從2020年9月我國宣布“雙碳”目標，到2021年初我國提出“構(gòu)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(lǐng)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(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新ICT技術(shù)來推動電力企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為全行業(yè)實現(xiàn)提質(zhì)增效、節(jié)能減排降耗的共識。對此，“十四五”規(guī)劃也強調(diào)，加快電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造和智能微電網(wǎng)建設(shè)，提高電力系統(tǒng)互補互濟和智能調(diào)節(jié)能力。
為了幫助電力行業(yè)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐，華為發(fā)揮自身在新ICT技術(shù)上的優(yōu)勢，以及服務(wù)電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的豐富經(jīng)驗，全面助力電力行業(yè)加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，提升電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、分析和應(yīng)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(chǎn)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(shù)字化轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源為主的低碳能源結(jié)構(gòu)。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(wǎng)后會影響現(xiàn)有電力系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)和電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。隨著新能源的建設(shè)如火如荼，新型電力系統(tǒng)建設(shè)迫在眉睫。
與單向逐級輸電為主的傳統(tǒng)電網(wǎng)不同，新型電力系統(tǒng)的電網(wǎng)狀態(tài)是包含交直流混聯(lián)大電網(wǎng)、微電網(wǎng)、局部直流電網(wǎng)和可調(diào)節(jié)負荷的能源互聯(lián)網(wǎng);電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也從“輸配用”的單向逐級多層次結(jié)構(gòu)過渡到“輸配用+微網(wǎng)”的多元雙向混合層次結(jié)構(gòu)。
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(wǎng)一體化運行控制模式，向“源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動”的非完全源荷實時平衡模式、大電網(wǎng)與微電網(wǎng)協(xié)同運行的控制模式轉(zhuǎn)變。在這種情況下，數(shù)字賦能將成為新型電力系統(tǒng)的顯著特征，數(shù)字電網(wǎng)則是承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)。
通過構(gòu)建融合云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新ICT技術(shù)的數(shù)字電網(wǎng)，形成以數(shù)據(jù)為核心的生產(chǎn)要素，可以推進電能、風(fēng)能、太陽能等多種能量流和信息流的深度融合，以及數(shù)字技術(shù)與能源企業(yè)業(yè)務(wù)、管理的深度融合，從而形成多元融合高彈性電網(wǎng)，滿足高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備需要。
如果說數(shù)字電網(wǎng)的構(gòu)建可以幫助電力企業(yè)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)向能源互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)型，進而賦能“雙碳”目標;那么綜合能源轉(zhuǎn)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(wù)上的轉(zhuǎn)型，并通過數(shù)字化設(shè)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(wù)轉(zhuǎn)型過程中，借助數(shù)字技術(shù)應(yīng)用開展數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(zhuǎn)換。未來，誰能夠率先通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新能源生產(chǎn)、供給、銷售模式并快速加以普及，誰就能掌握市場的“主導(dǎo)權(quán)”。
聚焦配網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
加速電力行業(yè)變革
配電網(wǎng)作為聯(lián)接客戶的最后一公里，對供電質(zhì)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(wǎng)。作為聯(lián)接能源生產(chǎn)和消費的樞紐，配電網(wǎng)是實現(xiàn)“雙碳”目標的基礎(chǔ)。
在電力供給端，隨著風(fēng)電、光伏等分布式可再生能源接入配電網(wǎng)就地消納，配電網(wǎng)正在逐步向供需互動的有源網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(wǎng)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(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點的數(shù)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(shù)字化供電所解決方案、智能站房解決方案、ISDP作業(yè)數(shù)字化解決方案等。
其中，華為打造的數(shù)字化供電所解決方案，可以為供電所所長和設(shè)備主人提供實時數(shù)據(jù)支撐，幫助供電所工作提質(zhì)增效。據(jù)了解，該方案采用IP化載波、拓撲識別、云編排、圖數(shù)據(jù)庫、實時數(shù)據(jù)庫、圖模等技術(shù)，圍繞臺區(qū)經(jīng)理和供電所所長日常業(yè)務(wù)，可以實現(xiàn)配網(wǎng)一張圖，讓配電所所長可以實時、直觀、全面感知配網(wǎng)業(yè)務(wù);并支持各類數(shù)字化微應(yīng)用落地，讓設(shè)備主人隨時隨地查看臺區(qū)實時和歷史數(shù)據(jù)，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(shù)、AI技術(shù)等，對站內(nèi)動環(huán)數(shù)據(jù)、儀表數(shù)據(jù)、安防數(shù)據(jù)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(shù)字化水平。具體來說，智能站房解決方案的應(yīng)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(shè)成本。
而華為ISDP作業(yè)數(shù)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(shù)字化，業(yè)務(wù)實時可見、流程實時可控、結(jié)果自動反饋，全面夯實電力安全生產(chǎn)。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(wù)質(zhì)量。
持續(xù)深耕
探索電力行業(yè)高質(zhì)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(jīng)將創(chuàng)新的ICT技術(shù)和場景化解決方案應(yīng)用到發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度等各個環(huán)節(jié)，幫助國網(wǎng)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(shù)字化轉(zhuǎn)型。
2020年4月，國網(wǎng)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(nèi)首個物聯(lián)APP柔性開發(fā)平臺商業(yè)化應(yīng)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?qū)崿F(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)?；h程部署。
2021年，國網(wǎng)四川省電力公司正式開啟“數(shù)字化轉(zhuǎn)型啟航年”，并以“業(yè)務(wù)”為標準、以“數(shù)字”為核心、以“價值”為目的，賦能傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，推進組織變革和流程再造，實現(xiàn)生產(chǎn)提質(zhì)、經(jīng)營提效、服務(wù)提升，加速建設(shè)“數(shù)字川電”。通過與華為合作，國網(wǎng)四川省電力公司已經(jīng)打造了全球首個電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)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(wǎng)河南省電力公司在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，為了推動云平臺、數(shù)據(jù)中臺及物聯(lián)網(wǎng)平臺“三臺”建設(shè)，公司借助華為云平臺提供的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)(IaaS)、數(shù)據(jù)服務(wù)(DaaS)和平臺服務(wù)(PaaS)，不僅實現(xiàn)了“營配調(diào)貫通”，大大降低事故響應(yīng)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(wǎng)運營上，提高了電網(wǎng)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(zhì)增效。不僅如此，新的應(yīng)用也已經(jīng)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(wǎng)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(wǎng)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(jīng)濟的同時，還具有專網(wǎng)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(wǎng)信號輸電場景下的遠程智能巡維，減少了人工巡線次數(shù)、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(shè)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(shè)大渡河流域光纖通信系統(tǒng)，構(gòu)建起智慧企業(yè)建設(shè)“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(diào)度業(yè)務(wù)勞動生產(chǎn)率、操作安全性和設(shè)備可靠性，也為公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的持續(xù)推進奠定了堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。
截至目前，華為已經(jīng)深耕和服務(wù)電力行業(yè)近20年，在此過程中，華為不僅通過技術(shù)與業(yè)務(wù)的融合，打造了一系列場景化解決方案;也在服務(wù)電力企業(yè)過程中形成了一整套數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法論，提煉出適用能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)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(shù)字化轉(zhuǎn)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(wǎng)重點專項”實施方案編制、儲能和智能電網(wǎng)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(shù)字化轉(zhuǎn)型的標準制定者。
在“雙碳”目標的指引下，能源革命與數(shù)字革命正在加速融合，華為正在攜手更多電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)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(wǎng)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(wǎng)企業(yè)的轉(zhuǎn)型，走上高質(zhì)量發(fā)展之路，為“雙碳”目標的實現(xiàn)貢獻智慧和力量。
（轉(zhuǎn)載）
