“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(dòng)力”

       從2020年9月我國(guó)宣布“雙碳”目標(biāo)，到2021年初我國(guó)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(guó)一次能源消費(fèi)中最主要的是煤炭，其碳排放約占全國(guó)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(gè)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(duì)于電力行業(yè)來(lái)說(shuō)，如何借力云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新ICT技術(shù)來(lái)推動(dòng)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(shí)。對(duì)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(shì)，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(huì)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(dòng)“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(shì)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(dòng)性、間歇性等特點(diǎn)，大規(guī)模開發(fā)并網(wǎng)后會(huì)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(jí)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(jí)多層次結(jié)構(gòu)過(guò)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(dòng)”的源荷實(shí)時(shí)平衡模式、大電網(wǎng)一體化運(yùn)行控制模式，向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)”的非完全源荷實(shí)時(shí)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(guò)構(gòu)建融合云計(jì)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(yáng)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(shuō)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(guò)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(guò)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(dòng)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(dòng)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(lái)，誰(shuí)能夠率先通過(guò)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(shuí)就能掌握市場(chǎng)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(duì)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(yíng)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(dòng)的有源網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡；而在電力消費(fèi)端，分布式能源、儲(chǔ)能、電動(dòng)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(chǎng)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。
       其中，華為打造的數(shù)字化供電所解決方案，可以為供電所所長(zhǎng)和設(shè)備主人提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐，幫助供電所工作提質(zhì)增效。據(jù)了解，該方案采用IP化載波、拓?fù)渥R(shí)別、云編排、圖數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、圖模等技術(shù)，圍繞臺(tái)區(qū)經(jīng)理和供電所所長(zhǎng)日常業(yè)務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)一張圖，讓配電所所長(zhǎng)可以實(shí)時(shí)、直觀、全面感知配網(wǎng)業(yè)務(wù)；并支持各類數(shù)字化微應(yīng)用落地，讓設(shè)備主人隨時(shí)隨地查看臺(tái)區(qū)實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，真正做到對(duì)臺(tái)區(qū)了如指掌。
       同時(shí)，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(jì)算技術(shù)、AI技術(shù)等，對(duì)站內(nèi)動(dòng)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(jì)算處理，實(shí)現(xiàn)站房實(shí)時(shí)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(lái)說(shuō)，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。
       而華為ISDP作業(yè)數(shù)字化解決方案，則通過(guò)對(duì)配電作業(yè)流程動(dòng)態(tài)編排、人機(jī)實(shí)時(shí)雙向交互、多方視頻在線協(xié)同、AI智能識(shí)別和審核等，可實(shí)現(xiàn)配電班組作業(yè)過(guò)程全數(shù)字化，業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)可見、流程實(shí)時(shí)可控、結(jié)果自動(dòng)反饋，全面夯實(shí)電力安全生產(chǎn)。不僅如此，ISDP+現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)還做到了以人為本，不僅提升了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化，還實(shí)現(xiàn)減負(fù)增效，改善整體服務(wù)質(zhì)量。
持續(xù)深耕
探索電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路
       近年來(lái)，華為通過(guò)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(chǎng)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(gè)環(huán)節(jié)，幫助國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司、云南省迪慶供電局、國(guó)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(guó)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(guó)內(nèi)首個(gè)物聯(lián)APP柔性開發(fā)平臺(tái)商業(yè)化應(yīng)用，該平臺(tái)通過(guò)對(duì)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(tái)部署、版本少易管控，有助于提升安全檢測(cè)效率，實(shí)現(xiàn)規(guī)�；�遠(yuǎn)程部署。
       2021年，國(guó)網(wǎng)四川省電力公司正式開啟“數(shù)字化轉(zhuǎn)型啟航年”，并以“業(yè)務(wù)”為標(biāo)準(zhǔn)、以“數(shù)字”為核心、以“價(jià)值”為目的，賦能傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，推進(jìn)組織變革和流程再造，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)提質(zhì)、經(jīng)營(yíng)提效、服務(wù)提升，加速建設(shè)“數(shù)字川電”。通過(guò)與華為合作，國(guó)網(wǎng)四川省電力公司已經(jīng)打造了全球首個(gè)電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型示范項(xiàng)目，自上而下統(tǒng)一組織、統(tǒng)一規(guī)劃，自下而上識(shí)別痛點(diǎn)、確定方向，目前已在全省6個(gè)地市、10個(gè)區(qū)縣、30個(gè)班組全面啟動(dòng)。
       國(guó)網(wǎng)河南省電力公司在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，為了推動(dòng)云平臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)及物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)“三臺(tái)”建設(shè)，公司借助華為云平臺(tái)提供的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（IaaS）、數(shù)據(jù)服務(wù)（DaaS）和平臺(tái)服務(wù)（PaaS），不僅實(shí)現(xiàn)了“營(yíng)配調(diào)貫通”，大大降低事故響應(yīng)時(shí)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(shí)，在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)上，提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行、用戶的用電時(shí)間和對(duì)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(tái)創(chuàng)造價(jià)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(wú)通信覆蓋的難題，擺脫了對(duì)租用公網(wǎng)的通信依賴，同時(shí)無(wú)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(shí)，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(wú)4G公網(wǎng)信號(hào)輸電場(chǎng)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(guó)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(guò)程中，為了解決原有光纖通信系統(tǒng)帶寬不足等問(wèn)題，也通過(guò)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(chǔ)、大計(jì)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(dòng)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(guò)程中，華為不僅通過(guò)技術(shù)與業(yè)務(wù)的融合，打造了一系列場(chǎng)景化解決方案；也在服務(wù)電力企業(yè)過(guò)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(shí)，華為也正在積極參與國(guó)家“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)重點(diǎn)專項(xiàng)”實(shí)施方案編制、儲(chǔ)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(guò)將電力系統(tǒng)能源流與信息流整合，打造更具競(jìng)爭(zhēng)力的ICT解決方案，并實(shí)現(xiàn)在電力行業(yè)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各個(gè)環(huán)節(jié)的落地。接下來(lái)，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。