三水智能化智慧電力以數(shù)字賦能實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)智慧化和低碳化，實(shí)現(xiàn)縱向“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-用”等各環(huán)節(jié)間的互動(dòng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)我國(guó)一流配電網(wǎng)的數(shù)字化、信息化和智能化進(jìn)程。

　　我們的衣食住行都離不開能源，能源不僅關(guān)乎日常生活，更是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的命脈。如何讓能源供應(yīng)安全穩(wěn)定，如何讓能源生產(chǎn)更加低碳綠色，一直是我們追求的目標(biāo)。現(xiàn)在，在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等為代表的先進(jìn)信息技術(shù)的加持下，傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)有了新的發(fā)展方向。這種能源革命和數(shù)字革命的同頻共振，會(huì)給傳統(tǒng)能源基礎(chǔ)設(shè)施帶來哪些新變化，又會(huì)給未來的發(fā)展找到哪些新動(dòng)力?

　　近些年，隨著風(fēng)光發(fā)電逐步規(guī)模化發(fā)展，青海塔拉灘的光伏面積也不斷增加，已經(jīng)從最初建設(shè)的30多平方公里擴(kuò)展到現(xiàn)在的345平方公里。而與之伴隨的是新能源發(fā)展面臨的難題也日益凸顯。

　　國(guó)家電投黃河公司海南分公司生產(chǎn)技術(shù)部副主任宦興勝說：“光伏和風(fēng)電這些新能源場(chǎng)站一般都建在荒漠、戈壁這些條件很差的地方。其中一個(gè)問題就是招不來人才、留不住人才，所以人才的技能水平不能匹配產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。另外就是新能源項(xiàng)目場(chǎng)站都很分散，隨著建設(shè)規(guī)模和數(shù)量的增加，發(fā)電設(shè)備的精細(xì)化管理和運(yùn)維也越來越難。”

　　這幾年，和其他產(chǎn)業(yè)一樣，我國(guó)的風(fēng)電光伏產(chǎn)業(yè)也在向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型。而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)轉(zhuǎn)型，一個(gè)重要支撐就是建設(shè)讓傳統(tǒng)能源與數(shù)字化技術(shù)相融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施。

　　現(xiàn)在，這樣的新型基礎(chǔ)設(shè)施基地已經(jīng)建立起來。在距離塔拉灘光伏園區(qū)100多公里的西寧，就有著全國(guó)最大的新能源集控中心。目前已經(jīng)接入光伏場(chǎng)站86座，接入容量近11G瓦，匯集接入2000多萬數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)。在這里，通過AI算法數(shù)據(jù)分析，就能解決新能源發(fā)展中面臨的許多難題。

　　國(guó)家電投黃河公司海南分公司總經(jīng)理助理?xiàng)罾谡f：“通過數(shù)字化數(shù)據(jù)的應(yīng)用，對(duì)電站運(yùn)維提供一些分析和維護(hù)工作，比如說一些集控上數(shù)據(jù)的應(yīng)用，首先是無人值班、少人值守，減少人工巡回的工作量。通過一些智能化數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和判斷在光伏子陣?yán)锩嬉恍┤毕荩皶r(shí)判斷出來，提供給運(yùn)維人員及時(shí)處理，提高工作效率。”

　　利用風(fēng)光發(fā)電還存在另外一個(gè)問題。風(fēng)光的發(fā)電量是隨著天氣和光照的情況而波動(dòng)的，并不穩(wěn)定，而電網(wǎng)運(yùn)行需要提供相對(duì)穩(wěn)定的電量，與用戶的需求相匹配。因此，在將風(fēng)光電源并入電網(wǎng)時(shí)，還需要同時(shí)配比水電、火電等其他電源，來保證電量的穩(wěn)定供應(yīng)。

　　那么，如何對(duì)各種電力做好精準(zhǔn)配比和調(diào)度呢?這就需要對(duì)風(fēng)光的發(fā)電功率提前進(jìn)行預(yù)測(cè)，計(jì)算出它的發(fā)電量。實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的就是一套先進(jìn)的數(shù)字化發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)。它結(jié)合氣象情況和電站裝機(jī)容量及特性進(jìn)行計(jì)算，從而預(yù)測(cè)出一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)光的發(fā)電量。

　　當(dāng)前，像這樣的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，把能源產(chǎn)業(yè)與一些先進(jìn)信息技術(shù)，如大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等深入融合，正在深刻改變著能源的生產(chǎn)和消費(fèi)。一方面，它在發(fā)電端的應(yīng)用讓新能源電力的供給更加穩(wěn)定高效，同時(shí)，在供電端的應(yīng)用也為實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支撐。

　　水樟線N3塔地線上掛了一個(gè)風(fēng)箏外飄物，需要現(xiàn)場(chǎng)去核實(shí)拆除一下。在現(xiàn)場(chǎng)，工作人員使用無人機(jī)和激光設(shè)備，不到一小時(shí)，就輕松拆除了風(fēng)箏外飄物。以前，排除這樣的隱患，需要線路停電、人工登塔拆除，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高，效率低，至少要六小時(shí)才能完成。

　　2018年，深圳3000多公里的電網(wǎng)，排除隱患要靠80多位巡線工徒步巡檢。隨著電網(wǎng)的數(shù)字化、智能化發(fā)展，這一切得以改變。2021年，當(dāng)?shù)厥褂昧恕耙曨l+無人機(jī)+人工智能”智慧輸電巡視體系，很多工作守在輸電平臺(tái)就能完成。

　　現(xiàn)在，深圳全域輸電線路上安裝了3000多個(gè)智能攝像頭，每天自動(dòng)從4萬多張實(shí)時(shí)抓拍圖片中篩選出異常情況，并能對(duì)外部隱患和設(shè)備故障進(jìn)行識(shí)別和報(bào)警。

　　南方電網(wǎng)深圳供電局輸電管理所線路部副主管裴慧坤說：“現(xiàn)在相當(dāng)于現(xiàn)場(chǎng)有3000多只眼睛每天幫我們盯著線路走廊，故障率同比下降了30%以上。另外設(shè)備故障以后，我們通過行波故障定位，加上視頻數(shù)據(jù)，基本上半個(gè)小時(shí)就可以判斷故障點(diǎn)，以往人工需要2到3天。”

　　現(xiàn)在，南方電網(wǎng)深圳供電局的智能化建設(shè)已經(jīng)覆蓋了輸電、配電、變電、售電全過程，電網(wǎng)提供的電力更加穩(wěn)定可靠，這也極大帶動(dòng)了許多產(chǎn)業(yè)尤其是高端制造業(yè)的發(fā)展。

　　生產(chǎn)偏光片的高新技術(shù)企業(yè)，由于設(shè)備精密性極高，需要非常穩(wěn)定的電力，一次25毫秒、比眨眼還快的電壓波動(dòng)都可能給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

　　根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的2021年全國(guó)電力可靠性指標(biāo)，深圳2021年用戶平均停電時(shí)間僅0.48小時(shí)每戶，不僅在全國(guó)主要城市中繼續(xù)領(lǐng)跑，而且保持世界領(lǐng)先。

　　南方電網(wǎng)深圳供電局創(chuàng)新與數(shù)字化部總經(jīng)理汪楨子說：“深圳是一個(gè)高新技術(shù)企業(yè)匯集的城市，深圳用戶對(duì)用電的電能質(zhì)量的需求非常高，這就決定了我們必須要通過智能化數(shù)字化的技術(shù)來提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。”

　　今年1月，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中指出，要加快推動(dòng)智慧能源建設(shè)應(yīng)用，促進(jìn)能源生產(chǎn)、運(yùn)輸、消費(fèi)等各環(huán)節(jié)智能化升級(jí)，推動(dòng)能源行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。

　　國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長(zhǎng)徐繼林說：“傳統(tǒng)能源企業(yè)紛紛將數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型視為重大的發(fā)展機(jī)遇，在智能生產(chǎn)、數(shù)字運(yùn)營(yíng)、數(shù)字服務(wù)、新興業(yè)態(tài)等方面進(jìn)行了大量投入，開展了大量實(shí)踐。許多信息通訊類的企業(yè)也以此為契機(jī)，積極進(jìn)軍能源產(chǎn)業(yè)，紛紛成立能源相關(guān)部門，發(fā)布能源相關(guān)的產(chǎn)品，提供能源數(shù)字化智能化的解決方案。”

　　在江蘇泰州海陵區(qū)正在打造的零碳產(chǎn)業(yè)園，通過光伏，園區(qū)里的充電樁已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)“能源自給”。在這里，不僅是車棚，廠房屋頂、農(nóng)田邊、建筑的外立面，能用光伏的地方都用上了。園區(qū)的企業(yè)，以前都是用電大戶，現(xiàn)在有了光伏，他們自己就成了發(fā)電端。這對(duì)企業(yè)來說，也是一筆十分劃算的買賣。

　　泰州新能源產(chǎn)業(yè)園區(qū)某企業(yè)副總經(jīng)理王雷說：“我們企業(yè)是傳統(tǒng)制造業(yè)的企業(yè)，用電量大，每年廣受限電之苦。上了光伏之后，可以解決能源的來源問題。另外，我們的產(chǎn)品還廣銷全球，國(guó)外‘碳稅’政策即將落地，還要追查前幾年的碳排放的‘足跡’，所以這項(xiàng)事情晚做不如早做，我們決定參與進(jìn)來。”

　　要想打造零碳園區(qū)，光是引進(jìn)光伏使用綠電還不夠。對(duì)于情況各異的企業(yè)，園區(qū)需要對(duì)它們的用能情況進(jìn)行統(tǒng)籌調(diào)配才能達(dá)到最大的節(jié)能效果。而這首先就要求園區(qū)管理者清楚了解園區(qū)每家單位的用能情況，但這并不是件容易的事。

　　港華能源泰州公司副總經(jīng)理韓捷說：“很多企業(yè)在運(yùn)行中，根據(jù)各自不同的業(yè)務(wù)需求找到不同的供應(yīng)商，建立了各種應(yīng)用系統(tǒng)。各企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)種類繁多，而且彼此之間互不兼容，不僅企業(yè)無法了解自己的實(shí)際用能情況，園區(qū)統(tǒng)籌管理也存在很大困難。”

　　打通各家企業(yè)內(nèi)部各種繁雜的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，讓他們的用能數(shù)據(jù)有統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)出口，是園區(qū)管理者首先要解決的難題。為了解決這個(gè)難題，園區(qū)引入了智慧管理系統(tǒng)——這個(gè)系統(tǒng)利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把各單位內(nèi)部互不兼容的應(yīng)用系統(tǒng)打通連接，讓園區(qū)管理者在后臺(tái)就能實(shí)時(shí)獲取園區(qū)的總體耗能情況以及每家企業(yè)的用能數(shù)據(jù)。

　　獲取各企業(yè)的用能數(shù)據(jù)后，智慧管理系統(tǒng)可以進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對(duì)整個(gè)園區(qū)的用能進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)配，最大程度實(shí)現(xiàn)降碳。

　　騰訊云能源和資源行業(yè)總經(jīng)理石梅說：“一些企業(yè)的光伏發(fā)電量，自己企業(yè)其實(shí)是用不完的，它可以把自己的電能儲(chǔ)存下來，然后由園區(qū)進(jìn)行調(diào)配，給到生產(chǎn)制造型企業(yè)來用。用電高峰的時(shí)候，我們?cè)趺礃影涯芎慕迪聛恚瑫r(shí)又不影響整個(gè)生產(chǎn)，這就特別需要數(shù)字化的手段去支持。”

　　這樣的智慧系統(tǒng)還可以通過AI算法，計(jì)算出企業(yè)如何在用能最低的情況下開展生產(chǎn)，幫助企業(yè)最大化實(shí)現(xiàn)節(jié)能。現(xiàn)在，這種以智慧管理系統(tǒng)形式出現(xiàn)的新基建已經(jīng)為諸多企業(yè)提供了全新的管理方案，未來還將在更多的低碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)推廣。

　　徐繼林說：“未來，不僅要用數(shù)字技術(shù)為能源系統(tǒng)賦能，而且要將數(shù)字時(shí)代特有的新發(fā)展理念，新要素的組織方式，新市場(chǎng)規(guī)則引入現(xiàn)有能源體系。通過以數(shù)據(jù)為核心的生產(chǎn)要素，以數(shù)字技術(shù)為驅(qū)動(dòng)力對(duì)能源領(lǐng)域進(jìn)行深刻變革，讓能源革命和數(shù)字革命深度融合，更廣泛惠及經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)民生。”

　　我們看到，高水平的能源新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，讓風(fēng)電光電等綠色能源的穩(wěn)定性和效率得以提升，能源更加綠色低碳;智能化技術(shù)的提升，讓用電更加穩(wěn)定可靠;而智慧管理系統(tǒng)，則在降碳節(jié)能方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化綠色化協(xié)同轉(zhuǎn)型，才能構(gòu)筑能源高質(zhì)量發(fā)展的“新底座”，支撐構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系。

　　三水智能化智慧電力系統(tǒng)，智慧電力以數(shù)字化、智慧化電力生產(chǎn)、儲(chǔ)存、供應(yīng)、消費(fèi)和管理與服務(wù)為主線，促進(jìn)電力與信息深度融合，提高綜合電力系統(tǒng)綠色低碳水平，增強(qiáng)電力供應(yīng)保障安全，助力“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)。

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