
中國系統(tǒng)鄧東旭:電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一場持久戰(zhàn)

電力行業(yè)現(xiàn)在面臨的主要挑戰(zhàn)是如何平衡電力供給-需求之間的關(guān)系。
2022年8月14日,四川省發(fā)布限電令:為確保電網(wǎng)安全和民生用電,決定從8月15日起對四川電網(wǎng)所有工業(yè)電力用戶實施生產(chǎn)全停,時間為8月15日至20日,合計6天。
工業(yè)電力停供6天,這對于任何一家企業(yè)來說都是難以承受之痛,而這樣的政策也引起了全網(wǎng)熱議,于是一個問題浮出水面:為什么會有“限電令”?
解釋這個問題其實并不難,只要稍做調(diào)查就能發(fā)現(xiàn),四川是我國水電大省,全省80%的電力供應(yīng)來源于水電,而今年的持續(xù)高溫讓四川省水電供應(yīng)嚴(yán)重不足,一個粗略的統(tǒng)計數(shù)據(jù)是,彼時四川省全省水電發(fā)電能力下降了5成以上。
不過,這個問題關(guān)注度之所以如此之高,背后其實還有另一個原因:由于大多數(shù)人對電力行業(yè)知之甚少,使得這一行業(yè)一直以來披著一層神秘的外衣。限電情況是否會持續(xù),如何保障電力供應(yīng),也就成了眾人心中的疑慮。
“中國火力發(fā)電裝機(jī)量是足夠的,電力行業(yè)現(xiàn)在面臨的主要挑戰(zhàn)其實是如何平衡電力供給-需求之間的關(guān)系,”中國電子系統(tǒng)技術(shù)有限公司副總裁鄧東旭告訴至頂網(wǎng)。
而在電力供給-需求關(guān)系中,電力行業(yè)面臨的第一個挑戰(zhàn)就是「火電」向「綠電」的時代轉(zhuǎn)型。
火電轉(zhuǎn)綠電,電力新挑戰(zhàn)
2020年8月,國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的通知》,其中,包括電力電網(wǎng)在內(nèi)的能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型赫然在列。
鄧東旭告訴至頂網(wǎng),“電力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)該拆分為轉(zhuǎn)型和數(shù)字化兩方面,轉(zhuǎn)型更多是指業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,碳達(dá)峰碳中和依然是國家宏觀戰(zhàn)略背景,這個戰(zhàn)略不僅僅與二氧化碳排放量有關(guān),還隱含著中國經(jīng)濟(jì)增長模式的全面轉(zhuǎn)換。”
中國電子系統(tǒng)技術(shù)有限公司副總裁 鄧東旭
在中國電子云分管能源業(yè)務(wù)的鄧東旭能夠明顯感受到“兩大電網(wǎng)”和“五大四小電廠”的業(yè)務(wù)側(cè)重點都在發(fā)生著改變,業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型在中國新經(jīng)濟(jì)增長模式下已經(jīng)悄然展開。
所謂業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,指的正是「火電」逐漸向「綠電」的能源轉(zhuǎn)型。
2022年6月,國家發(fā)改委、國家能源局等九部門制定了《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》,《規(guī)劃》中指出,“十四五”期間,可再生能源發(fā)電量增量在全社會用電量增量中的占比需超過50%。而來自國家能源局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2021年,我國火電占比高達(dá)71%,可再生能源發(fā)電量依然不足30%。
為此,各省市都在積極推進(jìn)電廠「火電」轉(zhuǎn)「綠電」的工作,具體落實到火力發(fā)電廠,甚至每個月火力發(fā)電量都要有環(huán)比下降,F(xiàn)在一個有6套機(jī)組的發(fā)電廠,每套機(jī)組每天可以發(fā)電30萬度,但是每天實際在運行的機(jī)組可能只有4套,停機(jī)意味著營收上的下降,類似這樣的情況,也讓不少電廠感受到了轉(zhuǎn)型中的陣痛。
鄧東旭告訴至頂網(wǎng),“綠電比例的提升對電網(wǎng)造成了很大的沖擊,新型電力系統(tǒng)要保證電網(wǎng)有高彈性,能夠滿足儲能新要求,以此對抗用電波峰波谷的不平衡。”實際上,目前火力發(fā)電依然是調(diào)節(jié)電力供應(yīng)波峰波谷的重要措施,“中國火力發(fā)電裝機(jī)量是足夠的,現(xiàn)在的問題是如何既能有序地將「火電」轉(zhuǎn)化為「綠電」,又能保證全國的電力供應(yīng)。”
這就不得不提到燃?xì)獍l(fā)電,盡管燃?xì)獍l(fā)電和燃煤發(fā)電同屬于「火電」,但燃?xì)獍l(fā)電的碳排放量僅為燃煤發(fā)電的50%-60%,而且在調(diào)節(jié)用電波峰波谷上的能力比煤電更具靈活性。推動燃?xì)獍l(fā)電行業(yè)的發(fā)展,就成了這場能源優(yōu)化道路上必經(jīng)一站。
然而,國內(nèi)燃?xì)獍l(fā)電在技術(shù)發(fā)展上也并非一帆風(fēng)順,由于燃?xì)廨啓C(jī)一直被國外廠商所壟斷,以F級燃?xì)廨啓C(jī)為例,F(xiàn)級燃?xì)廨啓C(jī)一個大修周期(大概10年)檢修費用約為4~5億元,折合到每年來看,每年僅僅是在燃?xì)廨啓C(jī)上的檢修費用就要4000~5000萬元。
為此,中國電子云與我國擁有最大燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)量的中國華電旗下的華電電科院、國電南自華盾公司合作開發(fā)的國內(nèi)首個行業(yè)級自主可控燃機(jī)智慧運維云平臺,通過開發(fā)燃機(jī)發(fā)電過程中的預(yù)測、預(yù)警、診斷等數(shù)據(jù)模型,并與信息化技術(shù)相融合,實現(xiàn)了燃?xì)廨啓C(jī)的監(jiān)測、預(yù)警診斷和優(yōu)化決策。
這正是能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的特殊性所在——先有業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,后有數(shù)字化,“數(shù)字化也是圍繞這些改變來進(jìn)行的。”
不過,面對「火電」轉(zhuǎn)「綠電」過程中電力供應(yīng)保障的終極挑戰(zhàn),數(shù)字化還能做些什么呢?
削峰填谷的難題
「火電」轉(zhuǎn)「綠電」是時下大勢所趨,加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)已經(jīng)成了一個基本共識,與此同時,各地紛紛開始推動綠電實時交易。
2022年2月,南方區(qū)域各電力交易機(jī)構(gòu)聯(lián)合印發(fā)了《南方區(qū)域綠色電力交易規(guī)則(試行)》,統(tǒng)一了南方區(qū)域電力市場綠色電力交易的基本準(zhǔn)則;2022年5月,北京電力交易中心印發(fā)了《北京電力交易中心綠色電力交易實施細(xì)則》,就國網(wǎng)區(qū)域綠電交易的定義、準(zhǔn)則、機(jī)制等進(jìn)行了明確。
2022年7月,在青海綠色電力行動成果發(fā)布暨綠色電力市場啟動儀式上,官宣了青海省首次綠色電力交易,其中,23家新能源電站與42家電力用戶簽約2022-2027年綠色電力交易總電量為62.7億千瓦時,8家新能源發(fā)電企業(yè)與2家電力用戶成交電量為6000萬千瓦時。
然而由于風(fēng)電、光電、水電構(gòu)成的綠電發(fā)電不穩(wěn)定,電力儲能仍是一大難題,因而很難做到靈活調(diào)度以應(yīng)對用電過程中出現(xiàn)的波峰波谷,F(xiàn)在來看,火力發(fā)電依然是應(yīng)對用電波峰波谷的重要調(diào)節(jié)因素,火電的實時交易就成了新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型過程中的根本保障。
“火力發(fā)電的原料——煤炭是‘隨行就市’的,火力發(fā)電廠燒的每一批次的煤的成本是不一樣的,只有把所有電廠的數(shù)據(jù)收集起來通過人工智能技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析才能更精準(zhǔn)地測算出電廠的實時電力成本,”鄧東旭告訴至頂網(wǎng),“例如某天實時電力交易價格為0.34元/kWh,電廠發(fā)電成本是0.36元/kWh就是賺的,這就是通過數(shù)字化技術(shù)來提升電力行業(yè)運營能力。”
作為能源行業(yè)數(shù)字化起步較早的華能集團(tuán),如今已經(jīng)將整個集團(tuán)幾乎所有火力發(fā)電廠的數(shù)據(jù)集中到了部署在青島的數(shù)據(jù)中心上,從而能夠很好地支撐實時電力交易,“它是中遠(yuǎn)期期貨的有效補充,將來可能會進(jìn)行更大比例的實時電力交易。”
電力行業(yè)的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型(能源轉(zhuǎn)型)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一個長期過程,放到十年后,整個行業(yè)依然在路上,不過,鄧東旭也特別指出,“這個數(shù)字化是要基于自主可控之上的。”
自主可控是電力數(shù)字化之基
眾所周知,電力行業(yè)是事關(guān)民生的支柱產(chǎn)業(yè),在信息化、數(shù)字化過程中,安全性、自主可控就成了重中之重。
中國電子云正是在此背景下成立的一朵服務(wù)政府以及關(guān)鍵行業(yè)的“云”。
2020年9月9日,作為云計算領(lǐng)域國家隊,中國電子云在武漢正式發(fā)布,與此同時,中國電子云協(xié)同中國電子旗下的飛騰CPU、麒麟操作系統(tǒng)等產(chǎn)品形成了國產(chǎn)自主可控的PKS體系架構(gòu)。
“自主安全計算是未來能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向,”鄧東旭特別強(qiáng)調(diào),“未來數(shù)字化和國產(chǎn)化一定是交織的,不過,國產(chǎn)化并不等于安全,我們做國產(chǎn)化產(chǎn)品天生就是要提升安全,要防止網(wǎng)絡(luò)攻擊等這些安全事件的發(fā)生,自主安全計算是中國電子云將來主要的價值定位。”
此外,鄧東旭也指出,“明年中國電子會推出新一代飛騰芯片,基于此,我們的服務(wù)器性能會進(jìn)一步提升,我們云服務(wù)也會在產(chǎn)品功能模塊上進(jìn)行再次升級,屆時我們能夠為國家、政央企提供的安全自主計算能力會再上一個大臺階。”
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