數(shù)字化賦能重塑智能電網(wǎng)建設(shè)思路

在國家重點支持“兩新一重”(新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，交通、水利等重大工程建設(shè))的背景下，能源行業(yè)如何布局，推動我國能源安全新戰(zhàn)略的落地？

南方電網(wǎng)公司深入貫徹落實黨中央和國務(wù)院關(guān)于數(shù)字中國建設(shè)、能源革命、“新基建”、培育數(shù)據(jù)要素市場等國家重大戰(zhàn)略部署，基于我國電網(wǎng)和能源發(fā)展趨勢，以國家隊地位、平臺型企業(yè)、價值鏈整合者的企業(yè)基本定位，融合“云大物移智”等新一代數(shù)字技術(shù)，全力推動建設(shè)“數(shù)字電網(wǎng)”，構(gòu)建電網(wǎng)新形態(tài)、電網(wǎng)企業(yè)新業(yè)態(tài)和能源產(chǎn)業(yè)新生態(tài)，形成現(xiàn)代化電網(wǎng)和新能源體系。

01、重塑一個有生命的大電網(wǎng)

據(jù)了解，南方電網(wǎng)運營著目前世界上最復(fù)雜的交直流互聯(lián)大電網(wǎng)，覆蓋廣東、廣西、云南、貴州和海南五省區(qū)，并與香港、澳門地區(qū)以及東南亞國家的電網(wǎng)相聯(lián)。這在這張有形的物理電網(wǎng)上，南方電網(wǎng)把電力技術(shù)發(fā)揮到極致，為千家萬戶帶來安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)。

數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)，將是傳統(tǒng)物理電網(wǎng)的數(shù)字化、智能化、互聯(lián)網(wǎng)化過程。南方電網(wǎng)遵循網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，構(gòu)建相對應(yīng)的數(shù)字孿生電網(wǎng)，用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)平臺，以“計算能力+數(shù)據(jù)+模型+算法”形成強(qiáng)大的“算力”，依托物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)打通電網(wǎng)相關(guān)各方的感知、分析、決策、業(yè)務(wù)等各環(huán)節(jié)，使電網(wǎng)公司具備超強(qiáng)感知能力、明智決策能力和快速執(zhí)行能力。

同時，數(shù)字電網(wǎng)的邊界從傳統(tǒng)電網(wǎng)擴(kuò)展至社會的方方面面，變革傳統(tǒng)電網(wǎng)的管理、運營和服務(wù)模式，驅(qū)動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的能量流、資金流、物流、業(yè)務(wù)流、人才流的廣泛配置，用“電力+算力”推動能源革命和新能源體系建設(shè)，助力國家經(jīng)濟(jì)體系現(xiàn)代化，構(gòu)建具有本體安全特征的數(shù)字電網(wǎng)新體系。

南方電網(wǎng)數(shù)字化部總經(jīng)理婁山表示，海量的智能傳感器正全面部署到電網(wǎng)設(shè)備上成為敏感的“神經(jīng)末梢”，而強(qiáng)大的算力則成為系統(tǒng)的“最強(qiáng)大腦”。電網(wǎng)因此能時刻感知運營狀態(tài)和內(nèi)外部環(huán)境，統(tǒng)籌全局快速作出決策和執(zhí)行決策?！拔磥?，能源資源的配置效率將躍升到前所未有的水平?！?/p>

不僅如此，由于電網(wǎng)的發(fā)、輸、變、配電過程產(chǎn)生巨量的能量流、資金流、物流、業(yè)務(wù)流等，形成海量的數(shù)據(jù)富礦，與能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字政府對接溝通，為提升能源行業(yè)治理、社會治理創(chuàng)造新空間。

為實現(xiàn)這一藍(lán)圖，南方電網(wǎng)制定了數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)行動方案。2020年，南方電網(wǎng)將基本建成數(shù)字電網(wǎng)，全面建成基于云數(shù)一體的數(shù)字基礎(chǔ)平臺和業(yè)務(wù)平臺，基本形成與數(shù)字政府、國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游互聯(lián)互通格局，具備支撐公司實現(xiàn)治理現(xiàn)代化、戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的能力，具備將傳統(tǒng)電網(wǎng)功能擴(kuò)展至社會各個方面的能力，公司數(shù)字化具備世界一流企業(yè)的基本特征。

到2022年，建成數(shù)字電網(wǎng)。公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型基本完成，數(shù)字化能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步形成，數(shù)字電網(wǎng)作用至能源產(chǎn)業(yè)上下游及社會各個方面的格局基本形成。到2025年，數(shù)字電網(wǎng)成為推動國家能源革命落地的重要力量，成為現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的重要組成部分，公司達(dá)到世界一流水平。

02、清潔能源占比將提升至55%

2019年，南方電網(wǎng)供電區(qū)域內(nèi)的非化石能源電量占比達(dá)到52.9%，遠(yuǎn)高于全國平均水平。而數(shù)字電網(wǎng)有望把這一比例進(jìn)一步推高。

6月23日，正當(dāng)南方五省區(qū)經(jīng)濟(jì)加快復(fù)蘇時。南方電網(wǎng)全網(wǎng)統(tǒng)調(diào)最高負(fù)荷1.893億千瓦，創(chuàng)下歷史新高，直逼1.9億千瓦大關(guān)，約等于4個英國電網(wǎng)最高用電負(fù)荷。而早在此前一天，“南方電網(wǎng)調(diào)度駕駛艙AI負(fù)荷預(yù)測模板”已成功“預(yù)言”了這一數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，調(diào)度員據(jù)此提前做了充分的調(diào)度準(zhǔn)備，確保供電安全穩(wěn)定。

“AI負(fù)荷預(yù)測”正是基于數(shù)字電網(wǎng)的一個具體應(yīng)用。與傳統(tǒng)垂直、封閉式的IT架構(gòu)不同，數(shù)字電網(wǎng)的技術(shù)特征是采用云化、微服務(wù)化、互聯(lián)網(wǎng)化的開放架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)海量數(shù)據(jù)的實時應(yīng)用和業(yè)務(wù)過程的智能化處理，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的敏捷響應(yīng)、快速迭代和靈活試錯，滿足業(yè)務(wù)負(fù)載的高并發(fā)需求，具有廣泛的業(yè)務(wù)應(yīng)用和良好的用戶體驗。

“我們對氣象多維指標(biāo)(氣溫、濕度、風(fēng)速)以及各地區(qū)歷史用電數(shù)據(jù)、開停工情況、人口遷移等大量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，可以自動算出第二天的負(fù)荷和電量，這給了電力調(diào)度員重要的工作提示?！蹦暇W(wǎng)總調(diào)方式處專家介紹。

據(jù)了解，南方電網(wǎng)的西電東送一頭連著西部起伏不定的水能，一頭連著東部巨大的用電需求，供需平衡至關(guān)重要。該專家說，利用數(shù)字技術(shù)，調(diào)度部門除了能預(yù)測電力負(fù)荷，還可以遠(yuǎn)在千里之外預(yù)判青藏高原融雪變化趨勢，以及融雪后來水突增情況，及時調(diào)整水電優(yōu)化調(diào)度策略及送受電策略，保證西部水電充分的吸納和東部電力穩(wěn)定的供應(yīng)。

數(shù)字電網(wǎng)能在大地理跨度上優(yōu)化能源配置，也能在城市小尺度上做精細(xì)管理。在廣東珠海，一項“支持能源消費革命的城市-園區(qū)雙級互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源示范項目”已經(jīng)成功經(jīng)過驗收。

在這個項目中，珠海市內(nèi)439戶屋頂光伏、2個電化學(xué)儲能站、2座風(fēng)電站、1316基充電樁靈活接入智慧能源運營管理平臺。項目的“數(shù)字中樞大腦”時刻采集這些設(shè)備的運行狀態(tài)，精細(xì)地實施分區(qū)域預(yù)測、調(diào)度、協(xié)同各類分布式能源?！斑@是像繡花一樣精細(xì)地管理著能源資源?！痹擁椖控?fù)責(zé)人說。

接入平臺的設(shè)備所有者們則通過手機(jī)等終端，獲取各類設(shè)備的優(yōu)化運行策略并組建“虛擬電廠”，對自己的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。在城市用電高峰時，他們可以自主提供自己的電能。未來，他們還可以參與電力交易市場以及輔助服務(wù)市場，獲取額外的收益。

婁山認(rèn)為，隨著電網(wǎng)算力的提升，以及區(qū)塊鏈信用體系的建立，電力現(xiàn)貨交易的改革將有更堅實的基礎(chǔ)?！霸跀?shù)字電網(wǎng)的技術(shù)支撐下，用市場來打破傳統(tǒng)的能源調(diào)度模式，有效解決清潔能源消納問題。未來，預(yù)計在數(shù)字電網(wǎng)中將有超過55%電能來自于清潔能源?！?/p>

03、變革大企業(yè)管理

連日來，南方電網(wǎng)正在加快建設(shè)特高壓重點工程——昆柳龍直流輸電工程，努力把因疫情耽誤的時間奪回來。目前，有上萬名施工人員正在跨越近1500公里的工程沿線上，熱火朝天地進(jìn)行架線、安裝、調(diào)試等工作。如何一邊做好疫情防控，一邊高效組織、管理這樣龐大的工程建設(shè)？

南方電網(wǎng)總部成立工程的“攻堅戰(zhàn)指揮部”，指揮員通過數(shù)字化“云監(jiān)控”、“云指揮”的方式，實時視頻監(jiān)控千里之外的施工現(xiàn)場，并統(tǒng)籌項目建設(shè)的全局資源，直接向現(xiàn)場下達(dá)總部決策指令。從決策到執(zhí)行沒有半點延時。

“公司高層可以通過網(wǎng)絡(luò)與基層直接進(jìn)行信息溝通?！蹦戏诫娋W(wǎng)基建部主管崔文俊認(rèn)為，企業(yè)的數(shù)字化，加快了總部與基層的垂直信息傳遞，提高了總部與基層的信息對稱性，減少了決策與行動之間的時滯，有效提高公司對外部變化的反應(yīng)速度。

據(jù)了解，在管理特征上，與傳統(tǒng)層級管理模式不同，數(shù)字電網(wǎng)利用數(shù)字平臺管理，可提供端到端的數(shù)據(jù)服務(wù)和業(yè)務(wù)服務(wù)，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)流程和決策，形成端到端、點對點的扁平化管理模式。

南方電網(wǎng)政研部高級經(jīng)理萬官泉認(rèn)為，數(shù)字化帶來的扁平化組織模式，使中下層管理人員甚至普通員工在一定程度上可以參與業(yè)務(wù)執(zhí)行的決策，激發(fā)員工的工作熱情和創(chuàng)新潛力。

企業(yè)的對外服務(wù)也同步在變革。目前，南方電網(wǎng)的網(wǎng)上營業(yè)廳(95598.csg.cn)、“南方電網(wǎng)”掌上營業(yè)廳APP、“南方電網(wǎng)95598”微信服務(wù)號、微信小程序、支付寶生活號以及自助終端等已全部連通到統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)客戶服務(wù)平臺上，注冊用戶達(dá)到4759萬，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)辦理比例達(dá)到99%。

如果說，用電用戶接觸到的是電網(wǎng)的客服“前臺”，那么電網(wǎng)的“中臺”和“后臺”同樣悄然發(fā)生全面的數(shù)字化變革。在運營特征上，與傳統(tǒng)電網(wǎng)企業(yè)的專業(yè)化分工運營不同，數(shù)字電網(wǎng)融通企業(yè)內(nèi)部各專業(yè)間的管理邊界，加大專業(yè)融合力度，減少專業(yè)運營模塊，促進(jìn)整體運營管控能力提升。

因此，在用電用戶看來，電網(wǎng)的業(yè)務(wù)辦理變得越來越高效，而且全過程對用戶透明?！耙郧巴ㄟ^網(wǎng)絡(luò)提新裝辦電申請，要進(jìn)子頁面慢慢找，現(xiàn)在在首頁就能看見；以前需要3步，而現(xiàn)在只需1步就能完成，辦電確實比以前方便快捷多了?！苯?，廣西南寧用戶李真杰因新建房屋需要報裝，僅用3分鐘就通過網(wǎng)絡(luò)順利完成了新裝用電申請。

此外，用戶在手機(jī)上還可以像在淘寶上“查看物流”一樣，能看到業(yè)擴(kuò)、訴求、報障等各類工單狀態(tài)和辦理進(jìn)度，也能及時、清楚掌握用電情況和用電分析。

04、平臺經(jīng)濟(jì)下的能源產(chǎn)業(yè)新生態(tài)

電網(wǎng)天然是一個連接萬物的平臺。在電網(wǎng)的傳統(tǒng)價值創(chuàng)造的基礎(chǔ)上，數(shù)字電網(wǎng)正開拓新的價值創(chuàng)造模式。隨著數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)形成的數(shù)字化能源產(chǎn)業(yè)新生態(tài)，將開啟數(shù)字經(jīng)濟(jì)在電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展，形成能源新業(yè)態(tài)，帶來全新價值體現(xiàn)。

比如，電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)中的設(shè)備供應(yīng)商，將迎來全新的業(yè)態(tài)。今年，南方電網(wǎng)正式啟動國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點建設(shè)，并對接國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頂級節(jié)點?！皩庸I(yè)互聯(lián)網(wǎng)后，我們的設(shè)備廠家可以追蹤設(shè)備在電網(wǎng)運行的狀況，據(jù)此推動設(shè)備產(chǎn)品的迭代?！蹦戏诫娋W(wǎng)供應(yīng)鏈部有關(guān)人士表示。

所謂“標(biāo)識解析”，是指通過賦予電網(wǎng)相關(guān)每一個產(chǎn)品、零部件、機(jī)器設(shè)備唯一的“身份證”，標(biāo)注其定位、信息及相關(guān)服務(wù)，供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全網(wǎng)用戶直接查詢。建設(shè)標(biāo)識解析二級節(jié)點，將打通南方電網(wǎng)上下游產(chǎn)業(yè)生態(tài)上各類物品對象的信息，支持全球供應(yīng)鏈系統(tǒng)與南方電網(wǎng)的生產(chǎn)系統(tǒng)間精準(zhǔn)對接，支持跨企業(yè)、跨地區(qū)、跨行業(yè)的產(chǎn)品全生命周期管理，促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)治理。

能源產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)將在平臺經(jīng)濟(jì)中孕育生長?！袄缰腔勰茉吹纳虡I(yè)應(yīng)用模式，就有很多種可能。”南方電網(wǎng)公司產(chǎn)投集團(tuán)副總經(jīng)理、南網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)公司董事長曹重說。比如，可以充分運用電網(wǎng)企業(yè)在配電網(wǎng)的設(shè)計、建設(shè)、運營能力，加上數(shù)字技術(shù)，再與互聯(lián)網(wǎng)融合，打造一個智慧能源互聯(lián)網(wǎng)平臺，把工業(yè)園區(qū)、企業(yè)攏到一張網(wǎng)上。初期可以探索為園區(qū)、企業(yè)提供能源繳費渠道，既為企業(yè)創(chuàng)造便利，又為平臺逐步“引流”。

在流量、數(shù)據(jù)有所積累之后，平臺的作用就可以發(fā)揮出來。例如，可以為企業(yè)提供智慧能源代管、電力基建等服務(wù)；將電網(wǎng)設(shè)備供應(yīng)商資源與企業(yè)共享，為企業(yè)購買電力設(shè)備提供幫助；提供咨詢服務(wù)，為企業(yè)做行業(yè)對標(biāo)、產(chǎn)業(yè)鏈分析等專業(yè)研究；面向企業(yè)開發(fā)征信大數(shù)據(jù)、供應(yīng)鏈金融、普惠金融業(yè)務(wù)，等等。

“總之，就是要通過平臺滿足企業(yè)方方面面的需求，把電網(wǎng)上下游的產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動起來，形成一個生態(tài)圈?！辈苤卣f。

05、數(shù)據(jù)助力社會治理

數(shù)字電網(wǎng)為能源行業(yè)帶來新業(yè)態(tài)的同時，還會走出“本行”走向社會。電網(wǎng)業(yè)務(wù)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)正與數(shù)字政府對接，為社會治理的創(chuàng)造新資源、新工具。

“電力數(shù)據(jù)是反映國民經(jīng)濟(jì)運行與發(fā)展的晴雨表?！蹦戏诫娋W(wǎng)傳媒有限公司以用電和報裝數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，匯聚經(jīng)相關(guān)部門授權(quán)的高速貨運、海關(guān)出口、貸款、鐵路運輸、區(qū)域人流等客觀數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建指數(shù)模型，形成了分區(qū)域、分行業(yè)指數(shù)。該指數(shù)可直觀地顯示和分析制造業(yè)、出口企業(yè)、污染企業(yè)甚至小區(qū)的經(jīng)濟(jì)運行情況，成為經(jīng)濟(jì)運行分析部門的工作利器。

“目前指數(shù)已為廣東的工業(yè)和信息化部門提供決策參考服務(wù)。我們還可以針對粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)運行情況提供定制化的服務(wù)?！蹦戏诫娋W(wǎng)傳媒有限公司數(shù)據(jù)研發(fā)中心副總監(jiān)陳清明說。

近日，由南方電網(wǎng)廣東廣州供電局開發(fā)的“特大城市‘散亂污’大數(shù)據(jù)智能監(jiān)管與治理示范性項目”入選國家工業(yè)和信息化部2020年大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展試點示范項目名單。

“散亂污”泛指位于政府劃片的工業(yè)園區(qū)外、手續(xù)不全、非法經(jīng)營并污染環(huán)境的企業(yè)(場所)。政府部門需要把它們“揪”出來予以整治。但難點在于如何發(fā)現(xiàn)“散亂污”？比如，在廣州市某鎮(zhèn)，這里區(qū)域面積大，一半是山區(qū)，規(guī)模小、轉(zhuǎn)移快的“散亂污”場所隱匿在民宅之中，隱蔽性很強(qiáng)。

“單純依靠人工手段排查非常難?！痹撴?zhèn)環(huán)安辦負(fù)責(zé)人表示。當(dāng)?shù)毓╇姴块T發(fā)現(xiàn)，“散亂污”生產(chǎn)必然要用電，用電數(shù)據(jù)就成了它們的“自帶GPS”，由此開發(fā)了大數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)?！艾F(xiàn)在我們利用這系統(tǒng)，只要發(fā)現(xiàn)某場所用電異常，一抓一個準(zhǔn)。”

“這只是電網(wǎng)數(shù)據(jù)與社會數(shù)據(jù)‘聯(lián)機(jī)挖掘’的初步嘗試。今年我們將在用電服務(wù)、智慧能源、市政規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)運行等領(lǐng)域，進(jìn)一步與各省(區(qū))政府對接，探索更多城市治理的新方式?！蹦戏诫娋W(wǎng)市場部有關(guān)人士說。

數(shù)字電網(wǎng)是對電網(wǎng)進(jìn)行一次全面的數(shù)字化重塑，是南方電網(wǎng)公司落實國家戰(zhàn)略的實踐成果。

數(shù)字電網(wǎng)的建成要通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型來實現(xiàn)，相比傳統(tǒng)信息化的技術(shù)屬性和工具理性而言，數(shù)字化轉(zhuǎn)型更多地是理念、戰(zhàn)略、組織、運營等全方位的變革。

在數(shù)字化的賦能下，電網(wǎng)更加安全可靠經(jīng)濟(jì)運行，管理進(jìn)一步化繁為簡，用戶服務(wù)體驗更便捷更高效，組織效率大幅提升，服務(wù)模式、商業(yè)模式不斷創(chuàng)新，推動開放型、創(chuàng)新型、節(jié)約型的能源電力生態(tài)蓬勃發(fā)展。

一新百新、一變百變，南方電網(wǎng)作為平臺型企業(yè)和價值鏈整合者，其與數(shù)字共舞，將有力推動整個能源行業(yè)的數(shù)字化變革，催生全新的數(shù)字經(jīng)濟(jì)。