南方電網建設數(shù)字電網 推動能源“新基建”

在國家重點支持“兩新一重”(新型基礎設施建設，新型城鎮(zhèn)化建設，交通、水利等重大工程建設)的背景下，能源行業(yè)如何布局，推動我國能源安全新戰(zhàn)略的落地？

南方電網公司深入貫徹落實黨中央和國務院關于數(shù)字中國建設、能源革命、“新基建”、培育數(shù)據要素市場等國家重大戰(zhàn)略部署，基于我國電網和能源發(fā)展趨勢，以國家隊地位、平臺型企業(yè)、價值鏈整合者的企業(yè)基本定位，融合“云大物移智”等新一代數(shù)字技術，全力推動建設“數(shù)字電網”，構建電網新形態(tài)、電網企業(yè)新業(yè)態(tài)和能源產業(yè)新生態(tài)，形成現(xiàn)代化電網和新能源體系。

重塑一個有生命的大電網

據了解，南方電網運營著目前較大的交直流互聯(lián)大電網，覆蓋廣東、廣西、云南、貴州和海南五省區(qū)，并與香港、澳門地區(qū)以及東南亞國家的電網相聯(lián)。這在這張有形的物理電網上，南方電網把電力技術發(fā)揮到極致，為千家萬戶帶來安全穩(wěn)定的電力供應。

數(shù)字電網建設，將是傳統(tǒng)物理電網的數(shù)字化、智能化、互聯(lián)網化過程。南方電網遵循網絡安全標準和統(tǒng)一電網數(shù)據模型，構建相對應的數(shù)字孿生電網，用先進的數(shù)字技術平臺，以“計算能力+數(shù)據+模型+算法”形成強大的“算力”，依托物聯(lián)網、互聯(lián)網打通電網相關各方的感知、分析、決策、業(yè)務等各環(huán)節(jié)，使電網公司具備超強感知能力、明智決策能力和快速執(zhí)行能力。

同時，數(shù)字電網的邊界從傳統(tǒng)電網擴展至社會的方方面面，變革傳統(tǒng)電網的管理、運營和服務模式，驅動相關產業(yè)的能量流、資金流、物流、業(yè)務流、人才流的廣泛配置，用“電力+算力”推動能源革命和新能源體系建設，助力國家經濟體系現(xiàn)代化，構建具有本體安全特征的數(shù)字電網新體系。

南方電網數(shù)字化部總經理婁山表示，海量的智能傳感器正全面部署到電網設備上成為敏感的“神經末梢”，而強大的算力則成為系統(tǒng)的大腦。電網因此能時刻感知運營狀態(tài)和內外部環(huán)境，統(tǒng)籌全局快速作出決策和執(zhí)行決策?！拔磥恚茉促Y源的配置效率將躍升到前所未有的水平?！?/p>

不僅如此，由于電網的發(fā)、輸、變、配電過程產生巨量的能量流、資金流、物流、業(yè)務流等，形成海量的數(shù)據富礦，與能源產業(yè)鏈上下游、工業(yè)互聯(lián)網、數(shù)字政府對接溝通，為提升能源行業(yè)治理、社會治理創(chuàng)造新空間。

為實現(xiàn)這一藍圖，南方電網制定了數(shù)字化轉型和數(shù)字電網建設行動方案。2020年，南方電網將基本建成數(shù)字電網，全面建成基于云數(shù)一體的數(shù)字基礎平臺和業(yè)務平臺，基本形成與數(shù)字政府、國家工業(yè)互聯(lián)網、能源產業(yè)鏈上下游互聯(lián)互通格局，具備支撐公司實現(xiàn)治理現(xiàn)代化、戰(zhàn)略轉型的能力，具備將傳統(tǒng)電網功能擴展至社會各個方面的能力，公司數(shù)字化具備世界一流企業(yè)的基本特征。

到2022年，建成數(shù)字電網。公司數(shù)字化轉型基本完成，數(shù)字化能源產業(yè)生態(tài)初步形成，數(shù)字電網作用至能源產業(yè)上下游及社會各個方面的格局基本形成。到2025年，數(shù)字電網成為推動國家能源革命落地的重要力量，成為現(xiàn)代化經濟體系的重要組成部分，公司達到世界一流水平。

清潔能源占比將提升至55%

2019年，南方電網供電區(qū)域內的非化石能源電量占比達到52.9%，遠高于全國平均水平。而數(shù)字電網有望把這一比例進一步推高。

6月23日，正當南方五省區(qū)經濟加快復蘇時。南方電網全網統(tǒng)調負荷高達1.893億千瓦，創(chuàng)下歷史新高，直逼1.9億千瓦大關，約等于4個英國電網用電負荷。而早在此前一天，“南方電網調度駕駛艙AI負荷預測模板”已成功“預言”了這一數(shù)據的出現(xiàn)，調度員據此提前做了充分的調度準備，確保供電安全穩(wěn)定。

“AI負荷預測”正是基于數(shù)字電網的一個具體應用。與傳統(tǒng)垂直、封閉式的IT架構不同，數(shù)字電網的技術特征是采用云化、微服務化、互聯(lián)網化的開放架構，能夠實現(xiàn)海量數(shù)據的實時應用和業(yè)務過程的智能化處理，實現(xiàn)業(yè)務的敏捷響應、快速迭代和靈活試錯，滿足業(yè)務負載的高并發(fā)需求，具有廣泛的業(yè)務應用和良好的用戶體驗。

“我們對氣象多維指標(氣溫、濕度、風速)以及各地區(qū)歷史用電數(shù)據、開停工情況、人口遷移等大量數(shù)據進行綜合分析，可以自動算出第二天的負荷和電量，這給了電力調度員重要的工作提示?！蹦暇W總調方式處專家介紹。

據了解，南方電網的西電東送一頭連著西部起伏不定的水能，一頭連著東部巨大的用電需求，供需平衡至關重要。該專家說，利用數(shù)字技術，調度部門除了能預測電力負荷，還可以遠在千里之外預判青藏高原融雪變化趨勢，以及融雪后來水突增情況，及時調整水電優(yōu)化調度策略及送受電策略，保證西部水電充分的吸納和東部電力穩(wěn)定的供應。

數(shù)字電網能在大地理跨度上優(yōu)化能源配置，也能在城市小尺度上做細致管理。在廣東珠海，一項“支持能源消費革命的城市-園區(qū)雙級互聯(lián)網+智慧能源示范項目”已經成功經過驗收。

在這個項目中，珠海市內439戶屋頂光伏、2個電化學儲能站、2座風電站、1316基充電樁靈活接入智慧能源運營管理平臺。項目的“數(shù)字中樞大腦”時刻采集這些設備的運行狀態(tài)，細致地實施分區(qū)域預測、調度、協(xié)同各類分布式能源?！斑@是像繡花一樣細致地管理著能源資源?！痹擁椖控撠熑苏f。

接入平臺的設備所有者們則通過手機等終端，獲取各類設備的優(yōu)化運行策略并組建“虛擬電廠”，對自己的設備進行遠程管理。在城市用電高峰時，他們可以自主提供自己的電能。未來，他們還可以參與電力交易市場以及輔助服務市場，獲取額外的收益。

婁山認為，隨著電網算力的提升，以及區(qū)塊鏈信用體系的建立，電力現(xiàn)貨交易的改革將有更堅實的基礎?！霸跀?shù)字電網的技術支撐下，用市場來打破傳統(tǒng)的能源調度模式，有效解決清潔能源消納問題。未來，預計在數(shù)字電網中將有超過55%電能來自于清潔能源?！?/p>

變革大企業(yè)管理

連日來，南方電網正在加快建設特高壓重點工程——昆柳龍直流輸電工程，努力把因疫情耽誤的時間奪回來。目前，有上萬名施工人員正在跨越近1500公里的工程沿線上，熱火朝天地進行架線、安裝、調試等工作。如何一邊做好疫情防控，一邊高效組織、管理這樣龐大的工程建設？

南方電網總部成立工程的“攻堅戰(zhàn)指揮部”，指揮員通過數(shù)字化“云監(jiān)控”、“云指揮”的方式，實時視頻監(jiān)控千里之外的施工現(xiàn)場，并統(tǒng)籌項目建設的全局資源，直接向現(xiàn)場下達總部決策指令。從決策到執(zhí)行沒有半點延時。

“公司高層可以通過網絡與基層直接進行信息溝通。”南方電網基建部主管崔文俊認為，企業(yè)的數(shù)字化，加快了總部與基層的垂直信息傳遞，提高了總部與基層的信息對稱性，減少了決策與行動之間的時滯，有效提高公司對外部變化的反應速度。

據了解，在管理特征上，與傳統(tǒng)層級管理模式不同，數(shù)字電網利用數(shù)字平臺管理，可提供端到端的數(shù)據服務和業(yè)務服務，通過數(shù)據驅動業(yè)務流程和決策，形成端到端、點對點的扁平化管理模式。

南方電網政研部高級經理萬官泉認為，數(shù)字化帶來的扁平化組織模式，使中下層管理人員甚至普通員工在一定程度上可以參與業(yè)務執(zhí)行的決策，激發(fā)員工的工作熱情和創(chuàng)新潛力。

企業(yè)的對外服務也同步在變革。目前，南方電網的網上營業(yè)廳(95598.csg.cn)、“南方電網”掌上營業(yè)廳APP、“南方電網95598”微信服務號、微信小程序、支付寶生活號以及自助終端等已全部連通到統(tǒng)一的互聯(lián)網客戶服務平臺上，注冊用戶達到4759萬，互聯(lián)網業(yè)務辦理比例達到99%。

如果說，用電用戶接觸到的是電網的客服“前臺”，那么電網的“中臺”和“后臺”同樣悄然發(fā)生全面的數(shù)字化變革。在運營特征上，與傳統(tǒng)電網企業(yè)的專業(yè)化分工運營不同，數(shù)字電網融通企業(yè)內部各專業(yè)間的管理邊界，加大專業(yè)融合力度，減少專業(yè)運營模塊，促進整體運營管控能力提升。

因此，在用電用戶看來，電網的業(yè)務辦理變得越來越高效，而且全過程對用戶透明。

“以前通過網絡提新裝辦電申請，要進子頁面慢慢找，現(xiàn)在在首頁就能看見；以前需要3步，而現(xiàn)在只需1步就能完成，辦電確實比以前方便快捷多了?！苯眨瑥V西南寧用戶李真杰因新建房屋需要報裝，僅用3分鐘就通過網絡順利完成了新裝用電申請。

此外，用戶在手機上還可以像在淘寶上“查看物流”一樣，能看到業(yè)擴、訴求、報障等各類工單狀態(tài)和辦理進度，也能及時、清楚掌握用電情況和用電分析。

平臺經濟下的能源產業(yè)新生態(tài)

電網天然是一個連接萬物的平臺。在電網的傳統(tǒng)價值創(chuàng)造的基礎上，數(shù)字電網正開拓新的價值創(chuàng)造模式。隨著數(shù)字電網建設形成的數(shù)字化能源產業(yè)新生態(tài)，將開啟數(shù)字經濟在電網企業(yè)的發(fā)展，形成能源新業(yè)態(tài)，帶來全新價值體現(xiàn)。

比如，電網產業(yè)鏈的上下游企業(yè)中的設備供應商，將迎來全新的業(yè)態(tài)。今年，南方電網正式啟動國家工業(yè)互聯(lián)網標識解析二級節(jié)點建設，并對接國家工業(yè)互聯(lián)網頂級節(jié)點?！皩庸I(yè)互聯(lián)網后，我們的設備廠家可以追蹤設備在電網運行的狀況，據此推動設備產品的迭代?！蹦戏诫娋W供應鏈部有關人士表示。

所謂“標識解析”，是指通過賦予電網相關每一個產品、零部件、機器設備唯一的“身份證”，標注其定位、信息及相關服務，供工業(yè)互聯(lián)網全網用戶直接查詢。建設標識解析二級節(jié)點，將打通南方電網上下游產業(yè)生態(tài)上各類物品對象的信息，支持全球供應鏈系統(tǒng)與南方電網的生產系統(tǒng)間準確對接，支持跨企業(yè)、跨地區(qū)、跨行業(yè)的產品全生命周期管理，促進能源產業(yè)生產治理。

能源產業(yè)新業(yè)態(tài)將在平臺經濟中孕育生長?！袄缰腔勰茉吹纳虡I(yè)應用模式，就有很多種可能?！蹦戏诫娋W公司產投集團副總經理、南網互聯(lián)網公司董事長曹重說。比如，可以充分運用電網企業(yè)在配電網的設計、建設、運營能力，加上數(shù)字技術，再與互聯(lián)網融合，打造一個智慧能源互聯(lián)網平臺，把工業(yè)園區(qū)、企業(yè)攏到一張網上。初期可以探索為園區(qū)、企業(yè)提供能源繳費渠道，既為企業(yè)創(chuàng)造便利，又為平臺逐步“引流”。

在流量、數(shù)據有所積累之后，平臺的作用就可以發(fā)揮出來。例如，可以為企業(yè)提供智慧能源代管、電力基建等服務；將電網設備供應商資源與企業(yè)共享，為企業(yè)購買電力設備提供幫助；提供咨詢服務，為企業(yè)做行業(yè)對標、產業(yè)鏈分析等專業(yè)研究；面向企業(yè)開發(fā)征信大數(shù)據、供應鏈金融、普惠金融業(yè)務，等等。

“總之，就是要通過平臺滿足企業(yè)方方面面的需求，把電網上下游的產業(yè)鏈聯(lián)動起來，形成一個生態(tài)圈?！辈苤卣f。

數(shù)據助力社會治理

數(shù)字電網為能源行業(yè)帶來新業(yè)態(tài)的同時，還會走出“本行”走向社會。電網業(yè)務產生的海量數(shù)據正與數(shù)字政府對接，為社會治理的創(chuàng)造新資源、新工具。

“電力數(shù)據是反映國民經濟運行與發(fā)展的晴雨表。”南方電網傳媒有限公司以用電和報裝數(shù)據為基礎，匯聚經相關部門授權的高速貨運、海關出口、貸款、鐵路運輸、區(qū)域人流等客觀數(shù)據，通過大數(shù)據技術構建指數(shù)模型，形成了分區(qū)域、分行業(yè)指數(shù)。該指數(shù)可直觀地顯示和分析制造業(yè)、出口企業(yè)、污染企業(yè)甚至小區(qū)的經濟運行情況，成為經濟運行分析部門的工作利器。

“目前指數(shù)已為廣東的工業(yè)和信息化部門提供決策參考服務。我們還可以針對粵港澳大灣區(qū)經濟運行情況提供定制化的服務。”南方電網傳媒有限公司數(shù)據研發(fā)中心副總監(jiān)陳清明說。

近日，由南方電網廣東廣州供電局開發(fā)的“特大城市‘散亂污’大數(shù)據智能監(jiān)管與治理示范性項目”入選國家工業(yè)和信息化部2020年大數(shù)據產業(yè)發(fā)展試點示范項目名單。

“散亂污”泛指位于政府劃片的工業(yè)園區(qū)外、手續(xù)不全、非法經營并污染環(huán)境的企業(yè)(場所)。政府部門需要把它們“揪”出來予以整治。但難點在于如何發(fā)現(xiàn)“散亂污”？比如，在廣州市某鎮(zhèn)，這里區(qū)域面積大，一半是山區(qū)，規(guī)模小、轉移快的“散亂污”場所隱匿在民宅之中，隱蔽性很強。

“單純依靠人工手段排查非常難?！痹撴?zhèn)環(huán)安辦負責人表示。當?shù)毓╇姴块T發(fā)現(xiàn)，“散亂污”生產必然要用電，用電數(shù)據就成了它們的“自帶GPS”，由此開發(fā)了大數(shù)據監(jiān)控系統(tǒng)?！艾F(xiàn)在我們利用這系統(tǒng)，只要發(fā)現(xiàn)某場所用電異常，一抓一個準。”

“這只是電網數(shù)據與社會數(shù)據‘聯(lián)機挖掘’的初步嘗試。今年我們將在用電服務、智慧能源、市政規(guī)劃、經濟運行等領域，進一步與各省(區(qū))政府對接，探索更多城市治理的新方式?！蹦戏诫娋W市場部有關人士說。

數(shù)字電網是對電網進行一次全面的數(shù)字化重塑，是南方電網公司落實國家戰(zhàn)略的實踐成果。

數(shù)字電網的建成要通過數(shù)字化轉型來實現(xiàn)，相比傳統(tǒng)信息化的技術屬性和工具理性而言，數(shù)字化轉型更多地是理念、戰(zhàn)略、組織、運營等全方位的變革。

在數(shù)字化的賦能下，電網更加安全可靠經濟運行，管理進一步化繁為簡，用戶服務體驗更便捷更高效，組織效率大幅提升，服務模式、商業(yè)模式不斷創(chuàng)新，推動開放型、創(chuàng)新型、節(jié)約型的能源電力生態(tài)蓬勃發(fā)展。

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