发电行业数字化智能化转型走上快车道
——《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》解读之四
中国华能集团有限公司
伴随着全球新一轮科技革命和产业变革的浪潮，数字技术正深刻影响着世界政治、经济和社会发展。以人工智能技术为代表的新型信息技术，不断推动全球数字化智能化浪潮席卷各行各业。发电行业作为国民经济发展的重要支柱性产业，具备了较好的数字化基础条件，在智能化领域也开展了大量的应用探索。在保障基础设施网络与信息安全的条件下，通过数字化智能化技术实现绿色低碳转型已成为行业共识，这不仅有利于“双碳”目标的实现，而且对新型电力系统条件下发电企业自身的高质量发展也具有重要的意义。
国外发展现状
随着新一轮科技革命和产业革命的加速兴起，数字化智能化技术与能源行业进一步结合，成为引领发电行业数字化转型、实现创新驱动发展的原动力。国际能源署(IEA)预测，仅增加数字化需求响应就可以在2040年将欧盟光伏和风力发电的弃电率从7%降至1.6%，从而减少3000万吨碳排放。另有国际咨询机构预计，到2025年全球电厂数字化比例将接近19%，帮助发电企业降低运营成本27%左右，从而降低全球发电行业碳排放量4.7%。
在此背景下，世界各国纷纷出台相关政策举措，促进相关产业技术创新和应用示范推广，抢占能源革命制高点。美国凭借数字技术优势，以工业互联网为基石，加快工业数字化转型前瞻布局和生态打造，推动其在能源等多领域的横向覆盖，打造国家经济发展新引擎。德国从工业4.0的提出到能源转型2.0进一步实施，突出生产过程的数字化、网络化、智能化，推进在智能制造领域的纵向延伸，助力绿色低碳发展。瑞士、法国等欧洲发达国家立足自身领先的制造业基础优势，持续加大工业互联网平台的科研投入。日本、加拿大等科技强国积极部署工业互联网产业，在数字技术研发与应用方面取得了显著成效。
国内发展现状
随着新一轮能源革命和数字经济的加速兴起，我国持续发力新型电力系统构建，加快能源产业结构调整，并针对发电行业数字化转型进行了探索与尝试。
火电方面，各大电力集团公司近年来均开展了火电数字化转型相关工作，但由于欠缺统一的标准和规范，多以自由、自主建设为主。人员定位安全管理、行为与故障视频识别、三维可视化、机器人巡检等大量新技术应用取得了一定的效果，有力促进了电厂安全运行和智能管理。
风电与光伏方面，随着“双碳”目标的深度推进，迎来空前发展机遇。各大能源企业正在利用互联网思维整合行业大数据，并向数字化智能化转型迈进，逐步提高在设计制造、建设开发、运维管理等环节的数字化和智能化程度。
水电方面，已广泛应用监控、保护和监测等自动化系统。同时，在智慧巡检、智慧安防、智慧运行、运维与检修方面开展了数字化智能化转型建设并取得了一些积极成果。
核电方面，分别在核电厂设计、工程建设、生产运营等阶段开展了数字化智能化探索，部分电厂实现了运行业务数字化、运行工具智能化、运行操作自动化。
虽然发电企业在数字化智能化领域进行了相关探索和尝试，已在某些方向或某些层面具有一定的数字化智能化特征，但与真正全面的发电行业数字化智能化转型目标相比还有较大差距，整体面临与发电行业应用融合程度不够高、关键自主核心技术薄弱、产业链协同不足、缺乏产业化生态等一系列问题。
国家能源局牵头加快推进发电行业数字化智能化发展
党的二十大提出推动战略性新兴产业融合集群发展，构建新一代信息技术、人工智能等一批新的增长引擎，加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群。在此背景下，3月28日，国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》(以下简称《意见》)，推动数字技术与能源产业发展深度融合，加强传统能源与数字化智能化技术相融合的新型基础设施建设，释放能源数据要素价值潜力。
《意见》提出以业务数字化为需求牵引，以数字业务化进行数字赋能，推动数据资源作为新型生产要素促进协同高效发展，充分利用新型信息技术进行融合创新的基本原则，从加快行业转型升级、推进应用试点示范、推动共性技术突破、健全发展支撑体系、加大组织保障力度等5个方面给出了全面的指导意见。同时，《意见》还强调了两个方面。一是要强化网络与信息安全保障，有效提升能源数字化智能化发展水平。党的二十大指出要完善重点领域安全保障体系和重要专项协调指挥体系，强化重大基础设施等安全保障体系建设。其中能源基础设施网络与信息安全保障体系建设首当其冲。数字化智能化发展水平的提高要以网络与信息安全保障为基础才能真正得到有效提升。二是要促进能源数字经济和绿色低碳循环经济发展，构建清洁低碳、安全高效的能源体系，为积极稳妥推进碳达峰碳中和提供有力支撑。能源行业作为碳排放的重要来源，实现绿色低碳转型是大势所趋。绿色数字智能化融合发展是发电行业的重要发展方向，绿色低碳也是数字化智能化转型发展的核心目标之一。
针对国内现有产业数字化智能化问题，《意见》在创新驱动发展战略实施经验基础上，强调需求牵引、数字赋能、协同高效、融合创新。务实提出分行业、分环节、分阶段、急用先行、先易后难的方式，聚焦电力行业发展实际需求，提升产业链上下游及行业间的协调运行，聚焦原创性、引领性创新，加快人工智能、数字孪生、物联网、区块链等数字技术的创新应用，并指出要促进成果工程化、产业化。
《意见》明确了到2030年的具体目标，实现能源系统各环节数字化智能化创新应用体系初步构筑、数据要素潜能充分激活，一批共性关键技术取得突破，智能感知与智能调控体系加快形成，新模式新业态持续涌现，系统运行与管理模式向全面标准化、深度数字化和高度智能化加速转变，网络与信息安全保障能力明显增强，系统效率、可靠性、包容性稳步提高，生产和供应多元化加速拓展、质量效益加速提升，数字技术与能源产业融合发展对能源行业提质增效与碳排放强度和总量“双控”的支撑作用全面显现。
具体行动路线
《意见》提出以数字化智能化技术加速发电清洁低碳转型。推动研究发展气象要素与新能源和水能功率与负载的关联分析;同步提升规模化基地与分布式新能源智能化水平，促进新能源发电的可靠并网及有序消纳;加快传统电源数字化设计建造和智能化升级，促进抽水蓄能和新型储能充分发挥灵活调节作用;推动数字技术深度应用于核电设计、制造、建设、运维等各领域各环节，全面提升核安全、网络安全和数据安全等保障水平。其中《意见》还特别指出要推进智能分散控制系统发展和应用，助力燃煤机组节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”。
《意见》将智能电厂作为重点推进的试点示范场景，鼓励在技术创新、运营模式、发展业态等方面深入探索、先行先试。
关键技术方面，《意见》重点强调推动能源装备智能感知与智能终端技术、能源系统智能调控技术、能源系统网络安全技术等3类共性关键技术的突破。
蓝图已经擘画，绘就还需实功。转型道路任重而道远，发电行业还需抢抓机遇、锐意进取，充分发挥新型举国体制优势和企业创新主体作用，加大自主可控关键核心技术和重大装备的研制投入与良性产业生态的构建，加强数据治理、强化数据管控，完善能源数字化智能化标准体系建设，进一步推动数字技术与产业的深度融合，提升核心竞争力，支撑发电行业高质量发展。
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