。

    在“雙碳”目標(biāo)的指引下，能源革命與數(shù)字革命正在加速融合，華為正在攜手更多電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“懂行人”，通過將電力系統(tǒng)能源流與信息流整合，打造更具競爭力的ICT解決方案，并實(shí)現(xiàn)在電力行業(yè)“源網(wǎng)荷儲”各個環(huán)節(jié)的落地。接下來，華為也將致力于幫助更多電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)向能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的轉(zhuǎn)型，走上高質(zhì)量發(fā)展之路，為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)智慧和力量。