黨的二十大對新時代我國能源發(fā)展作出全面系統(tǒng)部署,明確深入推進能源革命、加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系、確保能源安全等重大戰(zhàn)略決策。國家發(fā)改委、國家能源局要求準(zhǔn)確把握電力系統(tǒng)技術(shù)特性和發(fā)展規(guī)律,加快構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng),推動實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)。南方電網(wǎng)近年來以數(shù)字電網(wǎng)為關(guān)鍵載體,加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、助力建設(shè)新型能源體系,以數(shù)字化引領(lǐng)綠色化發(fā)展、以綠色化帶動數(shù)字化升級,服務(wù)數(shù)字中國建設(shè)以及綠色低碳發(fā)展大局,支撐經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。
數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)推動綠色低碳轉(zhuǎn)型,
助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)
《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》與《2030年前碳達峰行動方案》,明確2030年前碳排放達峰、 2060年前實現(xiàn)碳中和的愿景目標(biāo),強調(diào)將碳達峰貫穿于經(jīng)濟社會發(fā)展全過程和各方面。2023年7月,中央全面深化改革委員會第二次會議提出,要加快構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng),更好推動能源生產(chǎn)和消費革命。能源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),也是碳排放的最主要來源。加快建設(shè)新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)的同時,需提升電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力,推動清潔電力資源大范圍優(yōu)化配置,以實現(xiàn)到2030年,全國風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量超過12億千瓦,非化石能源消費占比達25%左右,重點耗能行業(yè)能源利用效率達到國際先進水平,二氧化碳排放量達到峰值并實現(xiàn)穩(wěn)中有降。
數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)以數(shù)據(jù)為紐帶、“電力+算力”為支撐、算法為驅(qū)動,促進新能源安全高效并網(wǎng)、海量資源精準(zhǔn)調(diào)控以及全鏈條能耗降低,助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)“多能協(xié)同互補、源網(wǎng)荷儲互動、多網(wǎng)融合互聯(lián)”的新形態(tài),建設(shè)清潔、低碳、安全、高效的新型能源體系。在電源側(cè)與電網(wǎng)側(cè),針對新能源隨機性、波動性、間歇性等帶來的挑戰(zhàn),數(shù)字電網(wǎng)通過多維感知和大數(shù)據(jù)應(yīng)用,強化電網(wǎng)數(shù)字孿生建設(shè),提升新能源發(fā)電精準(zhǔn)預(yù)測和場站科學(xué)控制,優(yōu)化電力系統(tǒng)運行狀態(tài)敏捷響應(yīng)與智能調(diào)節(jié),提高對分布式電源的承載力以及新能源消納水平。在用戶側(cè),數(shù)字電網(wǎng)結(jié)合能源大數(shù)據(jù)分析,支撐智能用電業(yè)務(wù)開展,促進供需互動,引導(dǎo)不同類別用戶科學(xué)、節(jié)約用電用能,從生產(chǎn)方式到生活方式推動綠色低碳轉(zhuǎn)型。
通過數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)推動能源電力從生產(chǎn)、傳輸?shù)绞褂玫木G色低碳轉(zhuǎn)型,效果顯著。截至2022年年底,南方五省區(qū)可再生能源發(fā)電利用率超過99%,基本實現(xiàn)電網(wǎng)全額消納,同時風(fēng)、光等新能源裝機規(guī)模突破1億千瓦,與“十四五”開局相比實現(xiàn)翻一番;以“夸父”為代表的數(shù)字化仿真系統(tǒng),為風(fēng)電場、光伏電站、分布式光伏和調(diào)度機構(gòu)等提供不同時間維度的預(yù)測服務(wù),準(zhǔn)確率在符合國家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上再提高3%至7%;推動終端能源清潔低碳高效利用,南方五省區(qū)電能占終端消費比重達32%,較全國平均水平高約5個百分點,基本建成現(xiàn)代供電服務(wù)體系,南方區(qū)域充電基礎(chǔ)設(shè)施已基本實現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋。
引領(lǐng)“電力+算力”協(xié)同發(fā)展,
帶動新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
要充分發(fā)揮海量數(shù)據(jù)和豐富應(yīng)用場景優(yōu)勢,促進數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟深度融合,賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,催生新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式,不斷做強做優(yōu)做大我國數(shù)字經(jīng)濟?!吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》等提出以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革,圍繞強化數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新支撐,布局建設(shè)信息基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施等新型基礎(chǔ)設(shè)施,提升基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化、智能化、服務(wù)化、協(xié)同化水平,加快推進能源、水利等領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化改造,促進能源生產(chǎn)、運輸、消費等各環(huán)節(jié)智能化升級,以數(shù)字技術(shù)促進產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。當(dāng)前,我國已建成全球規(guī)模最大、技術(shù)領(lǐng)先的信息基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字中國的底座持續(xù)完善,新一代數(shù)字化、智能化技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。
數(shù)字電網(wǎng)綜合運用“云、大、物、移、智、鏈”等新一代數(shù)字技術(shù),以能源和數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素,以電力和算力深度融合為技術(shù)路徑,貫通“源、網(wǎng)、荷、儲”全環(huán)節(jié),是具備廣泛連接、全息感知、數(shù)智驅(qū)動、開放共享等基本特征的電網(wǎng)形態(tài)。通過數(shù)字電網(wǎng)多環(huán)節(jié)、多元融合的場景,豐富了數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的落地應(yīng)用,推進“5G+電網(wǎng)”、“北斗+電力”等數(shù)字化技術(shù)與電力應(yīng)用深度融合并形成示范,帶動智能充電樁等新型基礎(chǔ)設(shè)施配套投入,助力構(gòu)建光纖共享、基站共享、多站合一等新模式,驅(qū)動新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施集約化規(guī)?;l(fā)展。與此同時,隨著大規(guī)模新能源接入、用電負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)等業(yè)務(wù)快速發(fā)展,各類電力終端、用電客戶等海量設(shè)備需實時監(jiān)測或控制,所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)帶動“云、管、邊、端”的建設(shè)與應(yīng)用,帶動提升數(shù)據(jù)供給與運營效率,打造IT(信息技術(shù))、CT(通信技術(shù))、OT(運營技術(shù))深度融合新生態(tài)。
近年來,南方電網(wǎng)積極落實國家新基建戰(zhàn)略部署,牽頭打造能源領(lǐng)域首個5G新基建項目,建成“5G+數(shù)字電網(wǎng)”示范區(qū),圍繞5G在數(shù)字電網(wǎng)領(lǐng)域的新技術(shù)、新模式、新應(yīng)用,完成“發(fā)輸變配用”多類業(yè)務(wù)場景的實證與建設(shè),應(yīng)用規(guī)模全國領(lǐng)先;按“3+1+X”的架構(gòu)建設(shè)布局合理、經(jīng)濟適用、集約高效、綠色節(jié)能的新型數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,推進南方能源數(shù)據(jù)中心建設(shè),主動融入“東數(shù)西算”工程和全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點建設(shè);基于一體化“南網(wǎng)云”初步實現(xiàn)全域數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)中心實時統(tǒng)一匯聚、全面融合,全面打造云邊融合的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施;系統(tǒng)打造“1+3+N”產(chǎn)品體系和“赫茲數(shù)智”數(shù)據(jù)品牌,創(chuàng)新性地以“責(zé)權(quán)利、量本利”為主線構(gòu)建了能源行業(yè)首個數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系,上線雙碳大腦、電力看征信等330個大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用,數(shù)據(jù)資產(chǎn)憑證全面推廣,以電力數(shù)據(jù)為紐帶加強與國家部委、南方五省區(qū)開展政企業(yè)務(wù)協(xié)同、社會治理應(yīng)用,數(shù)據(jù)要素價值得到有力釋放。
打造數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)鏈,
帶動上下游創(chuàng)新發(fā)展
隨著“能源消費電力化、電力生產(chǎn)低碳化、生產(chǎn)消費信息化”加速演進,能源電子既是能源生產(chǎn)、存儲和利用的物質(zhì)基礎(chǔ),也是實施制造強國、數(shù)字中國戰(zhàn)略的重要技術(shù)底座。工信部、國家能源局聯(lián)合發(fā)文推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展,從供給側(cè)入手、在制造端發(fā)力、以硬科技為導(dǎo)向、以產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo),加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同,促進“光儲端信”全鏈條融合創(chuàng)新,統(tǒng)籌推進產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。2023年9月,國務(wù)院國資委召開主題為“共建新機制、共筑新基礎(chǔ)、共享新成果、共創(chuàng)新生態(tài)、共謀新發(fā)展”的共鏈行動啟動會,推動中央企業(yè)與各類所有制企業(yè)聚焦主業(yè)、協(xié)調(diào)聯(lián)動、互利合作,積極補鏈、強鏈、固鏈,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈上中下游企業(yè)融通創(chuàng)新,切實提升我國產(chǎn)業(yè)鏈韌性和競爭力,打造具有世界水平的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)集群,共同向價值鏈中高端不斷邁進。
能源電子、電力工業(yè)等是關(guān)系國計民生、國家安全的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),建設(shè)并完善數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)鏈意義重大、任重道遠(yuǎn)。數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)裝備涵蓋云、管、邊、端、芯的環(huán)節(jié),包含工控芯片、智能傳感、人工智能等基礎(chǔ)技術(shù)和元器件。這些既是數(shù)字電網(wǎng)面臨的“卡脖子”關(guān)鍵點,也是整個數(shù)字產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展面臨的瓶頸。數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)帶動電力工控芯片、智能傳感器、數(shù)字化運營平臺、特高壓直流套管等核心裝備,推動構(gòu)建高效產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。同時,電網(wǎng)企業(yè)作為能源產(chǎn)業(yè)鏈中的“鏈主”,成為賦能打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游堵點斷點、推動全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵樞紐和重要力量,凝聚強大合力推進跨組織、上下游協(xié)同等創(chuàng)新模式的形成,有效解決在產(chǎn)業(yè)鏈上單個企業(yè)僅憑自身難以應(yīng)對的問題,增強產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和競爭力。
南方電網(wǎng)日前發(fā)布國內(nèi)首個電力物聯(lián)操作系統(tǒng)“電力鴻蒙OS”,首次實現(xiàn)一套系統(tǒng)兼容跨類型、跨品牌的能源電力設(shè)備,以及即插即用、海量數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,合作互聯(lián)生態(tài)伙伴涵蓋國內(nèi)主流芯片、模組、終端廠商等。作為數(shù)字電網(wǎng)的重要物聯(lián)平臺,預(yù)計到2025年系統(tǒng)覆蓋終端規(guī)模超億級,全面帶動電力行業(yè)物聯(lián)終端領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈升級。與此同時,南方電網(wǎng)公布了《公司數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)鏈融通發(fā)展共鏈行動需求—供給清單》(以下簡稱《需求—供給清單》)、《公司數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)鏈專利開放許可清單》(以下簡稱《產(chǎn)業(yè)鏈專利開放許可清單》)。其中,《需求—供給清單》包括需求類的“供需匹配、協(xié)作配套、創(chuàng)新合作、資源共享、產(chǎn)業(yè)賦能”以及供給類的“協(xié)作配套、創(chuàng)新合作、產(chǎn)業(yè)賦能、產(chǎn)融結(jié)合”,兩大類合計共56項,共建新生態(tài)、培育新優(yōu)勢;《產(chǎn)業(yè)鏈專利開放許可清單》涉及專利27項,許可期1年,探索面向產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)建立利益最大化的專利技術(shù)分享模式,從而有效帶動產(chǎn)業(yè)集群、拉動創(chuàng)新發(fā)展。南方電網(wǎng)以數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)裝備現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈共建為契機,著力推動中央企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作、與中小企業(yè)協(xié)同融合,加快推進數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化,構(gòu)建并輸出一批可復(fù)制、可推廣的南網(wǎng)解決方案。
未來,南方電網(wǎng)將繼續(xù)發(fā)揮海量數(shù)據(jù)和豐富應(yīng)用場景優(yōu)勢,推動電力技術(shù)與現(xiàn)代信息、新材料和先進制造技術(shù)深度融合,探索電力生產(chǎn)和消費新模式,助力國家建設(shè)新型電力系統(tǒng)與新型能源體系,持續(xù)以數(shù)字化培育新動能、以新動能推動新發(fā)展,在能源強國、數(shù)字中國的建設(shè)浪潮中譜寫時代新篇章。同時,加快推進能源電力產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化,為譜寫中國式現(xiàn)代化新篇章貢獻南網(wǎng)力量。
(作者供職于南網(wǎng)數(shù)字集團數(shù)字化規(guī)劃研究中心)