观察 | “数智风”吹动电力系统新变革

来源：中国电业与能源 时间：2023-08-07 15:01

国网浙江杭州萧山区供电公司青年员工 对“双碳大脑”进行讨论。（姚靖霖 摄）

　　4月，国家能源局印发《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》（以下简称《意见》），要求推动数字技术与能源产业发展深度融合，加强传统能源与数字化智能化技术相融合的新型基础设施建设，释放能源数据要素价值潜力，强化网络与信息安全保障，有效提升能源数字化智能化发展水平，促进能源数字经济和绿色低碳循环经济发展，构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。

　　其中，《意见》针对能源行业数智化转型发展需求，从加快行业转型升级、推进应用试点示范、推动共性技术突破、健全发展支撑体系、加大组织保障力度等五个方面给出了全面具体的指导意见，为能源行业高质量发展指明了前进的道路。《意见》发布后，各大发电集团、电网公司等能源企业先后提出各自数智化发展重点和路径。为加快构建新型电力系统，并应对其带来的系统性变革，数智化建设已成业界共识。

数智化技术多层渗透 发展迎来政策红利期

　　“未来电力系统是复杂的、高度分散的、具有海量元件的巨系统，其有效运行需要依靠智能化的手段。因此，电力系统数字化智能化是构建新型电力系统的必由之路。”中国能源研究会能源政策研究室主任林卫斌表示。

　　“数智化就是解决各种不确定性环境下自动化决策的问题，当前电力系统遇到了各种不确定性的复杂状况，更需要我们在系统层面能够对不确定性进行实时的快速敏捷的处理，不仅仅依赖于人，更多依赖机器和算法。”赛智产业研究院院长赵刚同样认为，要素越复杂，越需要通过数据要素掌握其他要素的运行状况，通过数据分析来实现对其他要素的合理配置和优化组合。

　　现阶段，在电力系统转型过程中，数智化已在增加负荷预测精准度、降低弃电率，降低运营成本、减少碳排放等方面发挥着多重作用，成为不可或缺的支撑力。

　　“数字化技术逐步成为电力经济发展的核心驱动力，也成为新型电力系统建设的重要支撑，同时，电力大数据是能源领域和宏观经济的重要参考指标，电力数据应用场景逐步拓展，电力看经济、看环保、看旅游、看复工复产等已得到较好应用，为政府、行业、企业等发展提供了有力支撑。”中国电力科学院用电与能效研究所高级工程师宫飞翔表示。

　　数智化建设正通过电力领域渗透到各个行业，同时，从国家层面、行业层面、国企央企监管等层面，也出台了一批指导意见和实施细则，积极推动能源行业企业的数智化发展。

　　记者了解到，自2018年，我国陆续出台有关数字化相关政策，2020年至今更是愈加密集。在国家层面，2023年年初，国务院发布了《数字中国建设整体布局规划》；在能源领域，2023年年初，国家能源局发布了《意见》；在央企国企方面，国资委也曾发布《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》；此外，还有一系列配套方案等。

　　“现在是相应的政策红利期，国家在推动一件事情时会有一定的相应政策作为保障，不管是推动新型电力系统的建设，还是数字化体系的建设等，它都有配套的政策予以支持。”有电网数字化领域专家指出，政策出台是为了推动数字经济的整体发展，我国把数字经济当成高质量发展、加快数字化建设的重要拉动力。

　　《数字中国发展报告（2022年）》显示，2022年中国数字经济规模达50.2万亿元，总量稳居世界第二，占GDP比重提升至41.5%，数字经济的增速明显高于GDP增速。在此背景下，能源行业也因地制宜、因时制宜制定了转型策略。

　　专家认为，从国家发展来看，数字经济是我们的总体形势，从能源行业来看，数字化发展是两个革命（能源革命、数字革命）叠加的过程，因为能源革命要求向低碳化、绿色化转型，企业发展要求提质增效。所以通过数字化转型重构战略，进行相应的机制变革以及先进技术布局，都是推进数字化转型的一个必然过程。

电网数智化转型成为可行路径是手段而不是目的

　　“就电网企业而言，当前信息化建设已经由量变向质变转变，核心业务已经基本上线，数据壁垒问题基本得到缓解，包括数据管理、数据目录等，都在有条不紊开展。高水平的数据应用成果也在培育，能源互联网建设也在持续推进，整体取得了长足的进步。”电网数字化领域专家指出。

　　有专家认为，经过十多年持续发展，电网企业数智化转型在基础设施建设、常态业务信息化支撑等方面取得一系列成效。电网企业信息化建设已基本实现业务线上管理的全覆盖，主要业务线下向线上的转变已基本完成，但在数据驱动业务上依然存在瓶颈，要用更加彻底的数智化转型打破困局。数智化是电网企业解决电网发展问题的可行路径，从提高电网运营的安全性、精准性、智能化水平，到释放社会资源广泛参与电网共建共创，数智化转型都蕴含着巨大的变革红利与增长动能。

　　但专家坦言，在发展过程中也有一些问题，不光是电网企业、能源行业，也包括其他行业，都会或多或少面临一些转型过程中带来的副作用，这也是下一步数智化需要努力的方向。

　　目前，电网发展正面临多重挑战，传统模式发展已不能满足当下需求。据了解，面对数智化转型日益迫切的需求，电网企业数智化转型仍有转型理念、转型方式、业务赋能、业务拓展、技术支撑、激励机制等方面问题亟待解决。

　　“就电网企业来讲，推动相应的数字化转型涉及电网数字化变革、能源行业数字化发展、上下游企业数字化转型、用户用能方式智能化升级等方面的变革。”电网数字化领域专家表示，要通过电网数字化本体的转型，以及带动上下游的转型，形成全要素、多业务、高效益的数字化深度发展格局，构建数字化驱动的电网企业智慧运营体系和创新赋能平台，推动电网企业实现电网运营方式、价值创造模式、基层赋能方式、对外服务模式“四大转型”。

　　聚焦新型电力系统，数智化建设如何把目标与现实耦合让“梦想照进现实”，做好顶层设计成为业内共同关注的重点。

　　“数字化转型要成功落地，顶层规划设计是关键。规划的科学是最大的科学，规划的科学是最大的节省。”中国能源研究会副理事长兼秘书长孙正运认为，要因地制宜结合实际情况做好顶层设计，要把跨部门、跨专业的需求和用户需求紧密结合起来。

　　“新型电力系统建设牵涉到经济社会发展方方面面，遇到很多新的问题，数字化也好，智能化也好，是手段而不是目的，数智化建设要服务于我们经济社会发展和转型，必须为我国能源经济社会发展的目标包括‘双碳’目标服务，以及要与新型电力系统建设需要的支撑条件结合起来。”自然资源保护协会（NRDC）清洁电力项目高级顾问王万兴强调。

　　“要做好数智化建设需要有一个非常宏观、科学、合理的数据管理顶层架构，国家电网从总部到省市公司再到相关专门支撑机构，积累了大量的生产运营规划以及客服方面的大数据。”宫飞翔表示，除了管理架构之外，还有一部分是数据接入，在采集、传输、存储、应用及隐私保护等方面形成一个非常完全的数据管理闭环。

　　记者了解到，在智能电网用户接口功能及数据标准化建设方面，国家电网有限公司牵头制定了相关国家标准，且已经发布的国家标准有5项，内容主要是针对需求响应业务的顶层设计，包含功能体系、安全要求、宏观设计等方面。

　　“在新型电力系统这个更大的命题下，无论是从新能源还是低碳角度，数字化转型的路径都要服务于经济社会各领域的需求。”赵刚在谈到电网数字化转型时表示。

安全成为数智化发展基础 未来前景可观

　　“能源系统和数字化技术已经深度融合，数字化技术是能源安全的重要基础之一。”在能源安全与数智化建设的关系上，孙正运如是表示。

　　当下，电网组成元素日渐丰富，正面临着新能源占比高、电力电子化等多重挑战，经营压力和风险增大、投资能力收紧，“源网荷储”协同、新能源消纳、电网安全等问题突出，电网保供面临着安全、经济和绿色多方协调发展压力。在此背景下，电网数智化发展在“不可能三角”中寻找平衡点，尽可能在不同的场景里发挥着不同的作用。

　　“就电网行业主导产业而言，发展重点在于怎样利用电网数字化基础设施，在技术融合和价值挖掘上做文章，促进协调发展。要以电网功能形态升级，促进电网价值创造模式转变与运营管理决策模式转变。”电网数字化领域专家指出。

　　专家认为，在输配电领域需要通过数智化保证电网运行的安全韧性，尤其是在配电领域，怎样更好地收集数据、利用配电侧资源等，是数智化发挥的重要领域。数智化转型是持续迭代的过程，对于数智化建设的认识也会不断深入，最终目标都是促进能源安全。

　　那么，电网应如何适应数智化转型呢？专家建议，应从三个方面入手。

　　一是连接促升级，以数字化连接生产、传输、消费和服务四大环节，实现生产消费全链条贯通。在当前“网上电网”建设基础上，拓展数据与业务融合范围，形成发输变配用跟环节能量流与数据流双重耦合，加强各环节信息交互、协同互动能力，全面提升电网运行安全和资源配置能力。

　　二是耦合促提升，融合新老基建，在新能源消纳、能量控制、创新服务等方面形成耦合效应。用新基建发展机遇解决电网数据价值汇聚能力不足的问题，使电网成为能源承载网络和信息链接枢纽，能够“随时随地”提供多种能源服务，从而发挥电网企业在能源数字经济时代的综合竞争力。

　　三是智控促升级，发挥调度“电网大脑”的中枢作用，增强能源流、信息流的智能控制水平。将调度作为电网数字化转型的决策中枢，拓展调控业务数字化职能，加强能量流与数据流融合、全面感知电网运行状态、辨识存在风险、制定安全控制策略，提升调控对多维复杂情况的分析辨别能力和安全经济调控水平。

　　“在输配电领域需要通过数字化保证我们电网运行的安全韧性，尤其是在配电领域，怎样更好地收集数据，利用配电侧的资源等，其实是数字化发挥的重要领域。”对于电网运行安全保障，电网数字化领域专家如是称。

　　“整个新型电力系统从发输配用都有相应的数智化工作。数智化可以服务的对象很多，首先是服务政府，此外还可以赋能新型电力系统建设，主要在‘源网荷储’平衡、电网运行安全领域。”宫飞翔表示。

　　“在电力系统运行管理和数字化技术深度融合的今天，网络信息安全和电力系统运行、设备、人身安全同等重要。”孙正运强调。

　　畅想未来，电力系统数智化将会呈现何种景象？

　　“未来的数字化，就像是今天的电力一样，赋能和赋智到各行各业。”赵刚表示，目前我国电力行业的数智化发展走在各行业前列，电力数据应用到经济社会各个领域，电力支撑了所有的经济活动，其中的各种行为数据在电力数据中有实时反应。

　　因此，赵刚认为，电力企业的数智化转型既能促进新型电网的运营，也会支撑以能源互联网和智能互联网融合所带动的新兴产业的发展，比如自动驾驶、智能机器人、智能家居等。

　　可以预见，随着能源数智化快速发展、数据价值逐步被挖掘，数智化在赋能政府决策、产业转型、城市建设、乡村振兴等场景的应用也将更加丰富。

责任编辑：高慧君