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曾鸣:“三型两网”的战略外延与施行途径

日期: 2019-03-19 著作人:
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          2019年1月17日,国度电网三届四次职代会暨2019年任务集会提出,聚焦建立天下一流动力互联网企业,守正创新、继承作为,打造“关键型,平台型,共享型”企业,建立运营好“刚强智能电网,泛在电力物联网”,即为“三型两网”开展战略。早在本世纪初,《电力需求侧办理》(中国电力出书社,2000年,曾鸣著)提出,电是特别商品—大众奇迹性商品,电网公司卖的应该是效劳,而不是千瓦时;《电力需求侧办理的鼓励机制及其使用》(中国电力出书社,2001年,曾鸣著)提出,电是特别商品—难以大范围存储,应该经过各种鼓励机制完成条理层面的供需互动。《综合股源计划及其鼓励实际与使用》(中国经济出书社,2000年,曾鸣著)提出,动力要高质高用、低质低用,需求经过综合股源计划(IRP)及相干鼓励机制完成种种动力的综合应用。比年来,随着动力电力、云大物移智等技能的不时提高与使用,电力条理逐渐向以“横向多动力互补、纵向源网荷储和谐”为次要特性的动力互联网、综合动力条理开展,电网公司也提出向综合动力效劳商转型的严重战略摆设。在以后期间配景下,国度电网公司提出打造“关键型,平台型,共享型”企业、建立运营好“刚强智能电网”与“泛在电力物联网”便是为了向用户提供更平安、伶俐、经济、便捷的综合动力效劳,并终极建成天下一流动力互联网企业。




    一、“三型两网”立意与战略外延

    (一)为什么要完成“三型两网”?

    以后,动力电力行业处于疾速革新和开展时期,国度电网公司提出“三型两网”战略体系是满意 “三大变革”、“四个做好”要求的紧张办法,是进一步践行企业主旨,利用企业任务的紧张战略结构。

    “三大变革”要求国度电网公司必需向“三型”企业转型。一是国有企业变革,要求国度电网公司发扬其关键型的财产属性劣势,建立具有环球竞争力的天下一流企业;二是动力反动与供应侧变革,要求国度电网公司发扬其平台型的网络属性劣势,支持大范围可再生动力并网消纳;三是电力体制变革,要求国度电网公司发扬其共享型的社会属性劣势,共同做好电力市场建立任务。

    “四个做好”要求国度电网公司必需建立运营好“两网”。一是做好电力平安供给,要求网架必需构造刚强;二是做好效劳降本增效,要求电网必需运转智能;三是做好业务创新转型,要求公司必需紧跟需求革新;四是做好科技创新开展,要求企业必需增强技能使用。可以看出,建立运营好“刚强智能电网”与“泛在电力物联网”正是满意“四个做好”开展要求的根本途径。

    (二)“三型两网”的战略外延

    “三型两网”是一个无机全体,“两网”是手腕,“三型”是目的,两者是手腕与目的的干系,即国度电网公司意在经过建立运营好“两网”完成向“三型”企业转型。

    “关键型”表现电网公司的财产属性。电网公司是贯穿发电侧与需求侧的中枢,是动力电力行业中能量流、信息流聚集最为麋集的中央,建立运营好“两网”可以为发电侧着力的远间隔传输、大范围新动力并网以及需求侧用户平安用电、综合能效进步提供无效支持,从而凸显电网公司在保证动力平安、促进动力消费和消耗反动、引领动力行业转型开展方面的代价作用。

    “平台型”表现电网公司的网络属性。将来的国度电网是具有环球竞争力的天下一流动力互联网企业,将以“刚强智能电网”和“泛在电力物联网”为支持,会聚各种资源,促进供需对接、要素重组、融通创新,打造动力设置装备摆设平台、综合效劳平台和新业务、新业态、新形式开展平台,使平台代价开辟成为培养电网公司中心竞争劣势的紧张途径。

    “共享型”表现电网公司的社会属性。经过建立运营好刚强智能电网和泛在电力物联网,支持电网公司与用户及其他主体的信息互动、技能交换与业务协作,配合打造共建共治共赢的动力互联网生态圈,完成电网公司与用户及其他主体的数据共享、效果共享与代价共享。

    建立“刚强智能电网”的着力点是在供应侧,支持动力供应侧变革。经过特高压主干网架停止电力的大范围、长间隔波动保送,处理三北、东北的风、光、水干净动力消纳题目;经过智能配电网支持间歇性散布式电源的无效并网,处理散布式电源和谐应用困难题目。以上两种方法将是我国以后以致将来一段日期内都将以为主的电力资源优化设置装备摆设手腕。

    建立“泛在电力物联网”的着力点是在条理“源-网-荷-储”各关键末梢,支持数据收罗和详细业务展开。经过普遍使用大数据、云盘算、物联网、挪动互联、人工智能、区块链、边沿盘算等信息技能和智能技能,聚集各方面资源,为计划建立、消费运转、运营办理、综合效劳、新业务新形式开展、企业生态情况构建等各方面,提供富足无效的信息和数据支持。

    二、怎样了解“泛在电力物联网”?

    (一)泛在电力物联网的根本外延

    物联网(Internet Of Things,IOT)最早由麻省理工学院的凯文·阿什顿(Kevin Ashton)传授提出,其理念和外延不时退化和开展,以后广泛承受的界说为:基于互联网、播送电视网、传统电信网等信息承载体,让一切可以被独立寻址的平凡物理工具完成互联互通的网络即称为物联网,其中心技能体系包罗设置装备摆设编码技能、设置装备摆设辨认技能、通讯技能、传感技能和加密剖析技能等方面。随着物联网技能向电网范畴的引入,电力物联网的理念和使用不时涌现。我国在2010年就曾经开端了关于电力物联网的根底实际及使用技能研讨,电力物联网是物联网在智能电网中的使用,次要分为感知层、网络(传输)层、平台(数据)层和使用层四层架构。国度电网公司提出的“泛在电力物联网”是电力物联网的退化开展形状,其根底架构与电力物联网坚持分歧,便是围绕电力条理各关键,充沛使用挪动互联、人工智能等古代信息技能、先辈通讯技能,完成电力条理各关键万物互联、人机交互,具有形态片面感知、信息高效处置、使用便捷灵敏特性的伶俐效劳条理。此中,感知层的末了感知节点范围更大,收罗的数据更片面,涵盖电力条理发、输、配、储、用各关键、各设置装备摆设以致各元件;传输层将经过5G等新技能的使用,完成更高的数据传输服从;数据层将一切数据一致聚集办理,数据壁垒将被买通;使用层则协同伶俐效劳体系的建立,向用户提供愈加智能化、兽性化的电力广泛效劳,数据代价得以表现。

    (二)“刚强智能电网”、“泛在电力物联网”与“动力互联网”的干系

    动力互联网是一种互联网与动力消费、传输、存储、消耗以及动力市场深度交融的动力财产开展新形状,其目的是要构建一个以电力条理为中心与纽带,多范例动力网络和交通运输网络高度整合,能量-信息-经济三元驱动的动力供用生态条理,从而完成动力生态圈的智能自洽、对等开放、绿色低碳、平安高效和可继续开展。刚强智能电网和泛在电力物联网是动力互联网在电力条理的详细完成方式,刚强智能电网是“骨骼肌肉”,支持电力条理“动力流”的平安波动传输,泛在电力物联网是“神经网络”,完成电力条理“源-网-荷-储” 各关键“信息流”的末梢收罗和归集处置。

    三、怎样完成“三型两网”建立目的?

    (一)第一条途径:守正刚强智能电网建立运营,创新泛在电力物联网技能体系与业务形式

    守正刚强智能电网建立运营是国度电网公司支持百姓经济波动开展的根底,创新泛在电力物联网开展使用是国度电网公司推进百姓经济疾速开展的手腕。以后,建立运营刚强智能电网已有肯定的开展根底,而泛在电力物联网则处于起步阶段。基于此,可以从以下两方面动手,以率先完成建立运营好“两网”的战略目的。

    1.顶层设计与业务结构偏重

    将智能电网建立计划、泛在电力物联网建立计划与新时期综合动力效劳业务结构放在统一地位,完成“骨骼肌肉”与“神经网络”的无效联合,并经过公道的业务结构完成代价的无效接纳。

    一是做好智能电网计划,打造以特高压为主干网络,智能配电网为毛细血管,各级电网协同开展的刚强智能电网开展计划,支持三北、东北等地域风、光、水电干净动力的大范围、远间隔消纳以及散布式光伏、散布式风电平分布式电源的高效并网应用;二是尽快落实泛在电力物联网计划,先以电网侧的“万物互联”为切入点,大范围摆设电网信息收罗终端,完成对整个电网运转信息、毛病信息、设置装备摆设信息的片面感知,厥后买通发电侧电厂和需求侧用户的数据壁垒,摆设发电信息、用户信息数据收罗终端,完成真正的电力“万物互联”,建成泛在电力物联网;三是统筹统筹新时期综合动力效劳业务结构,适应智能电网和泛在电力物联网开展途径,提早结构效劳业务幅员,设计相应的贸易形式和代价接纳途径,以提拔企业运营效益。比方,结构用户侧用能终端信息收罗业务,提早买通用能终端数据收罗壁垒;结构以用户用能信息发掘为主的增值效劳(毛病预警、近程控制、节能优化等),完成用户用能信息代价的深度发掘和无效接纳。

    2.根底建立与技能创新同步

    按计划展开特高压、智能配电网、云大物移智等根底设备建立和安装摆设,并增强相干技能困难攻关,创新智能电网和泛在电力物联网技能体系并推行使用。

    一是包管特高压根底设备建立及技能创新,按计划建立特高压根底设备,并增强特高压一致潮水控制器、超高压柔性环网控制器等要害技能设置装备摆设的攻关研发和摆设使用;二是增强智能配电网构造优化,按计划建立智能配电网根底设备,并增强自动配电网剖析与和谐控制、直流配电网、弹性配电网等要害技能设置装备摆设的攻关研发和摆设使用;三是推进云大物移智技能在电力范畴的创新使用,在电力条理发、输、配、储、用各关键、各设置装备摆设以致各元件装置编码标识与信息收罗终端,建立电力信息传输网络、基站、数据中央等根底设备建立。

    (二)第二条途径:继承企业社会责任,作为电力体制变革和供应侧构造性变革的前锋

    继承企业社会责任是国度电网公司作为“关键型、平台型”企业的功用表现,作为电力体制变革和供应侧构造性变革的前锋是国度电网公司向“共享型”企业转型、与用户等其他主体共享代价发明的紧张条件。详细可以从以下两方面动手,以推进国度电网公司向“三型”企业的转型开展。

    1.着力推进动力电力行业的体制机制变革

    一是践行国有企业变革要求,探究电网公司外部市场化运营机制建立途径,以市场化运营的手腕减速对行业开展、企业生长有利的新技能使用和新业态开展;二是推进电力体制变革,建立建成竞争充沛、开放有序、安康开展的市场体系,以市场化竞争的手腕镌汰低效消费技能和守旧运营理念;三是支持动力消耗反动与供应侧变革,为云大物移智技能在需求侧、发电侧及电网侧的摆设使用提供精良的政策情况。

    2.搭建共享平台,完成企业代价共享

    一是打造数据共享平台,展开信息共享效劳,经过泛在电力物联网片面搜集条理运转信息和用户用能信息,在保证用户隐私的条件下,向用户本身、科研机构、当局部分及其他主体共享相干数据和信息,支持用户用能举动优化、科研任务展开、当局监视办理,最大化发扬数据代价;二是打造学术交换平台,展开技能共享效劳,应用电网公司在智能电网、泛在电力物联网技能配备范畴劣势,建立高端学术交换平台,与国际外动力电力企业、高校、科研机构展开学术交换与协作,完成技能交换与共享,配合促进刚强智能电网和泛在电力物联网的开展;三是打造业务交融平台,展开代价共享效劳,在智能电网、泛在电力物联网建立范畴,创新业务形式,以PPP、BOT、BT等形式引入其他主体、资源,配合展开综合动力效劳相干业务,以推进其疾速、无效落地,完成代价共享。

    (三)第三条途径:提拔综合动力效劳程度,建立天下一流动力互联网企业

    提拔综合动力效劳程度是国度电网公司提拔企业竞争力的紧张途径,建立天下一流动力互联网企业是国度电网公司的主要开展目的。详细可以从以下两方面动手,以提拔国度电网公司综合动力效劳程度和开展目的的完成。

    1.以点到面,提拔综合动力效劳程度

    一是打破企业办理枷锁,勇于创新综合动力效劳贸易形式,调研剖析大众修建、产业园区、产业企业等差别客户特点,精确掌握客户动力效劳需求,细分客户种别。量体裁衣地运用动力托管、多能互补等贸易形式,大胆展开PPP、EMC、EPC、BOT等多种工程、贸易形式理论,强化泛在电力物联网等相干技能的推行使用,为客户提供定制化的综合动力处理方案。

    二是选取典范地区,打造综合动力效劳试点树模,持续推进现有重点试点树模项目,紧盯潜伏市场、用户,发扬电网企业信息资源劣势,普遍使用泛在电力物联网相干技能,掌握客户外部能效数据资源,展开多维度剖析,深化发掘数据代价,建立一批范围较大、效益精良、技能先辈的综合动力效劳树模项目。自动提炼项目运营经历,构成具有可推行性和可复制性的形式。

    三是注重营销自动反击,积极开辟综合动力效劳市场,牢牢捉住体制机制变革机会期和建立天下一流动力互联网企业的窗口期,做好市场营销效劳,紧盯优质园区、用户,应用已有试点树模经历和企业运营劣势,积极开辟综合动力效劳市场。

    2.推进综合动力条理落地,建立天下一流动力互联网

    一是围绕“两高三低”目的,展开综合动力条理仿真。综合动力条理的计划、运转、市场买卖等各关键都要围绕“两高三低”目的的完成,即完成条理综合能效的进步、条理运转牢靠性的进步、用户用能本钱的低落、条理碳排放的低落和条理别的净化物排放的低落。展开综合动力条理仿真是推进综合动力条理落地的紧张根底性实际研讨任务,仿真的功用模块应该触及计划方案验证、运转方案优化、市场买卖模仿及综合效益评价等四个方面,以实际仿真指点实践项目落地,从而完成条理的“两高三低”目的。

    二是进一步推进综合动力条理试点树模,选取典范地区,应用先辈的物理信息技能和创新办理形式,落实投资/运营权限,树立一致的市场代价权衡规范,以及代价的转换前言,完成对地区内冷热电三联供、散布式光伏、储能、用能负荷的协同优化,完成多种异质动力子条理之间的互补互济。在满意条理内多元化用能需求的同时,无效地提拔动力应用服从,促进动力可继续开展的新型一体化的动力条理,构成试点树模经历。

    三是打造动力流与信息流交融的综合动力条理——动力互联网。将智能电网技能、泛在电力物联网技能普遍使用于综合动力条理建立,完成综合动力条理动力流和信息流的高度交融。经过互联网技能、先辈控制技能等妙技逐渐消弭各种动力网络之间的断绝性以及动力供给体系中的供需界线,构建以条理扁平化、设置装备摆设智能化、能量互补化、供需疏散化、数据通明化、信息对称化、买卖自在化为次要特性,可以完成特性化动力定制,进步用户用能体验的干净、高效的动力互联网。

    四、相干机构、部分怎样支持“三型两网”建立?

    (一)高校、科研机构

    以后,科研开展已进入源头创新、****性创新逐步涌现的时期,各大初等院校和科研机构逐步成为重塑行业竞争格式、建立“三型两网”的紧张驱动力。高校和科研机构可以从以下几个方面动手支持“三型两网”建立:

    1.“三型两网”的顶层设计、计划与业务结构研讨

    展开“三型两网”建立,触及电网公司开展的方方面面,需求做好政策机制的顶层设计、根底设备建立的公道计划和业务体系的提早结构。高校、科研机构在电力条理计划、综合动力条理计划、政策研讨与决议计划支持方面具有弱小的研讨团队和深沉的研讨根底,可以为国度电网做好“三型两网”的顶层设计与计划结构提供科研支持。

    2.动力电力范畴云大物移智技能的研发

    作为动力电力行业技能研发的支持单元,动力电力高校及相干科研机构在动力电力范畴云大物移智技能的研发与试点使用方面均具有深沉的技能储藏和试点使用经历。高校、科研机构应发扬本身劣势,围绕电力云构建、大数据剖析、泛在电力物联网、电力数据挪动传输及伶俐用电等范畴要害迷信题目停止攻关研发,以推进“三型两网”建立开展。

    3.综合动力条理的根底仿真与使用研讨

    综合动力条理是我国动力电力条理转型的紧张开展偏向,建立综合动力条理、展开综合动力效劳,是国度电网推进“三型两网”开展,建立天下一流动力互联网企业的紧张任务内容。展开综合动力条理的根底仿真关于模仿条理运转形态、评价条理运转牢靠性及综合效益具有紧张代价。高校、科研机构在相干范畴均已积聚了肯定的研讨根底,如华北电力大学拥有天下独一的综合动力条理仿真平台,应应用已有研讨根底,进一步深化相干范畴研讨,促进综合动力条理建立和国度电网“三型两网”开展。

    4.综合动力效劳市场建立及战略研讨

    综合动力效劳是市场竞争性业务,综合动力效劳市场机制尚未树立,市场主体数目浩繁且配景各别,业务具有多样性、庞大性和不确定性,国度电网若要在综合动力效劳财产中占得主导位置,需求超前结构,同时也是国际高校、科研机构需求重点攻关的要害题目。

    (二)设置装备摆设制造商

    泛在电力物联网的建立对电力设置装备摆设提出了更高的新要求,工欲善其事必先利其器,“三型两网”的乐成施行就必需要求相干电力设置装备摆设的更新晋级,设置装备摆设制造商起着至关紧张的作用,详细可从两个方面停止提拔:

    1.提拔智能电网根底设备建立所需设置装备摆设消费程度和供给才能

    刚强智能电网建立工程量大、设置装备摆设范例多、质量要求高,而我国的电力设置装备摆设消费制造程度尚难以满意要求,局部中心设置装备摆设仍完全依赖于出口。因而,电力设置装备摆设制造商应增强与高校、科研机构协作,尽快完成智能电网中心设置装备摆设的国产化和范围化消费,在包管设置装备摆设质量的同时低落设置装备摆设本钱,支持刚强智能电网建立。

    2.提拔电力条理终端信息收罗安装、信息传输安装、数据中央处置器等中心配备的消费程度和供给才能

    泛在电力物联网的终极目的是要完成电力条理各个关键万物互联、人机交互,需求少量的、面向各种设置装备摆设的信息收罗安装,顺应种种信号和天文情况的信息传输安装以及大范围、高效疾速数据处置器,这些都是设置装备摆设制造商需求存眷的范畴。

    (三)财产团体

    财产团体是推进技能创新和落地使用的紧张载体,将来可以重点推进相干试点任务,打造“三型两网”开展样板。现在,我国的“互联网+”伶俐动力、电力物联网等相干工程树模尚未到达泛在电力物联网要求的条理各关键万物互联、人机互动的开展目的。财产团体应应用本身财产开展劣势和试点树模经历,牢牢捉住建立天下一流动力互联网企业的战略打破期,与高校、科研机构、设置装备摆设制造商增强协作,选取适宜的试点地区,展开泛在电力物联网相干试点任务,打造“三型两网”开展样板,构成可推行的树模经历,进而推进国度电网公司向“关键型、平台型、共享型”企业转型开展,建立运营好“刚强智能电网”和“泛在电力物联网”,终极建成具有环球竞争力的天下一流动力互联网企业。(著作人曾鸣,系华北电力大学动力互联网研讨中央主任,中国动力研讨会动力互联网专委会秘书长兼副主任,IEEE PES动力互联网专业技能委员会副主任委员)
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