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行業(yè)資訊

2022年中國電力產(chǎn)業(yè)數(shù)字化研究報告

2025China.cn   2022年08月02日

  核心摘要:

  市場洞察市場規(guī)模:“十四五”規(guī)劃明確了智慧電網(wǎng)、智慧電廠的建設(shè)目標(biāo),兩大電網(wǎng)及發(fā)電集團在數(shù)字平臺、物聯(lián)網(wǎng)平臺及場景化應(yīng)用軟件上的投入需求將持續(xù)釋放。據(jù)艾瑞建模測算,2021年中國電力數(shù)字化核心軟件及服務(wù)市場規(guī)模為414億元,2021-2025年復(fù)合增長率為19.3%,預(yù)計2025年市場規(guī)模達839億元。

  廠商策略:電力數(shù)字化市場較為分散,玩家眾多(主要為電力系統(tǒng)內(nèi)部的科研院所和信息化建設(shè)單位、專業(yè)電力數(shù)字化廠商、互聯(lián)網(wǎng)廠商、綜合軟件廠商四類)且均在各自專業(yè)化及細分領(lǐng)域深耕多年。隨著雙碳及新型電力系統(tǒng)建設(shè)需求的繼續(xù)增長,電力企業(yè)要求升級,除了過硬的電力業(yè)務(wù)理解能力外,供應(yīng)商的全鏈條服務(wù)能力同樣重要。

  轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀

  電力企業(yè)數(shù)字化起步較早,集團企業(yè)現(xiàn)已構(gòu)建完備的數(shù)字底座,向生產(chǎn)、運營、服務(wù)等場景化應(yīng)用拓展,旨在推動電力企業(yè)由單一的電力供給向綜合能源供給轉(zhuǎn)化,并創(chuàng)新電力生產(chǎn)、供給、銷售模式,掌握市場“主導(dǎo)權(quán)”。地方型電力企業(yè)轉(zhuǎn)型步伐不一,其建設(shè)重點一方面是加大在數(shù)字化平臺/中臺領(lǐng)域的投入,借助數(shù)字技術(shù)與統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺,推動能源流、信息流和數(shù)據(jù)流高效融合,加速內(nèi)外部全鏈條業(yè)務(wù)整合及流程再造的管理創(chuàng)新改革;另一方面是堅持轉(zhuǎn)型的基本框架與關(guān)鍵方法,有序推進數(shù)字化全面展開,促進跨層級、跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務(wù)的高效協(xié)作,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

  趨勢及展望

  隨著“雙碳”、“行業(yè)數(shù)字化”及“東數(shù)西算”等政策措施的進一步落實,電力企業(yè)不僅需以電力供應(yīng)的綠色清潔為目標(biāo),穩(wěn)步推進新型電力系統(tǒng)建設(shè);還需以用戶體驗為核心,持續(xù)滿足其愈發(fā)多元化的用電需求,實現(xiàn)業(yè)務(wù)內(nèi)容與模式的創(chuàng)新。為了實現(xiàn)這一目標(biāo),電力企業(yè)需深化前沿數(shù)字技術(shù)與電力科學(xué)技術(shù)的結(jié)合,實現(xiàn)“機器代替人力”這一目標(biāo);此外,企業(yè)更需與跨界主體合作,打造智慧電力生態(tài)圈,賦能數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展。

前言:電力數(shù)字化研究范疇及背景

  研究范疇:聚焦發(fā)電與電網(wǎng)企業(yè)轉(zhuǎn)型

  聚焦上游數(shù)字化服務(wù)商及中游發(fā)電企業(yè)、兩大電網(wǎng)轉(zhuǎn)型實踐

  數(shù)字化技術(shù)滲透至電力產(chǎn)業(yè)“發(fā)-輸-變-配-用”各個環(huán)節(jié)。從轉(zhuǎn)型主體看,發(fā)電側(cè)以五大四小發(fā)電集團、地方發(fā)電巨頭為研究主體,探討其在雙碳、電力體制改革的宏觀及產(chǎn)業(yè)環(huán)境下,基于數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)從電力生產(chǎn)、運營到服務(wù)的全域轉(zhuǎn)型。輸配用側(cè)以國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)為研究主體,探討其構(gòu)建智能電網(wǎng)的階段性重點及典型實踐,描繪我國智能電網(wǎng)全景圖。除此之外,下游電力消費結(jié)構(gòu)與模式的變化對電力生產(chǎn)主體的影響力不容忽視,本報告同樣會探討電力企業(yè)在復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)環(huán)境中如何實現(xiàn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新發(fā)展、數(shù)字生態(tài)及產(chǎn)業(yè)融合,并對其數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供綜合性見解。

  研究內(nèi)容:數(shù)字技術(shù)與新型電力系統(tǒng)

  立足新一代數(shù)字技術(shù),多方協(xié)同加速新型電力系統(tǒng)建設(shè)

  「新型電力系統(tǒng)」 覆蓋“源網(wǎng)荷儲”四大環(huán)節(jié),是中央在能源生產(chǎn)、存儲、分享與消費模式改變的背景下提出的建設(shè)目標(biāo)。

  在此背景下,電力企業(yè)紛紛加大其在新型電力系統(tǒng)建設(shè)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新投入,投建項目類型主要分為科技與數(shù)字化兩類??萍碱愴椖烤劢箯?fù)雜大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和控制、大容量風(fēng)電、高效光伏、大容量儲能以及低成本CCUS等技術(shù)創(chuàng)新;數(shù)字化類項目覆蓋電力企業(yè)生產(chǎn)、運營及服務(wù)全域,聚焦在“大云數(shù)物移智”技術(shù)與電力科學(xué)技術(shù)的深化結(jié)合。

  產(chǎn)業(yè)環(huán)境

  保障電力供需動態(tài)均衡,積極應(yīng)對電力消費結(jié)構(gòu)變化

  2021年,我國全社會用電量達83129億千瓦時,同比增長10.5%。分產(chǎn)業(yè)看,受數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展影響,以第三產(chǎn)業(yè)為首的新興領(lǐng)域用電需求陡增(E.g. 充換電服務(wù)業(yè)),2021年第三產(chǎn)業(yè)用電量同比增長17.8%。然而電力生產(chǎn)增速放緩,2021年全社會用電量超出發(fā)電量約0.2萬億千瓦時。電力企業(yè)既需要保障電力供給的穩(wěn)定可靠,解決電力峰值缺口等問題,也需通過電力技術(shù)創(chuàng)新和電力市場化改革,進一步降低供電成本,讓社會用戶享受電力規(guī)模經(jīng)濟帶來的“便宜電”,順應(yīng)電力消費結(jié)構(gòu)變化趨勢。

洞察:中國電力數(shù)字化市場發(fā)展

  產(chǎn)業(yè)圖譜

  市場規(guī)模

  電力數(shù)字化增長具備持續(xù)性,預(yù)計2025年市場規(guī)模達839億

  我國電力數(shù)字化市場規(guī)模呈穩(wěn)健增長態(tài)勢,2019年受《關(guān)于進一步嚴格控制電網(wǎng)投資的通知》影響,兩大電網(wǎng)的投資增速有所放緩?!笆奈濉币?guī)劃明確了智慧電網(wǎng)、智慧電廠的建設(shè)目標(biāo),兩大電網(wǎng)及發(fā)電集團在數(shù)字平臺、物聯(lián)網(wǎng)平臺及場景化應(yīng)用軟件上的投入需求將持續(xù)釋放。據(jù)艾瑞建模測算,2021年中國電力數(shù)字化核心軟件及服務(wù)市場規(guī)模為414億元,2021-2025年復(fù)合增長率為19.3%,預(yù)計2025年市場規(guī)模達839億元。

  玩家類型

  參與電力數(shù)字化建設(shè)的主體專業(yè)化、多元化程度加深

  電力數(shù)字化市場較為分散,玩家眾多,且均在各自專業(yè)化及細分領(lǐng)域深耕多年。整體看,電力系統(tǒng)內(nèi)部的科研院所及專業(yè)電力數(shù)字化建設(shè)廠商在電力行業(yè)的聚焦程度更高,經(jīng)數(shù)年實踐沉淀電力行業(yè)認知,能更好地滿足客戶特定數(shù)字化需求。體系內(nèi)的信息建設(shè)單位更是壟斷調(diào)度自動化、設(shè)備管理等核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開發(fā),具備較強的核心競爭力。專業(yè)電力數(shù)字化廠商業(yè)務(wù)布局全面、人才聚集優(yōu)勢明顯;綜合軟件廠商聚焦電力企業(yè)“管理域“;互聯(lián)網(wǎng)頭部廠商在通用技術(shù)沉淀、人才吸納方面更勝一籌,呈現(xiàn)出加速布局的趨勢。

  產(chǎn)品矩陣

  面向新型電力系統(tǒng)的「新興」產(chǎn)品是未來投資重點

  電力數(shù)字化服務(wù)商在項目交付后的業(yè)務(wù)增長點有二:一是加深應(yīng)用前沿技術(shù),實現(xiàn)原有系統(tǒng)的創(chuàng)新迭代,例如增強設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的智能化程度;二是及時滿足電力企業(yè)的新需求,例如以綠色轉(zhuǎn)型為目標(biāo)延伸的雙碳咨詢服務(wù)、綜合碳排監(jiān)測等。艾瑞根據(jù)項目“基因”將數(shù)字化產(chǎn)品及服務(wù)分為「傳統(tǒng)」和「新興」兩類。具體而言,「傳統(tǒng)」產(chǎn)品包括IT基礎(chǔ)設(shè)施、智能運維和自動化控制管理系統(tǒng),其目的為支撐電力企業(yè)核心生產(chǎn)、運營與管理等環(huán)節(jié),在未來很長一段時間內(nèi)仍是電力(尤其是發(fā)電企業(yè))的投資重點;「新興」領(lǐng)域當(dāng)前投入規(guī)模小、增速快,是帶動電力數(shù)字化市場增長的重要引擎。

  傳統(tǒng)和新興產(chǎn)品并非替代,而是互補的關(guān)系。通常電力企業(yè)會將“新興”技術(shù)能力融入“傳統(tǒng)”產(chǎn)品模塊中來提升IT體系的創(chuàng)新能力,在相同條件下,電力企業(yè)也傾向與提供「傳統(tǒng)」數(shù)字化產(chǎn)品及服務(wù)的供應(yīng)商合作。

  新進入者

  持續(xù)打造技術(shù)生態(tài),創(chuàng)新商業(yè)模式

  電力數(shù)字化的市場進入壁壘較高,電力企業(yè)對服務(wù)商的技術(shù)能力及行業(yè)理解要求高,且傾向選擇有長期合作關(guān)系的供應(yīng)商。隨著電力產(chǎn)業(yè)環(huán)境變化,電力企業(yè)轉(zhuǎn)型需求被釋放,越來越多的“跨界巨頭”競相參與,加劇市場競爭;同時,眾多服務(wù)商持續(xù)改革其商業(yè)模式以謀求增長,頭部電力信息化廠商由專業(yè)電力系統(tǒng)供應(yīng)向電力咨詢設(shè)計、系統(tǒng)集成到實施運維的一站式綜合服務(wù)商轉(zhuǎn)變。對市場新進入者而言有兩方面機會點,第一:抓住“雙碳”機遇,以新型電力系統(tǒng)綠色轉(zhuǎn)型為核心提供「新興」產(chǎn)品模塊;第二:多方聯(lián)合打造技術(shù)生態(tài),從深度學(xué)習(xí)、數(shù)字孿生、隱私計算等前沿技術(shù)切入,補足傳統(tǒng)信息化廠商的技術(shù)短板。

拆解:中國電力各環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)型實踐

  普遍性痛點

  解決IT層遺留問題,提升各個環(huán)節(jié)數(shù)字化水平

  與大多傳統(tǒng)企業(yè)相同,早期電力企業(yè)數(shù)字化落地缺乏統(tǒng)一的頂層設(shè)計和復(fù)合型數(shù)字化人才等要素的支撐,導(dǎo)致數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略與企業(yè)傳統(tǒng)的組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程、經(jīng)營模式和企業(yè)文化不匹配,轉(zhuǎn)型阻力大,且通常局限在某一部門或某一環(huán)節(jié),無法實現(xiàn)全局效能的提升。在具體實施過程中,由于缺乏統(tǒng)一的選型標(biāo)準,各級單位選擇與不同的供應(yīng)商合作搭建系統(tǒng),導(dǎo)致IT架構(gòu)難以統(tǒng)籌管理,電力數(shù)據(jù)無法實現(xiàn)高效的沉淀及應(yīng)用,數(shù)據(jù)孤島嚴重。在此背景下建設(shè)的數(shù)字化系統(tǒng)僅能滿足日常的生產(chǎn)經(jīng)營活動,無法滿足新型電力系統(tǒng)靈活敏捷與可靠高效的核心訴求,無法高效地應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境,電力企業(yè)自身也很難實現(xiàn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新發(fā)展。

  需求(采購)特征

  以數(shù)字化平臺采購為核心,呈現(xiàn)多元化特征

  ? 發(fā)電側(cè)(傳統(tǒng)&新能源發(fā)電)

  主導(dǎo)者:五大四小發(fā)電企業(yè)、地方發(fā)電巨頭

  轉(zhuǎn)型關(guān)鍵:雙碳背景下,新型電力系統(tǒng)建設(shè)勢如破竹,要求發(fā)電環(huán)節(jié)的綠色清潔化轉(zhuǎn)型。從生產(chǎn)結(jié)構(gòu)看,未來很長一段時間,傳統(tǒng)火電主導(dǎo)發(fā)電領(lǐng)域,新能源發(fā)電占比穩(wěn)步提升,如何發(fā)揮火電靈活調(diào)節(jié)能量、解決新能源發(fā)電難預(yù)測、波動大等問題成為發(fā)電企業(yè)的核心關(guān)注點。除了核心生產(chǎn)環(huán)節(jié),發(fā)電企業(yè)(尤其是火電)盈利能力也受重重因素影響;電力市場開放化改革讓越來越多的電力主體參與市場競爭、加劇競爭,發(fā)電企業(yè)亟需增強核心競爭力、探求發(fā)展新動能。數(shù)字化全面轉(zhuǎn)型連接發(fā)電價值鏈,輔助發(fā)電企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)、運營、服務(wù)的降本增效和創(chuàng)新升級,是“十四五”期間發(fā)電企業(yè)的聚焦點。

  驅(qū)動因素:電源側(cè)綠色轉(zhuǎn)型

  數(shù)字技術(shù)助力高彈性、高韌性的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建

  保障電力生產(chǎn)的穩(wěn)定可靠是發(fā)電企業(yè)的首要任務(wù),其次是響應(yīng)雙碳號召,推動發(fā)電環(huán)節(jié)的清潔低碳化轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)火電仍是發(fā)電側(cè)的主力軍,2021年火力發(fā)電量約占我國全社會發(fā)電量的71.13%,發(fā)電量同比增長8.4%。這意味著發(fā)電企業(yè)既需增加電源結(jié)構(gòu)多樣性,提升新能源發(fā)電業(yè)務(wù)占比,也需對其以火力發(fā)電(煤電)為主導(dǎo)的業(yè)務(wù)模式進行調(diào)整,建設(shè)清潔高效的火力發(fā)電系統(tǒng)。二者對數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用、電力生產(chǎn)的智能化程度均提出更高的要求。以傳統(tǒng)火電為主營業(yè)務(wù)的企業(yè)需要利用數(shù)字技術(shù)提升生產(chǎn)和經(jīng)營環(huán)節(jié)的效率與效能,例如基于智能巡檢技術(shù)提升發(fā)電機組的利用效率;針對新能源發(fā)電業(yè)務(wù),企業(yè)可通過將AI、5G等數(shù)字技術(shù)與風(fēng)功率預(yù)測結(jié)合,提升新能源的發(fā)電與利用效率,增強其穩(wěn)定與安全性,解決棄風(fēng)棄光等問題,從而緩解新能源發(fā)電對舊電力系統(tǒng)帶來的運行壓力,最終實現(xiàn)對傳統(tǒng)發(fā)電、可再生能源發(fā)電的高效運營。

  驅(qū)動因素:電力市場開放化

  碳交易與電力市場改革加劇發(fā)電市場競爭

  碳交易、電力體制改革是電力市場的里程碑式事件,二者雖從政策、管理和交易體系上是完全獨立的個體,但其相互影響,且均對發(fā)電企業(yè)的業(yè)務(wù)模式產(chǎn)生巨大沖擊。碳交易強調(diào)火電清潔化及低碳化,促使發(fā)電企業(yè)增加清潔能源裝機,并利用碳捕捉、碳封存等實現(xiàn)發(fā)電清潔化,側(cè)面增加以火電為主營業(yè)務(wù)的企業(yè)運營成本,縮窄其盈利空間。電力市場開放化促進電力市場交易,發(fā)電企業(yè)不遑抓住東風(fēng),實現(xiàn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型。

  建設(shè)重點:整合發(fā)電價值鏈

  整合發(fā)電內(nèi)外部價值鏈,推動智慧電廠及新能源應(yīng)用轉(zhuǎn)型

  發(fā)電企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型聚焦電力價值鏈的中下游環(huán)節(jié),具體而言指火電與新能源裝機、生產(chǎn)活動,及面向兩網(wǎng)、大企業(yè)客戶的電力銷售。整體看,發(fā)電集團的數(shù)字化轉(zhuǎn)型涉及企業(yè)內(nèi)外部產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化及各項業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)孤島的集成化。傳統(tǒng)能源發(fā)電廠經(jīng)過數(shù)年實踐,發(fā)電廠本身智能化改造較為完備,現(xiàn)階段更關(guān)注新一代數(shù)字技術(shù)與生產(chǎn)、服務(wù)環(huán)節(jié)的深度結(jié)合;針對新能源,建設(shè)重點在于從新能源場站到區(qū)域集成系統(tǒng),從發(fā)電預(yù)測到故障預(yù)警、調(diào)度管理、發(fā)電營銷等全面建設(shè)升級。

  應(yīng)用展望:智慧火電

  構(gòu)建智慧電廠生態(tài),全面提升生產(chǎn)管理及服務(wù)環(huán)節(jié)效益

  智慧電廠概念于2017年提出,指以物理電廠為基礎(chǔ),將各個系統(tǒng)與信息技術(shù)、智能控制技術(shù)、發(fā)電行業(yè)技術(shù)結(jié)合而形成的新型電廠。國務(wù)院、各地方政府和發(fā)電集團不斷出臺關(guān)于建設(shè)智慧電廠的文件,并明確指出要提升電源側(cè)智能化水平,加強傳統(tǒng)能源和新能源發(fā)電的廠站級智能化建設(shè)。智慧電廠無疑成為傳統(tǒng)電廠的重要轉(zhuǎn)型方向。

  ? 輸配電:兩大電網(wǎng)-網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

  主導(dǎo)者:電網(wǎng)企業(yè)

  轉(zhuǎn)型關(guān)鍵:電網(wǎng)架起了產(chǎn)能側(cè)與用能側(cè)間的橋梁,不僅關(guān)系著自身企業(yè)的降本增效,更關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的優(yōu)化配置與轉(zhuǎn)型升級。在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的背景下,電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵在于提高電網(wǎng)企業(yè)配電和變電的數(shù)字化能力,以應(yīng)對分布式電源的波動性;構(gòu)建營銷平臺以挖掘并滿足用電側(cè)多元化需求;構(gòu)建可觀、可控的智能電網(wǎng)以保障我國電力供需平衡,賦能雙碳目標(biāo)下新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

  驅(qū)動因素:輸/變/配電與調(diào)度環(huán)節(jié)

  電力資源與負荷逆向分布,間歇性電源大比例接入

  我國能源資源與負荷呈現(xiàn)逆向分布,煤炭資源多集中在西部和北部,水能、太陽能主要分布在西北和西南地區(qū),而能源需求則集中在東部。這使得電力能源在長線路、跨區(qū)域傳輸時,面臨規(guī)劃輸變電線路、網(wǎng)損線損等問題。此外,隨著新型電力系統(tǒng)的建設(shè),風(fēng)能、水能、太陽能等清潔能源作為電源大比例接入電網(wǎng),其自身的季節(jié)性和間歇性對電網(wǎng)供給的穩(wěn)定性造成一大挑戰(zhàn)。同時,配電網(wǎng)充電樁、分布式能源等多主體接入,也使配網(wǎng)負荷呈現(xiàn)非線性等特點,電網(wǎng)潮流復(fù)雜化加大了電網(wǎng)靈活調(diào)度與準確預(yù)測分析的難度。傳統(tǒng)的電網(wǎng)運維很大程度上依靠人工巡檢,存在著過程難以管控、安全事故頻發(fā)、信息化程度低等問題,極易造成巨大的人員與財產(chǎn)損失,難以適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展需求,因而急需通過數(shù)字化應(yīng)用減少輸變電線損率,提高調(diào)配電智能化水平。

  驅(qū)動因素:售/用電環(huán)節(jié)

  電力市場化改革,用電場景多元化,倒逼電網(wǎng)優(yōu)化運營管理

  電力體制市場化改革及終端用戶多元化應(yīng)用場景對電網(wǎng)售/用電環(huán)節(jié)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型有著極大的影響。一方面,電力體制改革改變了電網(wǎng)企業(yè)的盈利模式,利潤空間被擠壓,市場競爭加劇。同時,電網(wǎng)復(fù)雜性顯著增加,企業(yè)必須進行數(shù)字化升級合理控制成本,提升輸配電效率,減少線損,擴大自身的利潤空間。另一方面,終端用電側(cè)用電需求趨于綜合化、用電場景多元化,但傳統(tǒng)電網(wǎng)終端數(shù)據(jù)采集存在低頻、分散的情況,導(dǎo)致大量用戶數(shù)據(jù)流失或應(yīng)用不足,無法實時反饋和實現(xiàn)供需平衡。此外,智慧用電被列為數(shù)字經(jīng)濟和智慧城市建設(shè)的重要內(nèi)容,通過智能感知等技術(shù)采集邊遠層的信息數(shù)據(jù),構(gòu)建基于用戶端的電力大數(shù)據(jù),可充分反映宏觀經(jīng)濟、居民生活等情況,對國家治理有重大應(yīng)用價值。

  建設(shè)重點

  推進配/變/用電環(huán)節(jié)智能化是智能電網(wǎng)建設(shè)的重點

  在雙碳目標(biāo)和“互聯(lián)網(wǎng)+”的風(fēng)口下,布局智能電網(wǎng)成為國家搶占未來低碳經(jīng)濟制高點的重要戰(zhàn)略,國網(wǎng)和南網(wǎng)作為國家智能電網(wǎng)建設(shè)的主要參與方,在電網(wǎng)智能化方面投資比例逐年提高,其中變電、配電和用電環(huán)節(jié)的智能化為建設(shè)重點。據(jù)2020年《國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃總報告》,國家電網(wǎng)智能化投資比例不斷提升,在2016年至2020年間,占總投資額比例達12.5%,其中約76%用于變、配、用電環(huán)節(jié)智能化建設(shè)。配電網(wǎng)作為連接客戶的最后一公里,對供電質(zhì)量有著決定性影響,是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的基礎(chǔ)。根據(jù)國網(wǎng)、南網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃,國電配網(wǎng)預(yù)計投入超1.2萬億,占電網(wǎng)建設(shè)總投資60%以上。南網(wǎng)配網(wǎng)計劃投入3200億元,預(yù)計占電網(wǎng)建設(shè)總投資的48%左右。數(shù)字化技術(shù)助力改變電網(wǎng)傳統(tǒng)運營與管理模式,使電網(wǎng)企業(yè)得以應(yīng)對發(fā)電側(cè)分布式能源接入、電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)復(fù)雜程度提高以及用電側(cè)用戶需求提高等挑戰(zhàn)。

  建設(shè)展望

  精準管控助推節(jié)能減排,保障優(yōu)質(zhì)可靠電力供應(yīng)

  虛擬電廠(Virtual Power Plants,VPP)是應(yīng)對分布式能源大規(guī)模接入并網(wǎng)的重要技術(shù)。其運作模式為通過先進的控制、計量、通信等技術(shù)聚合可控負荷、儲能系統(tǒng)和電動汽車等不同類型的分布式電源,通過集中控制方式、分散控制方式或完全控制方式軟件架構(gòu)實現(xiàn)多個分布式能源的協(xié)調(diào)優(yōu)化,參與電力市場實時交易和大電網(wǎng)運營,實現(xiàn)電力削峰填谷供需平衡。目前,VPP技術(shù)在歐美發(fā)達國家有著較為成熟的發(fā)展,而我國由于能源體制中發(fā)電、輸配變電、用電三方相對獨立,目前尚未形成較為成熟的成套解決技術(shù),處在初期試點階段。但隨著能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)以及電力市場化改革的推進,輸配電網(wǎng)建設(shè)將進一步挖掘VPP技術(shù)潛力,降低分布式能源增長所帶來的調(diào)度難度,保證安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、高效的電力供應(yīng),滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對電力多樣化需求的總體目標(biāo)和基本要求。

實踐:中國電力數(shù)字化典型案例

  阿里云

  智能技術(shù)是推動“源網(wǎng)互動”新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的重要引擎

  “源隨荷動”傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向“源網(wǎng)互動”的新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型對電力發(fā)、輸、配、用等各環(huán)節(jié)提出更高要求。面對高比例新能源消納等系列難題,數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為保障電力供需實時平衡、電力電子設(shè)備穩(wěn)定可靠的關(guān)鍵。阿里云不斷夯實基礎(chǔ)設(shè)施云化、核心技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)化、應(yīng)用數(shù)據(jù)化智能化三方面地基,是支撐新型電力系統(tǒng)數(shù)字化“大樓”的重要力量。

  為智能感知、實時監(jiān)測、智慧決策的新型電力系統(tǒng)持續(xù)賦能

  阿里云堅持在基礎(chǔ)設(shè)施、預(yù)測技術(shù)及巡檢協(xié)同三方面優(yōu)化升級,持續(xù)賦能新型電力系統(tǒng)?;A(chǔ)設(shè)施方面:支持百萬級甚至千萬級電網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、存儲及高精度高頻次并行計算,電力仿真軟件上云計算提速360倍,切實滿足“能源新基建”要求。預(yù)測技術(shù)方面:與國網(wǎng)德州供電公司、阿里達摩院合作研發(fā)高精度電網(wǎng)負荷預(yù)測模型,助力精準調(diào)度,預(yù)測準確率達到98%以上,有效促進了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。巡檢協(xié)同方面:采用自動導(dǎo)航技術(shù),實現(xiàn)巡檢機器人在幽閉環(huán)境中的自動駕駛及閃轉(zhuǎn)騰挪;同時采用10億級規(guī)模的圖像檢索引擎,異常識別準確率超過99%,助力提升配網(wǎng)巡檢數(shù)字化協(xié)同效率。

  華為云

  電力數(shù)字化軍團助力電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型“平臺+生態(tài)”戰(zhàn)略

  2022年3月華為電力數(shù)字化軍團正式組建,由博士、科學(xué)家、工程師、銷售等專家群體組成,聚焦電力行業(yè)與數(shù)字化技術(shù), 實現(xiàn)架構(gòu)、平臺、應(yīng)用和運營持續(xù)迭代發(fā)展,踐行“平臺+生態(tài)”戰(zhàn)略,持續(xù)助力數(shù)字化技術(shù)解決電力行業(yè)問題、創(chuàng)造價值。該軍團的組建順應(yīng)了數(shù)字化和碳中和這兩大全球發(fā)展趨勢,具備較大的發(fā)展?jié)摿?。隨著能源轉(zhuǎn)型的不斷深入,新型電力系統(tǒng)源側(cè)低碳化、網(wǎng)側(cè)數(shù)字化、荷側(cè)電氣化的趨勢已經(jīng)成為行業(yè)共識,智慧化成為新型電力系統(tǒng)應(yīng)對“高比例清潔能源供應(yīng)、高互動電氣化能源消費、高彈性能源配置網(wǎng)絡(luò)、高融合能源數(shù)字化系統(tǒng)、低成本低碳能源市場”挑戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)手段。該軍團將會整合華為內(nèi)部力量,提供行業(yè)場景化的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案并助力電力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

  “3 intelligent”解決方案賦能新型電力系統(tǒng)

  華為堅持平臺+生態(tài)戰(zhàn)略,融合創(chuàng)新ICT技術(shù)、電力數(shù)字平臺與行業(yè)實踐經(jīng)驗,以“3 intelligent”戰(zhàn)略引領(lǐng)智慧發(fā)電,智慧電網(wǎng),智慧服務(wù)領(lǐng)域場景化解決方案,助力電力企業(yè)實現(xiàn)安全、高效、綠色、創(chuàng)新的轉(zhuǎn)型升級,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

  在智慧發(fā)電領(lǐng)域,華為精準感知數(shù)據(jù),優(yōu)化生產(chǎn)過程,減少人工干預(yù),實現(xiàn)發(fā)電環(huán)節(jié)的安全、綠色、高效。在智慧電網(wǎng)領(lǐng)域,華為實現(xiàn)智能互聯(lián),電網(wǎng)全面感知,支撐電網(wǎng)的安全高效運行。在智慧服務(wù)領(lǐng)域,華為聯(lián)合生態(tài)伙伴,提供場景化方案與數(shù)字化服務(wù),助力電企優(yōu)勢發(fā)揮。

  朗新科技

  以B2B2C業(yè)務(wù)模式,賦能電力能源消費領(lǐng)域升級與創(chuàng)新

  朗新科技專注能源數(shù)字化20余年,電力客戶覆蓋上海、廣東、云南等22個省市,服務(wù)超2.7億電力終端用戶,業(yè)務(wù)布局與模式日趨完善,完成了B2B2C模式的轉(zhuǎn)變,逐步形成能源數(shù)字化與能源互聯(lián)網(wǎng)雙輪驅(qū)動的發(fā)展戰(zhàn)略。一方面,朗新科技業(yè)務(wù)以B端的軟件、系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)運營為主,通過提供電力能源領(lǐng)域數(shù)字化解決方案,沉淀中臺能力與平臺產(chǎn)品,助力國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等客戶實現(xiàn)數(shù)字化升級。另一方面,通過攜手支付寶、銀聯(lián)等戰(zhàn)略合作伙伴,自建能源互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺,為C端用戶提供水電等生活繳費服務(wù),同時不斷開拓聚合充電、屋頂分布式光伏平臺等新場景,促進終端能源消費電氣化和場景化。未來,朗新科技將持續(xù)深耕能源數(shù)字化市場,踐行“雙碳”戰(zhàn)略,以能源數(shù)字化+能源互聯(lián)網(wǎng)解決方案助力低碳綠色的能源服務(wù)新場景構(gòu)建。

  深耕用電服務(wù)核心系統(tǒng),全面參與新型電力系統(tǒng)建設(shè)

  朗新科技基于“云大物智移鏈”新一代信息技術(shù),打造其極具競爭力的電力營銷系統(tǒng)。利用供電服務(wù)、營銷運營、電網(wǎng)維護等能力,通過容器、分布式服務(wù)等微服務(wù)支撐開展客戶服務(wù)、售電業(yè)務(wù)、抄表管理、線損管理等營銷業(yè)務(wù)域;與人財物等企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)無縫銜接;為居民、企業(yè)與政府客戶提供網(wǎng)上服務(wù)、自助服務(wù)等智能服務(wù)。朗新科技不斷深耕用電服務(wù)核心系統(tǒng),與國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)等公司開展大范圍合作,處于市場領(lǐng)先地位。隨著用電側(cè)數(shù)字化需求的進一步提升,朗新繼續(xù)深耕能源運營、用電服務(wù)等用電側(cè)數(shù)字化服務(wù)業(yè)務(wù),全面參與了國網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)營銷服務(wù)系統(tǒng) (營銷2.0)項目建設(shè),助力數(shù)字化轉(zhuǎn)型與新型電力系統(tǒng)的建設(shè)。

展望:趨勢與前景

  需求升級:東數(shù)西算

  釋放綠色電力需求,助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)及雙碳目標(biāo)實現(xiàn)

  2022年2月,國家正式啟動“東數(shù)西算”工程,這一舉措對提升國家算力水平、推動區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展至關(guān)重要,對電力企業(yè)而言更是新的機遇與挑戰(zhàn)。一方面,“東數(shù)西算”工程涉及數(shù)據(jù)中心的建設(shè),目前已在8個算力樞紐內(nèi)規(guī)劃設(shè)立10個數(shù)據(jù)中心集群、明確綠色節(jié)能等目標(biāo),未來也會更加集中在西部地區(qū),增強新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以應(yīng)對削峰調(diào)谷的需求。另一方面,“東數(shù)西算”有效利用西部地區(qū)的可再生能源,將數(shù)據(jù)中心與電力系統(tǒng)協(xié)同調(diào)度,降低數(shù)據(jù)中心能耗和碳排放,促進其綠色低碳發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)。

  技術(shù)突破:智慧儲能

  儲能與數(shù)字技術(shù)結(jié)合,推動分布式與集中式能源整合平衡

  儲能是保障發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用電側(cè)彈性用電的重要支撐工具。儲能憑借其快速功率調(diào)節(jié)和供蓄能力,在平滑間歇式能源功率波動、削鋒填谷、改善電壓質(zhì)量及保障電力安全方面均發(fā)揮重大作用。2021年8月,國家發(fā)改委及能源局發(fā)布《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》,鼓勵更多發(fā)電企業(yè)自建儲能,構(gòu)建風(fēng)光儲新型電力系統(tǒng),加速儲能環(huán)節(jié)聯(lián)動建設(shè)。儲能之于電力數(shù)字化,如數(shù)據(jù)存儲之于芯片,是電力生產(chǎn)、輸配送和消費中不可或缺的一環(huán),儲能技術(shù)部署的便利性決定能源網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化的深度。未來,儲能技術(shù)將與數(shù)字技術(shù)深度結(jié)合,賦能發(fā)/輸/變/配/用電全環(huán)節(jié),協(xié)同推動新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

  行業(yè)生態(tài):智慧電力服務(wù)圈

  以能源大數(shù)據(jù)為核心,多位一體構(gòu)建智慧電力生態(tài)

  未來, 各行業(yè)主體會繼續(xù)依照“平臺+生態(tài)”的思路,開展互惠共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈建設(shè)。以電力大數(shù)據(jù)為核心軸進行新業(yè)態(tài)與新模式的探索,與發(fā)/輸/變/配/用各環(huán)節(jié)的企業(yè)、用戶以及上下游的設(shè)備制造商、互聯(lián)網(wǎng)公司、政府部門、科研院所等主體合力打造數(shù)字化的能源新生態(tài)。

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標(biāo)簽:電力 我要反饋 
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