用数字技术为能源系统赋能，构筑能源高质量发展“新底座”

　　三水智能化智慧电力以数字赋能实现电力行业智慧化和低碳化，实现纵向“源-网-荷-储-用”等各环节间的互动优化，实现电力行业转型升级，推动我国一流配电网的数字化、信息化和智能化进程。

　　我们的衣食住行都离不开能源，能源不仅关乎日常生活，更是经济社会发展的命脉。如何让能源供应安全稳定，如何让能源生产更加低碳绿色，一直是我们追求的目标。现在，在大数据、云计算、人工智能等为代表的先进信息技术的加持下，传统能源产业有了新的发展方向。这种能源革命和数字革命的同频共振，会给传统能源基础设施带来哪些新变化，又会给未来的发展找到哪些新动力?

　　近些年，随着风光发电逐步规模化发展，青海塔拉滩的光伏面积也不断增加，已经从最初建设的30多平方公里扩展到现在的345平方公里。而与之伴随的是新能源发展面临的难题也日益凸显。

　　国家电投黄河公司海南分公司生产技术部副主任宦兴胜说：“光伏和风电这些新能源场站一般都建在荒漠、戈壁这些条件很差的地方。其中一个问题就是招不来人才、留不住人才，所以人才的技能水平不能匹配产业快速发展。另外就是新能源项目场站都很分散，随着建设规模和数量的增加，发电设备的精细化管理和运维也越来越难。”

　　这几年，和其他产业一样，我国的风电光伏产业也在向高质量发展转型。而要实现这个转型，一个重要支撑就是建设让传统能源与数字化技术相融合的新型基础设施。

　　现在，这样的新型基础设施基地已经建立起来。在距离塔拉滩光伏园区100多公里的西宁，就有着全国最大的新能源集控中心。目前已经接入光伏场站86座，接入容量近11G瓦，汇集接入2000多万数据测点。在这里，通过AI算法数据分析，就能解决新能源发展中面临的许多难题。

　　国家电投黄河公司海南分公司总经理助理杨磊说：“通过数字化数据的应用，对电站运维提供一些分析和维护工作，比如说一些集控上数据的应用，首先是无人值班、少人值守，减少人工巡回的工作量。通过一些智能化数据，及时发现和判断在光伏子阵里面一些缺陷，及时判断出来，提供给运维人员及时处理，提高工作效率。”

　　利用风光发电还存在另外一个问题。风光的发电量是随着天气和光照的情况而波动的，并不稳定，而电网运行需要提供相对稳定的电量，与用户的需求相匹配。因此，在将风光电源并入电网时，还需要同时配比水电、火电等其他电源，来保证电量的稳定供应。

　　那么，如何对各种电力做好精准配比和调度呢?这就需要对风光的发电功率提前进行预测，计算出它的发电量。实现这个功能的就是一套先进的数字化发电功率预测系统。它结合气象情况和电站装机容量及特性进行计算，从而预测出一段时间内风光的发电量。

　　当前，像这样的新型基础设施建设，把能源产业与一些先进信息技术，如大数据、云计算、人工智能等深入融合，正在深刻改变着能源的生产和消费。一方面，它在发电端的应用让新能源电力的供给更加稳定高效，同时，在供电端的应用也为实现能源转型和数字经济高质量发展提供了有力支撑。

　　水樟线N3塔地线上挂了一个风筝外飘物，需要现场去核实拆除一下。在现场，工作人员使用无人机和激光设备，不到一小时，就轻松拆除了风筝外飘物。以前，排除这样的隐患，需要线路停电、人工登塔拆除，作业风险高，效率低，至少要六小时才能完成。

　　2018年，深圳3000多公里的电网，排除隐患要靠80多位巡线工徒步巡检。随着电网的数字化、智能化发展，这一切得以改变。2021年，当地使用了“视频+无人机+人工智能”智慧输电巡视体系，很多工作守在输电平台就能完成。

　　现在，深圳全域输电线路上安装了3000多个智能摄像头，每天自动从4万多张实时抓拍图片中筛选出异常情况，并能对外部隐患和设备故障进行识别和报警。

　　南方电网深圳供电局输电管理所线路部副主管裴慧坤说：“现在相当于现场有3000多只眼睛每天帮我们盯着线路走廊，故障率同比下降了30%以上。另外设备故障以后，我们通过行波故障定位，加上视频数据，基本上半个小时就可以判断故障点，以往人工需要2到3天。”

　　现在，南方电网深圳供电局的智能化建设已经覆盖了输电、配电、变电、售电全过程，电网提供的电力更加稳定可靠，这也极大带动了许多产业尤其是高端制造业的发展。

　　生产偏光片的高新技术企业，由于设备精密性极高，需要非常稳定的电力，一次25毫秒、比眨眼还快的电压波动都可能给企业带来巨大的经济损失。

　　根据国家能源局发布的2021年全国电力可靠性指标，深圳2021年用户平均停电时间仅0.48小时每户，不仅在全国主要城市中继续领跑，而且保持世界领先。

　　南方电网深圳供电局创新与数字化部总经理汪桢子说：“深圳是一个高新技术企业汇集的城市，深圳用户对用电的电能质量的需求非常高，这就决定了我们必须要通过智能化数字化的技术来提高劳动生产率。”

　　今年1月，国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》中指出，要加快推动智慧能源建设应用，促进能源生产、运输、消费等各环节智能化升级，推动能源行业低碳转型。

　　国家能源局能源节约和科技装备司副司长徐继林说：“传统能源企业纷纷将数字化智能化转型视为重大的发展机遇，在智能生产、数字运营、数字服务、新兴业态等方面进行了大量投入，开展了大量实践。许多信息通讯类的企业也以此为契机，积极进军能源产业，纷纷成立能源相关部门，发布能源相关的产品，提供能源数字化智能化的解决方案。”

　　在江苏泰州海陵区正在打造的零碳产业园，通过光伏，园区里的充电桩已经可以实现“能源自给”。在这里，不仅是车棚，厂房屋顶、农田边、建筑的外立面，能用光伏的地方都用上了。园区的企业，以前都是用电大户，现在有了光伏，他们自己就成了发电端。这对企业来说，也是一笔十分划算的买卖。

　　泰州新能源产业园区某企业副总经理王雷说：“我们企业是传统制造业的企业，用电量大，每年广受限电之苦。上了光伏之后，可以解决能源的来源问题。另外，我们的产品还广销全球，国外‘碳税’政策即将落地，还要追查前几年的碳排放的‘足迹’，所以这项事情晚做不如早做，我们决定参与进来。”

　　要想打造零碳园区，光是引进光伏使用绿电还不够。对于情况各异的企业，园区需要对它们的用能情况进行统筹调配才能达到最大的节能效果。而这首先就要求园区管理者清楚了解园区每家单位的用能情况，但这并不是件容易的事。

　　港华能源泰州公司副总经理韩捷说：“很多企业在运行中，根据各自不同的业务需求找到不同的供应商，建立了各种应用系统。各企业应用系统种类繁多，而且彼此之间互不兼容，不仅企业无法了解自己的实际用能情况，园区统筹管理也存在很大困难。”

　　打通各家企业内部各种繁杂的数据系统，让他们的用能数据有统一的统计出口，是园区管理者首先要解决的难题。为了解决这个难题，园区引入了智慧管理系统——这个系统利用云计算、大数据和物联网技术，把各单位内部互不兼容的应用系统打通连接，让园区管理者在后台就能实时获取园区的总体耗能情况以及每家企业的用能数据。

　　获取各企业的用能数据后，智慧管理系统可以进一步对数据进行分析，从而对整个园区的用能进行精准调配，最大程度实现降碳。

　　腾讯云能源和资源行业总经理石梅说：“一些企业的光伏发电量，自己企业其实是用不完的，它可以把自己的电能储存下来，然后由园区进行调配，给到生产制造型企业来用。用电高峰的时候，我们怎么样把能耗降下来，同时又不影响整个生产，这就特别需要数字化的手段去支持。”

　　这样的智慧系统还可以通过AI算法，计算出企业如何在用能最低的情况下开展生产，帮助企业最大化实现节能。现在，这种以智慧管理系统形式出现的新基建已经为诸多企业提供了全新的管理方案，未来还将在更多的低碳产业园区推广。

　　徐继林说：“未来，不仅要用数字技术为能源系统赋能，而且要将数字时代特有的新发展理念，新要素的组织方式，新市场规则引入现有能源体系。通过以数据为核心的生产要素，以数字技术为驱动力对能源领域进行深刻变革，让能源革命和数字革命深度融合，更广泛惠及经济发展和社会民生。”

　　我们看到，高水平的能源新型基础设施建设，让风电光电等绿色能源的稳定性和效率得以提升，能源更加绿色低碳;智能化技术的提升，让用电更加稳定可靠;而智慧管理系统，则在降碳节能方面发挥了关键作用。促进能源产业数字化绿色化协同转型，才能构筑能源高质量发展的“新底座”，支撑构建现代化经济体系。

　　三水智能化智慧电力系统，智慧电力以数字化、智慧化电力生产、储存、供应、消费和管理与服务为主线，促进电力与信息深度融合，提高综合电力系统绿色低碳水平，增强电力供应保障安全，助力“碳达峰、碳中和”目标。

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