“雙碳”目標下 創(chuàng)新ICT為電力行業(yè)數字化轉型注入“數智動力”

       從2020年9月我國宣布“雙碳”目標，到2021年初我國提出“構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，我國一次能源消費中最主要的是煤炭，其碳排放約占全國總排放的80%，其中煤電又占了煤炭消費的50%左右。2020年電力行業(yè)碳排放量占整個能源行業(yè)的40%以上。因此，電力行業(yè)不僅是碳排放的重點領域，也是實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標的“排頭兵”。
       對于電力行業(yè)來說，如何借力云計算、大數據、物聯(lián)網、人工智能等新ICT技術來推動電力企業(yè)數字化、智能化轉型，已經成為全行業(yè)實現(xiàn)提質增效、節(jié)能減排降耗的共識。對此，“十四五”規(guī)劃也強調，加快電網基礎設施智能化改造和智能微電網建設，提高電力系統(tǒng)互補互濟和智能調節(jié)能力。
       為了幫助電力行業(yè)加快數字化轉型的步伐，華為發(fā)揮自身在新ICT技術上的優(yōu)勢，以及服務電力行業(yè)數字化轉型的豐富經驗，全面助力電力行業(yè)加快構建新型電力系統(tǒng)，提升電網數據采集、分析和應用能力，減少能源損耗，發(fā)揮其在全社會能源資源優(yōu)化配置中的積極作用，促進能源綠色生產和消費，落實能源發(fā)展戰(zhàn)略，推動“雙碳”目標實現(xiàn)。
“雙碳”目標下
電力數字化轉型勢在必行
       在“雙碳”目標之下，電力行業(yè)正在改變以煤炭為主的高碳能源電力結構，轉向風電、光伏發(fā)電等清潔能源為主的低碳能源結構。但新能源發(fā)電具有隨機性、波動性、間歇性等特點，大規(guī)模開發(fā)并網后會影響現(xiàn)有電力系統(tǒng)的平衡調節(jié)和電網的穩(wěn)定運行。隨著新能源的建設如火如荼，新型電力系統(tǒng)建設迫在眉睫。
       與單向逐級輸電為主的傳統(tǒng)電網不同，新型電力系統(tǒng)的電網狀態(tài)是包含交直流混聯(lián)大電網、微電網、局部直流電網和可調節(jié)負荷的能源互聯(lián)網；電網結構也從“輸配用”的單向逐級多層次結構過渡到“輸配用+微網”的多元雙向混合層次結構。
       除此之外，新型電力系統(tǒng)的運行也將由“源隨荷動”的源荷實時平衡模式、大電網一體化運行控制模式，向“源網荷儲協(xié)同互動”的非完全源荷實時平衡模式、大電網與微電網協(xié)同運行的控制模式轉變。在這種情況下，數字賦能將成為新型電力系統(tǒng)的顯著特征，數字電網則是承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)。
       通過構建融合云計算、大數據、物聯(lián)網等新ICT技術的數字電網，形成以數據為核心的生產要素，可以推進電能、風能、太陽能等多種能量流和信息流的深度融合，以及數字技術與能源企業(yè)業(yè)務、管理的深度融合，從而形成多元融合高彈性電網，滿足高比例新能源、高比例電力電子設備需要。
       如果說數字電網的構建可以幫助電力企業(yè)構建新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)向能源互聯(lián)網的轉型，進而賦能“雙碳”目標；那么綜合能源轉型則可以幫助電力企業(yè)從傳統(tǒng)供電端到用戶端延伸，實現(xiàn)向綜合能源服務上的轉型，并通過數字化設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)向綜合能源服務轉型過程中，借助數字技術應用開展數據挖掘，可以更好地整合分散化的能源和差異化需求，推動能量流、信息流、數據流高效融合，不同能源品類之間互聯(lián)互通，推動能源由“平面化”單一能源供給向立體式綜合能源供給轉換。未來，誰能夠率先通過數字化轉型創(chuàng)新能源生產、供給、銷售模式并快速加以普及，誰就能掌握市場的“主導權”。
聚焦配網數字化轉型
加速電力行業(yè)變革
       配電網作為聯(lián)接客戶的最后一公里，對供電質量有著決定性影響，其線路損耗、投資規(guī)模、運營成本也遠高于輸電網。作為聯(lián)接能源生產和消費的樞紐，配電網是實現(xiàn)“雙碳”目標的基礎。
       在電力供給端，隨著風電、光伏等分布式可再生能源接入配電網就地消納，配電網正在逐步向供需互動的有源網絡過渡；而在電力消費端，分布式能源、儲能、電動汽車等交互式能源設施發(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)全面提升配網關鍵節(jié)點的數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景化解決方案，如數字化供電所解決方案、智能站房解決方案、ISDP作業(yè)數字化解決方案等。
       其中，華為打造的數字化供電所解決方案，可以為供電所所長和設備主人提供實時數據支撐，幫助供電所工作提質增效。據了解，該方案采用IP化載波、拓撲識別、云編排、圖數據庫、實時數據庫、圖模等技術，圍繞臺區(qū)經理和供電所所長日常業(yè)務，可以實現(xiàn)配網一張圖，讓配電所所長可以實時、直觀、全面感知配網業(yè)務；并支持各類數字化微應用落地，讓設備主人隨時隨地查看臺區(qū)實時和歷史數據，真正做到對臺區(qū)了如指掌。
       同時，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算技術、AI技術等，對站內動環(huán)數據、儀表數據、安防數據進行統(tǒng)一收集和就近邊緣計算處理，實現(xiàn)站房實時智能管理，全面提升站房的運維效率和數字化水平。具體來說，智能站房解決方案的應用，可以降低巡視人員70%工作量，將巡視效率提升90%，并降低50%的建設成本。
       而華為ISDP作業(yè)數字化解決方案，則通過對配電作業(yè)流程動態(tài)編排、人機實時雙向交互、多方視頻在線協(xié)同、AI智能識別和審核等，可實現(xiàn)配電班組作業(yè)過程全數字化，業(yè)務實時可見、流程實時可控、結果自動反饋，全面夯實電力安全生產。不僅如此，ISDP+現(xiàn)場作業(yè)還做到了以人為本，不僅提升了現(xiàn)場作業(yè)的標準化，還實現(xiàn)減負增效，改善整體服務質量。
持續(xù)深耕
探索電力行業(yè)高質量發(fā)展之路
       近年來，華為通過在電力行業(yè)的持續(xù)深耕，已經將創(chuàng)新的ICT技術和場景化解決方案應用到發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調度等各個環(huán)節(jié)，幫助國網陜西省電力公司、云南省迪慶供電局、國家能源集團大渡河流域水電開發(fā)有限公司等一系列電力企業(yè)開展了數字化轉型。
       2020年4月，國網陜西省電力公司與華為共建聯(lián)合創(chuàng)新實驗室，孵化并落地了國內首個物聯(lián)APP柔性開發(fā)平臺商業(yè)化應用，該平臺通過對組件“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；并且能夠實現(xiàn)一次開發(fā)、多平臺部署、版本少易管控，有助于提升安全檢測效率，實現(xiàn)規(guī)�；�遠程部署。
       2021年，國網四川省電力公司正式開啟“數字化轉型啟航年”，并以“業(yè)務”為標準、以“數字”為核心、以“價值”為目的，賦能傳統(tǒng)業(yè)務，推進組織變革和流程再造，實現(xiàn)生產提質、經營提效、服務提升，加速建設“數字川電”。通過與華為合作，國網四川省電力公司已經打造了全球首個電網企業(yè)數字化轉型示范項目，自上而下統(tǒng)一組織、統(tǒng)一規(guī)劃，自下而上識別痛點、確定方向，目前已在全省6個地市、10個區(qū)縣、30個班組全面啟動。
       國網河南省電力公司在數字化轉型過程中，為了推動云平臺、數據中臺及物聯(lián)網平臺“三臺”建設，公司借助華為云平臺提供的基礎設施服務（IaaS）、數據服務（DaaS）和平臺服務（PaaS），不僅實現(xiàn)了“營配調貫通”，大大降低事故響應時間和人力投入；也實現(xiàn)了精準備貨，降低物資管理成本。同時，在電網運營上，提高了電網的穩(wěn)定運行、用戶的用電時間和對電力的需求，從而實現(xiàn)提質增效。不僅如此，新的應用也已經開始借助平臺創(chuàng)造價值。
       除此之外，云南省迪慶供電局則借助華為自組網輸電智能巡檢解決方案的落地，實現(xiàn)了輸電線路無通信覆蓋的難題，擺脫了對租用公網的通信依賴，同時無需帶寬租賃費用；方案在實現(xiàn)廣覆蓋、更經濟的同時，還具有專網通信安全可靠、畫面防抖、系統(tǒng)易運維等特點。其中，金格線220千伏高壓線線路成功實現(xiàn)了在無4G公網信號輸電場景下的遠程智能巡維，減少了人工巡線次數、提高了巡維工作效率、降低了傳統(tǒng)人工巡維成本。
       而國家能源集團大渡河流域水電開發(fā)有限公司在穩(wěn)步推進智慧企業(yè)建設過程中，為了解決原有光纖通信系統(tǒng)帶寬不足等問題，也通過與華為合作建設大渡河流域光纖通信系統(tǒng)，構建起智慧企業(yè)建設“大感知、大傳輸、大存儲、大計算、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度業(yè)務勞動生產率、操作安全性和設備可靠性，也為公司數字化轉型的持續(xù)推進奠定了堅實的網絡基礎。
       截至目前，華為已經深耕和服務電力行業(yè)近20年，在此過程中，華為不僅通過技術與業(yè)務的融合，打造了一系列場景化解決方案；也在服務電力企業(yè)過程中形成了一整套數字化轉型的方法論，提煉出適用能源行業(yè)的數字化轉型框架“1-2-3-2-1”——能源塔環(huán)，從而可以幫助更多的電力企業(yè)實現(xiàn)數字化轉型。與此同時，華為也正在積極參與國家“十四五”重點研發(fā)計劃“儲能和智能電網重點專項”實施方案編制、儲能和智能電網重點專項2021年度項目指南編制的制定，致力于成為電力行業(yè)數字化轉型的標準制定者。
       在“雙碳”目標的指引下，能源革命與數字革命正在加速融合，華為正在攜手更多電力行業(yè)數字化轉型的“懂行人”，通過將電力系統(tǒng)能源流與信息流整合，打造更具競爭力的ICT解決方案，并實現(xiàn)在電力行業(yè)“源網荷儲”各個環(huán)節(jié)的落地。接下來，華為也將致力于幫助更多電力企業(yè)實現(xiàn)向能源互聯(lián)網企業(yè)的轉型，走上高質量發(fā)展之路，為“雙碳”目標的實現(xiàn)貢獻智慧和力量。