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加快數字化智能化技術創新 助推能源產業轉型升級

來源:《中國電力報》 時間:2022-08-10 14:34

  近期,國家能源局、科學技術部印發《“十四五”能源領域科技創新規劃》(以下簡稱《規劃》)。其中,能源系統數字化智能化技術作為一項重點任務,首次在科技規劃中系統和完整地提出。該部分單獨成章、層次分明,明確了“十四五”期間能源系統與新一代信息技術的融合發展目標、主要任務和技術布局,為能源系統數字化智能化發展指明了方向。

  明確“十四五”能源領域數字化、智能化發展目標和技術路線圖,有效推動構建能源發展新模式、新業態

  歐美國家能源數字化、智能化方興未艾。近年來,美、歐、日等主要發達國家在能源交叉融合技術方面開展了大量有益探索和實踐。新型電力系統是清潔、低碳、安全、高效的能源系統。西門子通過數字化、大數據、人工智能、云邊協同等技術將能源網與工業互聯網融合,實現設備的數字化、業務的數字化以及數字的業務化,從而落實電網的數字化、智能化,提升新能源電力的穩定性和可靠性。施耐德電氣基于EcoStruxure架構,以可靠互聯的設備為基礎,以高效智能的系統方案為條件,輔以數據優化、智慧運維、資產增值的閉環管理,為新能源行業應用的實時控制、可靠運行、高效運維保駕護航,從而帶動從發電到并網全鏈路價值提升。

  我國能源數字化、智能化蔚然成風,新模式、新業態持續涌現。傳統能源行業僅關注瓦特流,“發—輸—配—儲—用”節點之間彼此孤立,難以協同,導致電力生產效率低,且全鏈路存在大量“啞設備”,依靠人工維護,運維效率低。而能源數字化可以引入人工智能、大數據、物聯網等數字化技術,將電力電子技術與數字技術創新融合,在瓦特流基礎上加入比特流,用比特管理瓦特,實現全鏈路數字化和智能化,讓電力生產效率、運維效率、能源效率最大化。

  能源數字化、智能化是產業鏈高端發展的重要基石。《規劃》明確提出了促進能源產業數字化智能化升級,先進信息技術與能源產業深度融合,電力、煤炭、油氣等領域數字化、智能化升級示范有序推進。在能源生產消費各環節呈現全新應用場景,并將對未來能源供需方式、產業形態帶來根本性變革。基于數字化、智能化發展體系下的綜合智慧能源服務、虛擬電廠、供需互動等能源發展新模式、新業態,這些都將在未來成為我國能源產業新的增長極,也將是傳統能源產業鏈高端化發展的重要支點。

  構建適用于能源行業的數字化、智能化共性關鍵技術體系,補齊能源領域數字化基礎“短板”

  數字化、智能化需打破信息孤島的壁壘。數字化轉型還面臨數據孤島、信息孤島以及數據標準不統一等問題,數據價值無法充分發揮。我國僅變電站就有4萬多座,輸電線路近200萬千米、電表5.1億只,數字化賦能的難度大。而面對這些復雜場景的挑戰,電力企業通過信息化建設,構建了一系列信息系統,但各場站分開建設,各系統獨立運行,資源及各系統數據不共享,存在大量數據孤島,同時系統運維管理復雜,難以做到一體化協同。

  能源數字化、智能化共性技術推動從“大量的數據”到“大數據”的價值提升。能源領域存在很多數據管理的需求,伴隨未來具有隨機性、間歇性、波動性特征的分布式能源比例將快速增長,資源數據、設備數據、運維數據等也將相應呈指數級增長態勢。《規劃》提出了智能傳感與智能量測、特種智能機器人、能源裝備數字孿生、人工智能與區塊鏈、能源大數據與云計算、能源物聯網技術等6種共性關鍵技術,旨在通過技術革新增強數據的獲取、分析和處理水平,真正釋放海量數據無窮的數字能量。《規劃》將大數據處理技術作為補齊數字化基礎短板的共性技術之一,對于打破多元異構數據壁壘實現融合,進一步開展高端數字化應用具有重要意義。

  積極構建數字化、智能化與能源行業深度融合的發展體系,提升全產業鏈總體資源配置效率

  數字化、智能化技術為能源轉型注入新動能。《規劃》在數字化技術上的布局,以促進能源全產業鏈數據融通為目標,著力推進開展平臺能力提升、數據挖掘應用、系統安全防護等研究的開展。已有的成果表明,數字化是能源電力系統轉型升級的可行重要發力方向,比如,青海省經試點推廣“基于工業互聯網的新能源行業數字化轉型升級解決方案”,實現省內67座電站進入“無人值班,少人值守”模式,降低企業運營成本40%以上,單個新能源電站年節約運營成本約30萬元,有力推動新能源企業數字化、智能化轉型,助力企業降本增效。

  數字技術助力電網實現“量”的增加和“質”的變革。“十四五”期間我國電力系統將向高比例新能源接入、高比例電力電子裝備接入的結構形態轉變,系統規模和復雜度大幅增加,對電網調度、控制、運維、規劃、營銷等方面提出了新的挑戰,然而作為電力系統的重要一環,電網不僅要有“量”的增加,還要有“質”的變革,需要更好推進數字化、智能化,適應變化、實現轉型。《規劃》提出應用新一代數字技術對傳統電網進行數字化改造,以數據流引領和優化能量流、業務流,增強電網的靈活性、開放性、交互性、經濟性、共享性,賦予電網更多的新特征和新應用場景。

  發展智慧能源與綜合能源服務技術,用數字化手段賦能傳統產業鏈高端化發展

  數字化手段是賦能傳統產業鏈高端化發展的重要途徑。《規劃》提出以先進信息技術與能源生產、傳輸、存儲、消費以及能源市場等環節深度融合,持續催生基于數字化、智能化發展體系下的綜合智慧能源服務、虛擬電廠、供需互動等能源發展新模式、新業態。已有的實踐經驗表明,這些新業態將在未來成為我國能源產業新的增長極,也將是傳統能源產業鏈高端化發展的重要支點,比如國網綜合能源服務集團有限公司于2019年正式投入運營的虛擬電廠,截至目前已累計對接篩查負荷20余萬千瓦,成功接入可調負荷10萬千瓦,按照當前接入水平計算,該虛擬電廠每天可創造23萬千瓦時的新能源電量消納空間;國家電網公司在浙江臺州大陳島的氫綜合利用工程示范應用,不僅可實現新能源就地消納、長時備電等應用,還可實現電、熱、氫、氧的清潔供應,滿足島內用戶多種用能需求,綜合成效顯著。

  以高端化、數字化、智能化為方向推動產業鏈試點示范場景建設。《規劃》提出要通過試驗示范開展區域綜合智慧能源系統關鍵技術研究,重點開展典型場景下綜合智慧能源系統集成示范,推動形成各類主體深度參與、高效協同、共建共治共享的智慧能源服務生態,到2023年,完成區域智慧能源服務平臺和服務生態的示范項目建設,在“十四五”后期進行應用推廣;提出建立多元可調負荷與智能電網良性互動機制,開展電動汽車有序充放電控制、開展省級大規模可調資源聚合調控、臺區用能優化示范驗證,促進清潔能源消納和削峰填谷,到2025年,實現大規模可調資源聚合調控示范。(電規總院供稿)

責任編輯:阮鈺

广西河池人力资源和社会保障局网站