寇伟:建设泛在电力物联网需要把握好4条原则
发布者:lzx | 来源:中国电力新闻网 | 0评论 | 838查看 | 2019-12-16 14:30:47    

当今世界,能源革命迅猛发展,数字革命快速推进,正在深刻改变着能源电力和经济社会发展。2014年6月,习近平总书记提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略,为我国能源革命指明了方向,也为电网创新发展提供了指引。


2019年年初,国家电网有限公司以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,顺应行业转型发展趋势,作出了建设“三型两网”世界一流能源互联网企业的战略部署,通过泛在电力物联网建设,促进电网升级,助推能源革命。近日,国家电网有限公司董事长、党组书记寇伟接受记者专访,对泛在电力物联网助推能源革命、建设成果、内涵特征及发展规划进行了深刻阐释。


记者:您认为泛在电力物联网建设对于助推能源革命具有哪些重要意义?


寇伟:近年来,以清洁低碳为方向的新一轮能源革命在全球蓬勃兴起。由于清洁能源、可再生能源主要转换成电能使用,因而电力在这一轮能源革命中必将处于中心地位。电网作为能源转换利用和输送配置的枢纽平台,面临着全面升级的迫切要求。


▲从能源消费革命看,电能的利用范围前所未有地拓展,交通等传统化石能源消费市场出现明显的电能替代趋势。预计到2050年,我国电能占终端能源消费的比重将接近或超过50%。随着电动汽车、虚拟电厂、分布式能源等交互式能源设施大量接入,配电网将从“无源网”变成“有源网”,系统潮流由单向流动向双向互动转变,使电网负荷预测和潮流控制更为复杂,需要电网有效应对和解决。


▲从能源供给革命看,2018年底我国可再生能源发电装机约占总装机的38%,预计2050年将超过70%,届时我国非化石能源占一次能源消费的比重也将从现在不到15%提高到50%。风电、太阳能发电具有很强的间歇性、波动性、随机性,大规模高比例接入电网,对电网大范围优化配置能力提出从量变到质变的要求,需要电网在现有基础上进行革命性升级换代。


▲从能源技术革命看,新能源、储能和新型用电技术的发展对电网技术创新形成倒逼之势,多能互补、综合利用,电力电子、先进输电等技术在电力系统日益广泛应用,以大数据、云计算、物联网、人工智能、区块链为代表的数字技术与电网技术加速融合,为电网技术跨越升级提供了强大动力。


▲从能源体制革命看,电力改革是能源体制改革的重要内容,随着改革的深入推进,多买方—多卖方的竞争性市场格局逐步形成,交易方式日趋复杂多样,市场在电力资源配置中的作用彰显,对电网发挥网络市场功能、扩大市场开放、提高电力系统运行效率和透明度、加强生态圈建设提出新的要求。


▲从加强国际合作看,能源是经济社会发展的命脉,能否在新一轮能源革命中占据制高点,将影响我国在未来全球竞争格局中的地位。


总之,新一轮能源革命对电网的技术、功能和发展方式提出了新的更高要求,电网加快转型升级对我国能源革命进程具有重要影响。建设泛在电力物联网,可以提高能源效率,促进源—网—荷—储高效互动,降低全社会成本,提高核心技术自主化,提高行业监管能力,促进“一带一路”和人类命运共同体建设。


记者:今年是泛在电力物联网的开局之年。按照国家电网公司年初部署的“到2021年初步建成泛在电力物联网”的阶段目标,现已在哪些方面形成突破?


寇伟:国家电网“三型两网、世界一流”战略提出后,得到了社会各界和国内外同行的广泛认同。围绕推进泛在电力物联网建设,前一段时间,重点抓了五方面的工作,形成了一系列创新突破:


▲一是构建建设体系。成立领导小组,整合设立互联网部、能源互联网技术研究院、经济研究院和国网大数据中心,从上到下同步优化组织机构,加大技术、业务、数据和商业创新的投入力量,形成协同联动的工作格局,召开两次全公司数万人参加的推进会,7次领导小组办公室会,全方位发动各专业、各单位全面推进泛在电力物联网建设。


▲二是完成规划设计。编制完成泛在电力物联网建设大纲、三年规划、2019年建设方案和全部专项建设方案,确立能源生态、企业中台、智慧物联和管理优化四条建设主线和57项重点任务、25项综合示范,为各级单位全面建设、社会各界力量广泛参与提供了指导。


▲三是开展创新攻关。制定能源互联网技术研究框架,发布科技创新开放合作8项举措,聚焦芯片、传感、边缘计算、人工智能、区块链等核心技术,集中力量开展技术攻关和示范应用。与国内知名互联网企业合作,快速建成国网云、中台和物联平台等新型基础设施,为业务和商业模式创新打下坚实基础。制订技术标准体系,推动上下游、跨行业设备、数据和服务互联互通。


▲四是形成产业生态。着力构建分布式光伏服务、综合能效服务、电动汽车服务、能源电商服务、数据商业化服务、线上产业链金融和电工装备服务等7个生态圈,多家省公司与地方政府签订战略合作协议,发起成立综合能源等3个产业联盟,面向社会发布10大科技项目,青创赛吸引内外部团队8500余个,多措并举全力打造共建共治共赢的能源互联网生态圈。


▲五是推进试点建设。总部和基层单位双向发力,积极探索,开展一系列试点工作,形成一批最佳实践案例。在电网提质增效方面,通过技术革新和数据共享,网上国网、现代(智慧)供应链、网上电网等试点任务取得明显效果,管理能力和服务水平均有显著提升;在新兴业务发展方面,通过模式创新和互联互通,可调负荷精准控制、虚拟电厂、电动汽车有序充电等源网荷储协同互动业务效果初显。目前各项工作正在加快推进,很多项目初见成效。


▲源网荷储泛在调度控制:在京津唐电网成功实践源网荷储多元协调的泛在调度控制,将电动汽车、分布式储能、可控负荷等调节资源纳入电网优化调度和实时闭环控制,实现削峰填谷;建立负荷侧资源参与电力调峰辅助服务市场的商业运营模式,获国家能源局批复并正式结算运行。初期电网可获得约30万千瓦调节资源,可减少电网投资1.2亿元,提高新能源消纳能力5000万千瓦时电量;商业模式运作2至3年后,预计可获得调节资源400万千瓦,节省电力投资120亿元,提高新能源消纳能力每年50亿千瓦时电量,节约燃煤200~300万吨。


▲网上国网:依托客户服务业务中台,聚合国家电网各板块客户资源、服务能力和渠道入口,打造“网上国网”统一公共服务平台,实现服务一个入口、客户一次注册、业务一网通办。平台在公司27家省公司全面推广应用,注册用户已突破1900万,仅浙江电力上线半年多来,累计减少群众跑腿138万次,线上办理企业业务7万余笔,降低企业办电成本近5000万元。


▲现代(智慧)供应链:融合接入5大品类物资及供应商的各类信息,从源头提升设备采购和生产质量。招标、合同、仓储、评价业务全部在线办理,每年可为供应商降低成本13亿元,促进供应商生产管理,工艺质量管控和制造水平提升。通过取消招标文件费、应用投标保证金保险替代等举措,已为供应商释放资金约70亿元。


▲网上电网:基于数据中台,打通规划、建设、运行等系统,接入334类、560亿条数据,构建“电网一张图”,实现自动统计、智能规划、精准投资等在线应用。仅杭州供电公司依托“网上电网”科学规划,预计“十四五”期间可节约投资近10亿元,通过业务流程优化,每年可节约人力成本近3600万元。


▲天津综合示范:建立政企合作新模式。由分管副市长挂帅,28个委办局、16个区政府密切配合,统筹推进泛在电力物联网建设融入城市发展;成立能源大数据中心,为政府提供辅助决策支撑,定期提供“电力看经济”分析报告,开发住房空置率、群租房分析等10大数字产品;建成智慧能源楼宇,提升社会能效水平,能源利用效率提高19%;建成清洁能源、用户侧可调资源的虚拟电厂,可调负荷达13兆瓦;推动营配融合,线上业扩方案辅助编制,实现低压报装“一次都不跑”;应用报修可视化,实现“外卖式”客户报修。


▲南京溧水综合示范:构建协同一体化泛在终端接入网络,完成营配调业务全过程流程贯通,试点建成营配感知合一的智慧台区,中压线损合格率提高6%。上线配网智能辅助分析“最强大脑”,故障处理由“事后分析”转向“事前预警”,故障研判时间由“分钟级”缩短至“秒级”,配网抢修工单同比下降28.5%,平均抢修时长缩短40%。全面推广线上业务办理,营业厅业务办理量下降45%。试点班组柔性设置,高、低压平均接电时长同比压降60%,促进营商环境再提升。开展综合能源服务,提升社会综合能效,全年完成营收近5000万元。


记者:一年来,行业内外围绕“泛在电力物联网”进行了广泛深入的探讨与积极创新的实践,关于泛在电力物联网也存在着各种解读。结合目前取得的成果,您如何理解泛在电力物联网的内涵特征?


寇伟:泛在电力物联网,是指围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能、区块链等现代信息通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。


▲从架构上看,泛在电力物联网包括感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。感知层,主要是通过各类终端数据统一标准化接入,解决数据的采集问题;网络层,主要是通过广覆盖、大连接、低时延、高可靠的信息通信网络,解决数据的传输问题;平台层,主要是通过超大规模终端统一物联管理、云计算和边缘计算协同,解决数据的管理问题;应用层,主要是通过数据融通提供标准化数据服务,支撑各类应用的快速构建、随需迭代,解决数据的价值创造问题。


▲从技术上看,泛在电力物联网是一系列先进数字技术在能源电力领域的应用,包括物联网、移动互联、区块链等互联技术,大数据、云计算、人工智能、边缘计算等智能技术,以及5G等通信技术。一方面,利用先进数字技术改造提升传统电网的技术装备水平;另一方面,将数字技术与新能源发电、电力电子、先进输电、新型用电、储能等先进能源技术融合创新,推动电网技术实现整体跨越。


▲从功能上看,泛在电力物联网为电力系统各个环节监测预警、交互对接、分析评估、综合优化、智慧运营等提供一揽子信息和数据支撑,并有效支撑数据价值挖掘、新业务新业态新模式培育和能源互联网生态圈建设,是推动电网功能、业务、管理和电力产业链全面升级的强大数字引擎。


▲从形态上看,泛在电力物联网和坚强智能电网相互融合、一体推进,坚强智能电网可以看作是能源互联网的“骨骼肌肉”,泛在电力物联网可以看作是能源互联网的“神经网络”,二者相辅相成、融合发展,共同承载能源流、业务流、数据流,构成“多流合一”的能源互联网。


▲从效率上看,泛在电力物联网为传统电力行业赋能,大幅提高系统运行效率和管理水平,降低全社会成本,激活存量资产的功能发挥,以较少的投入获得更大的产出,顺应了社会降低用电成本的诉求。


记者:紧紧抓住2019年到2021年泛在电力物联网的战略突破期,您认为未来在建设中还需要把握好哪些原则和方向?


寇伟:建设泛在电力物联网涉及电力产业链各个环节,涉及海量的设备与终端,是一项庞大的系统工程,在建设中需要把握好4条原则。


▲一是坚持顶层设计、需求导向。把强化顶层设计摆在突出位置,注重总体统筹、整体谋划,明确泛在电力物联网建设的工作目标、总体架构、建设思路、发展路径和演进策略,提高建设的系统性、整体性和协同性。始终从实际需要出发,把需求导向、应用驱动贯穿泛在电力物联网建设始终,以能够解决问题、创造价值为目标,缺什么补什么,确保取得成效。


▲二是坚持创新驱动、迭代优化。建设泛在电力物联网是一场突破现状的全新实践,没有多少可以借鉴的经验,必须始终把创新作为第一动力,紧盯客户需求,强化互联网思维,坚决破除传统观念桎梏,持续推进原始创新、集成创新,持续推进技术创新、管理创新和商业模式创新。要主动变化、敢于试错、小步快跑,聚焦价值创造,在实践中找真理,在探索中找方向,通过快速迭代不断逼近目标。


▲三是坚持安全第一、风险可控。确保网络和信息数据安全,是推进泛在电力物联网建设的前提和基础。必须始终把安全风险防控作为重中之重,科学处理好泛在电力物联网建设和网络信息安全的关系,同步构建全场景安全防护体系和服务体系,做到可信互联、精准防护、安全互动、智能防御,确保全过程网络信息和数据安全,为各类业务开展提供安全服务保障。


▲四是坚持开放合作、共建共享。坚持开门搞建设,主动适应互联网时代的社会形态、经济模式和管理方式,按照“平台+生态”的思路,促进能源生产、传输、消费全环节、全要素供需对接和资源优化配置,广泛吸引各类市场主体和社会资本参与泛在电力物联网建设和价值挖掘,构建优势互补、互利共赢的良好生态,使泛在电力物联网成为上下游、全产业链的“聚合器”。

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