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發(fā)揮“數字新基建”作用 加快新型電力系統建設

發(fā)布者:國家電網報2022-06-21
      以5G、大數據中心、云計算、物聯網、人工智能、區(qū)塊鏈、工業(yè)互聯網等為代表的“數字新基建”是我國基礎設施建設的重點領域。在能源行業(yè)構建新型電力系統的當下,“數字新基建”能夠從五個方面加快新型電力系統建設進程,助力“雙碳”目標實現。
      “數字新基建”能夠促進新能源大規(guī)模開發(fā)利用,助力新型電力系統實現動力變革,加快能源生產清潔化、低碳化。
新能源具有隨機性、波動性、不確定性等特征,其大規(guī)模、高比例并網會給新型電力系統的電力電量平衡和安全穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。物聯網、人工智能等“數字新基建”能夠提升新能源并網的友好性和可再生能源消納水平。
      物聯網能對海量新能源設備的電氣、物理、環(huán)境、空間、行為等變量和參數進行全方位監(jiān)控。依托圖像識別、機器學習、深度學習等技術,人工智能可在光伏電站和風電場的選址、風電機組葉片和光伏面板等產品的設計、可再生能源發(fā)電量的預測、新能源消納能力評估等方面發(fā)揮重要作用。“新能源云”等工業(yè)互聯網平臺能夠促進風電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電的科學規(guī)劃、合理開發(fā)、高效建設、安全運營等。
      “數字新基建”能夠提升新型電力系統的效率、效能,促進多個主體之間實現業(yè)務協同和高效協作,推動能源利用高效化、集約化。
      “數字新基建”能破除傳統能源行業(yè)間的壁壘,實現石油、煤炭、天然氣、電力、熱力等不同類型能源的互聯互通、深度融合和高效利用,以及源網荷儲各個環(huán)節(jié)的可觀、可測、可控,提升新型電力系統的綜合利用效率和整體效能。
5G、人工智能搭配機器人和無人機,可精準識別并智能分析輸配電設備及線路的缺陷,大幅提升巡檢作業(yè)的效率和水平。物聯網可實現信息采集系統之間互聯互通,調整和優(yōu)化油氣、電網的骨干傳輸管網,提升能源傳輸效率。區(qū)塊鏈借助加密算法、共識機制、智能合約、時間戳等技術手段,能解決新型電力系統建設過程中參與者眾多、數據信息多樣化等問題,構建一個去中心化的信任系統,推動能源上下游企業(yè)之間業(yè)務協同和高效協作,構建互利、共贏的能源生態(tài)圈。
      “數字新基建”能緩解信息不對稱狀況,提升市場透明度,增進各方互信,降低投資、運維、交易等各類成本。
能源大數據中心、人工智能等“數字新基建”能夠提升電網投資的精準性和有效性,催化出虛擬電廠等眾多能源領域的新業(yè)態(tài)、新模式,降低電網投資的整體規(guī)模。例如,我國多地5%尖峰負荷持續(xù)時間往往很短,若以新建發(fā)電機組和配套電網的方式滿足尖峰負荷需求,會在產生很大的基礎設施建設成本的同時產生冗余的供電能力。虛擬電廠以一定的經濟激勵調動儲能系統、可控負荷、新能源汽車等分布式能源用戶積極參與需求響應,實現社會資源的優(yōu)化配置和充分利用。
      人工智能可以優(yōu)化電網運行方式和調度方式,提高線路的輸電能力。區(qū)塊鏈則可提高電力市場交易的透明度,大幅降低不同市場主體之間的購售電交易成本。
      “數字新基建”能重塑新型電力系統的價值創(chuàng)造體系,支撐能源企業(yè)積極創(chuàng)新商業(yè)模式,促使能源領域的新主體、新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現。
      “數字新基建”正在重塑新型電力系統的價值創(chuàng)造體系。“數字新基建”改變了能源生產者和消費者的身份和地位,使能源產消者從虛擬走向現實,能源產銷過程從單向轉向閉環(huán),支撐能源企業(yè)加快推進數據資產化進程,積極釋放數據要素價值。5G、物聯網、人工智能等“數字新基建”能夠支撐能源企業(yè)開展能效分析、能效管理、智能運維、需求響應等綜合能源服務業(yè)務,并催生出儲能、微網等新興市場主體。
      “數字新基建”可提升能源系統的風險識別和安全防護能力,化解各類安全風險,確保新型電力系統安全、可靠運行。
      基于電力大數據,能源監(jiān)管機構能夠開展電力市場主體的信用評價分析,綜合評估參與電力市場交易各市場主體的基礎屬性、市場行為等數據和信息,防范電力市場主體的信用風險,并為供應鏈金融等應用提供支撐。人工智能可以檢測和準確識別、自動化處置網絡攻擊等危險行為,及時消除安全隱患。區(qū)塊鏈能對新型電力系統中的設備信息、防御信息等數據進行上鏈存證,確保安全事件可監(jiān)測、可追溯,顯著提升新型電力系統的安全管理水平。
      2020年以來,能源電力企業(yè)在“數字新基建”方面持續(xù)加大投入,各項重點領域的“數字新基建”項目加快推進,為新型電力系統建設和能源高質量發(fā)展奠定了基礎。
      今后,建議加強“數字新基建”相關制度、機制的系統規(guī)劃。加快建立并完善數據資源開發(fā)利用、數字基礎設施共享復用、商業(yè)模式全面推廣與收益分配等方面的政策、法規(guī)、標準。
      建議加大先進數字技術在能源領域的研發(fā)布局、融合創(chuàng)新和推廣應用。跟蹤基礎性、前瞻性數字技術的最新進展,結合能源企業(yè)在生產、運營、服務等方面的痛點和難點問題,開展數字技術與能源技術的融合創(chuàng)新和推廣應用。
建議以整體思維推進“數字新基建”安全防護體系建設。按照網絡安全法、數據安全法、密碼法、關鍵信息基礎設施安全保護條例等法律法規(guī)的要求,制定并完善面向“數字新基建”的安全測評、風險評估、保密審查等制度;把數據安全作為“數字新基建”安全防護的重點方向,加強數據安全全生命周期管理和數據安全治理能力建設。