2019年11月7-8日,“中國中東南部分散式風(fēng)電開發(fā)研討會”在江蘇省江陰市舉行。針對解決行業(yè)存在的痛點和難點問題,結(jié)合國家電網(wǎng)有限公司“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略實踐,國網(wǎng)發(fā)展部劉勁松同志做了題為“建設(shè)國網(wǎng)新能源云,服務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”的主旨發(fā)言。
劉勁松長期在電力系統(tǒng)生產(chǎn)一線工作,擁有豐富的電力系統(tǒng)管理和實踐經(jīng)驗。以下內(nèi)容是根據(jù)他的發(fā)言整理而成。
新能源云平臺建設(shè)的思考和企業(yè)責(zé)任
建設(shè)新能源云平臺主要是基于以下三個方面的思考▼第一,新能源發(fā)展和消納需要全社會各方共同努力。大力發(fā)展清潔能源是推動我國能源轉(zhuǎn)型的骨干力量,而風(fēng)電和太陽能發(fā)電又是新能源發(fā)展的主力。截至2018年底,全球新能源發(fā)電裝機約10.5億千瓦。我國新能源發(fā)電裝機達到3.6億千瓦,占全球新能源裝機的35%。其中,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)的新能源發(fā)電裝機3.0億千瓦,占全國新能源裝機的83%。今年1-9月份,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)內(nèi)的新能源發(fā)電量達3757億千瓦時,同比增長15%;新能源利用率為96.6%,同比提高2.4個百分點;累計棄電量133.9億千瓦時,同比下降34.2%。國家電網(wǎng)消納新能源的數(shù)量和質(zhì)量均達到了國際先進水平。由于新能源的發(fā)展和消納承載著我國“四個革命、一個合作”能源安全戰(zhàn)略執(zhí)行的重任,因此各級政府、各類各級發(fā)電企業(yè)、各類新能源企業(yè)、各類新能源制造企業(yè)、各類各級電網(wǎng)企業(yè)、各類負荷用戶、全社會14億廣大民眾需要共同努力,確保各級電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定的前提下,迎接新能源裝機快速發(fā)展、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)性需同步提升的挑戰(zhàn)。
第二,國家電網(wǎng)“三型兩網(wǎng)、世界一流”能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略是我國能源轉(zhuǎn)型和能源高質(zhì)量發(fā)展的有力支撐。當(dāng)前,能源轉(zhuǎn)型加速推進,大力發(fā)展新能源已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略高度。預(yù)計到2050年,我國能源發(fā)展將達到“兩個50%”目標,即在能源生產(chǎn)環(huán)節(jié),非化石能源占一次能源的比重會超過50%;在終端消費環(huán)節(jié),電能在終端能源消費中的比重會超過50%。國家電網(wǎng)正在推進的“三型兩網(wǎng)、世界一流”企業(yè)戰(zhàn)略,順應(yīng)能源革命和數(shù)字經(jīng)濟融合發(fā)展趨勢,通過承載海量“電力流、業(yè)務(wù)流和信息流”的“樞紐型、平臺型、共享型”企業(yè)建設(shè)和“堅強智能電網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”融合發(fā)展,實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互,打造狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活的泛在電力物聯(lián)網(wǎng),為我國能源和新能源高質(zhì)量發(fā)展提供了堅強的保障。
第三,國網(wǎng)新能源云是“三型兩網(wǎng)”戰(zhàn)略在新能源領(lǐng)域的落地實踐。新能源的隨機性、波動性、分散性等特點對電網(wǎng)的瞬時平衡和各級電網(wǎng)的安全穩(wěn)定提出了挑戰(zhàn)。國家電網(wǎng)正在建設(shè)的“三型兩網(wǎng)”試點項目“國網(wǎng)新能源云”,就是通過建立一個新能源大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺,依靠互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等技術(shù),實現(xiàn)政府、電網(wǎng)企業(yè)、電源企業(yè)、制造企業(yè)、智庫、研究院所、金融機構(gòu)、各類電能用戶、各類企業(yè)互通各類信息,建立新能源發(fā)展和創(chuàng)新的生態(tài)圈,對內(nèi)服務(wù)公司新能源全過程管理,促進“放管服”,提高新能源管理質(zhì)效,對外服務(wù)國家能源轉(zhuǎn)型,營造良好營商環(huán)境,為政府和公司決策提供參考,為廣大用戶提供服務(wù),促進新能源的科學(xué)發(fā)展。
建設(shè)“國網(wǎng)新能源云”的企業(yè)責(zé)任是:服務(wù)國家能源清潔低碳轉(zhuǎn)型;服務(wù)源網(wǎng)荷儲平衡和安全穩(wěn)定供電,保障國民經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展;服務(wù)新能源裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,助力電力設(shè)備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級;服務(wù)國家能源數(shù)字經(jīng)濟建設(shè),搭建共享共生能源互聯(lián)網(wǎng)平臺;服務(wù)國家的“一帶一路”倡議,助力新能源行業(yè)“走出去”。
在國家能源局的關(guān)心指導(dǎo)下,在國家電網(wǎng)公司的直接領(lǐng)導(dǎo)下,國家電網(wǎng)公司發(fā)展部牽頭設(shè)計并組織實施,在總部相關(guān)部門的配合下,依托國網(wǎng)電子商務(wù)公司,中國電科院、國網(wǎng)能源院、相關(guān)產(chǎn)業(yè)單位、云計算企業(yè)和外部智庫等單位配合,完成了國網(wǎng)新能源云的研發(fā)和國網(wǎng)寧夏電力公司的試點應(yīng)用工作。
新能源云平臺的建設(shè)目標和業(yè)務(wù)整體設(shè)計
建設(shè)原則:高質(zhì)量、高效率、低成本。高質(zhì)量是確保新能源云平臺能夠全面服務(wù)于新能源的全過程管理,業(yè)務(wù)需求設(shè)計和模型應(yīng)用全面覆蓋新能源的需求和發(fā)展方向,全部的平臺設(shè)計和功能實現(xiàn)符合泛在電力物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)的要求,全面采用“大云物移智鏈邊”和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);高效率是指確保新能源云平臺的開發(fā)和示范快速推進及持續(xù)迭代,建立高效的項目管控機制和服務(wù)保障機制;低成本是指不增加或少增加成本、不影響各專業(yè)部門系統(tǒng)獨立運行的情況下,通過數(shù)據(jù)集成和業(yè)務(wù)集成的方式,在推進企業(yè)數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務(wù)中臺建設(shè)的同時,實現(xiàn)新能源業(yè)務(wù)內(nèi)部管理過程的優(yōu)化貫通,培育新能源平臺的新業(yè)態(tài)、新模式和新產(chǎn)業(yè)。
建設(shè)目標:建立一流的新能源大數(shù)據(jù)云計算管理和服務(wù)平臺,規(guī)范相關(guān)標準及業(yè)務(wù)流程,助力公司企業(yè)中臺建設(shè);建立“橫向協(xié)同,縱向貫通”和“全環(huán)節(jié)、全貫通、全覆蓋、全生態(tài)、全場景”的新能源開放管理體系。國家電網(wǎng)建立了覆蓋各電壓等級的堅強智能電網(wǎng),全方位滿足集中式、分布式和分散式新能源發(fā)電接入和管理的需求,同時覆蓋省、市、縣等層級服務(wù)新能源的各級電網(wǎng)企業(yè)及其經(jīng)研院(所)、電科院,確保了新能源云平臺所需的政策、環(huán)境和末端電網(wǎng)數(shù)據(jù)資源的維護和建設(shè)。
業(yè)務(wù)需求整體設(shè)計:國網(wǎng)新能源云以全面質(zhì)量管理理念(Plan-Do-Check- Action)為基礎(chǔ),按照電力系統(tǒng)的源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)平衡和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行要求,圍繞新能源建設(shè)前期、新能源并網(wǎng)管理、新能源運行和維護等形成了以“公司內(nèi)部運行管理平臺”為核心,包括“環(huán)境承載力平臺、資源分布平臺、規(guī)劃計劃平臺、廠商平臺、電源用戶平臺、負荷用戶平臺、電價補貼平臺、電力供需預(yù)測平臺、儲能平臺、消納能力計算平臺、新技術(shù)平臺、政策研究平臺、輔助決策平臺、新能源大數(shù)據(jù)分析服務(wù)平臺”等共計15個子平臺的業(yè)務(wù)需求整體設(shè)計,15個子平臺基于云平臺架構(gòu)、以模塊化的方式進行設(shè)計和實現(xiàn),可以形成多種組合應(yīng)用,滿足不同新能源領(lǐng)域?qū)I(yè)業(yè)務(wù)的需求。同時滿足各級政府、各類各級電源企業(yè)、各類各級電網(wǎng)企業(yè)、各類負荷用戶等的查詢、分析、決策和數(shù)據(jù)服務(wù)要求。
國網(wǎng)新能源云的需求設(shè)計緊緊圍繞“樞紐型、平臺型、共享型”企業(yè)建設(shè)要求,以各級電網(wǎng)和新能源管理為核心,通過梳理和優(yōu)化內(nèi)部新能源業(yè)務(wù)管理流程,形成了“地鐵圖”形式的可視化管理模式,消除了新能源并網(wǎng)管理的痛點和難點,大幅度提升了公司新能源管理質(zhì)效,體現(xiàn)了“樞紐型”電網(wǎng)企業(yè)特征;為國際能源智庫、國家新能源智庫、行業(yè)協(xié)會、設(shè)備廠商、中國電科院、國網(wǎng)能源院、國網(wǎng)經(jīng)研院等構(gòu)建了服務(wù)和被服務(wù)的“平臺型”新能源大數(shù)據(jù)分析服務(wù)平臺;為各級政府、各級各類電網(wǎng)企業(yè)、各類各級電源企業(yè)、各類制造企業(yè)、智庫、研究院所、金融機構(gòu)、各類電能用戶、各類企業(yè)等提供了新技術(shù)、政策、資源數(shù)據(jù)等“共享型”特征的新能源大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺。
總之,國網(wǎng)新能源云充分考慮了平臺的實用性、經(jīng)濟性,公司管理的高效性和用戶應(yīng)用的便捷性,聚焦政府社會關(guān)切、聚焦服務(wù)客戶廠商、聚焦公司核心業(yè)務(wù)、聚焦價值作用發(fā)揮。
建設(shè)國網(wǎng)新能源云的目的是促進新能源的科學(xué)發(fā)展,服務(wù)新能源管理,提高新能源管理質(zhì)效,為政府和公司決策提供參考,為廣大客戶特別是電源開發(fā)商和設(shè)備制造商,提供新能源大數(shù)據(jù)服務(wù)。
新能源云平臺的功能實現(xiàn)和技術(shù)架構(gòu)
新能源云平臺由15個子平臺構(gòu)成,具體平臺功能和實現(xiàn)包括▼
1.平臺環(huán)境承載力平臺。動態(tài)監(jiān)測全國范圍內(nèi)的資源承載力信息、自然保護區(qū)信息、大氣環(huán)境承載力信息、社會經(jīng)濟效益信息與各地區(qū)的二氧化碳、二氧化硫、PM2.5等大氣質(zhì)量信息,為新能源發(fā)展提供環(huán)境承載力評估,輔助我國新能源開發(fā)布局。
2.資源分布平臺。動態(tài)監(jiān)測全國范圍內(nèi)的風(fēng)能資源信息、太陽能資源信息、水力資源信息、其他資源信息、傳統(tǒng)化石能源信息和礦產(chǎn)資源信息,運用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析新能源開發(fā)潛力,提高資源評估精度,為新能源電站規(guī)劃、選址、建站、管理提供分析建議。
3.規(guī)劃計劃平臺。提供新能源規(guī)劃支撐、新能源年度開發(fā)計劃、發(fā)展成果可視化展示三大服務(wù),開展新能源開發(fā)總量、開發(fā)布局和開發(fā)時序測算,支撐新能源發(fā)展規(guī)劃和消納能力計算,解決大型新能源基地新能源開發(fā)與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展難題,為新能源發(fā)展規(guī)劃、電網(wǎng)滾動規(guī)劃提供決策支撐。
4.廠商平臺。為新能源裝備制造廠商、系統(tǒng)集成商、行業(yè)協(xié)會及金融機構(gòu)等用戶提供設(shè)計施工、設(shè)備采購、監(jiān)測運維、產(chǎn)品追溯、金融交易及行業(yè)分析等線上線下一體化服務(wù),實現(xiàn)運行設(shè)備與各類廠商之間的互聯(lián)互通,帶動新能源產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同發(fā)展。
5.電源用戶平臺。為電源用戶提供新能源規(guī)劃設(shè)計、投資建設(shè)、并網(wǎng)報裝、運營運維、數(shù)據(jù)分析全流程一站式服務(wù)。針對電源空間分散、種類多樣的特點,利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能等技術(shù),輔助各類電源用戶實現(xiàn)智能化與精益化管理,實現(xiàn)業(yè)務(wù)公開透明,優(yōu)化營商環(huán)境,推動新能源全產(chǎn)業(yè)鏈、多主體共融發(fā)展。
6.內(nèi)部運行管理平臺。提供公司新能源規(guī)劃、前期、并網(wǎng)、運行、交易、補貼、后評估等項目全環(huán)節(jié)一站式線上服務(wù),實現(xiàn)新能源項目全環(huán)節(jié)分析監(jiān)測。規(guī)范新能源管理業(yè)務(wù)流程,明晰各部門職責(zé),提升管理質(zhì)效,促進“放管服”,優(yōu)化營商環(huán)境。
7.負荷用戶平臺。以用戶為中心、以電網(wǎng)為服務(wù)平臺,通過大數(shù)據(jù)分析其能源消費結(jié)構(gòu)和清潔能源配額制的落地狀況,為電網(wǎng)公司組織實施可再生能源電力消納保障機制、各省完成權(quán)重指標提供指導(dǎo)。實時跟蹤用戶參與綠色電力交易和參與綠色電力證書交易動態(tài)信息,促進國家能源消費側(cè)的轉(zhuǎn)型升級。
8.電力供需預(yù)測平臺。以電網(wǎng)為樞杻,從時間與空間兩個維度分析能源生產(chǎn)與消費需求及其背后的經(jīng)濟運行規(guī)律,實現(xiàn)對全國及各地區(qū)能源供需、電力供需、電力經(jīng)濟關(guān)系、電力供需平衡的預(yù)測分析,為消納能力計算提供輸入數(shù)據(jù),為新能源開發(fā)和布局規(guī)劃提供決策參考,成為國家、行業(yè)、城市的能量信息樞紐。
9.消納能力計算平臺。提供新能源消納狀況評估、消納能力計算和動態(tài)預(yù)警服務(wù),動態(tài)評估各區(qū)域新能源消納狀況,定量測算各類消納影響因素的貢獻度,滾動計算各區(qū)域新能源消納能力,實時預(yù)測棄電量、棄電率、可接納新增裝機裕量等指標,服務(wù)新能源有序接入,合理引導(dǎo)開發(fā)布局。
10.新技術(shù)平臺。建立新能源前沿技術(shù)知識分享、互動討論平臺,展示國內(nèi)外先進技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用情況、最新技術(shù)進展情況。從技術(shù)研發(fā)、電網(wǎng)建設(shè)、成效分析等多維度評估新技術(shù)的應(yīng)用潛力和價值,追蹤新業(yè)態(tài)、新模式最新動向,為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。
11.政策研究平臺。建立新能源政策分析解讀、互動討論平臺,按照時間、類型、部門等維度展示新能源政策信息,實現(xiàn)新能源政策的智能解讀分析,全面跟蹤掌握新能源相關(guān)政策要點。通過政策互動論壇,廣泛交流觀點,服務(wù)各方知識普及,引領(lǐng)行業(yè)良性互動。
12.儲能平臺。提供儲能規(guī)劃設(shè)計、運行監(jiān)測等全周期服務(wù),動態(tài)監(jiān)測電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)各類型儲能電站的運行狀況,為儲能發(fā)展規(guī)劃、儲能促進新能源消納、儲能對新能源發(fā)展影響等分析研究提供數(shù)據(jù)支撐,帶動儲能合理布局,促進源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)發(fā)展。
13.電價補貼平臺。監(jiān)測分析發(fā)電成本、上網(wǎng)及補貼電價、電費補貼結(jié)算情況,展示風(fēng)電、光伏發(fā)電不同資源區(qū)的標桿上網(wǎng)電價信息,測算分區(qū)域風(fēng)電、光伏發(fā)電成本,分析成本變化趨勢。統(tǒng)計分析新能源補貼情況,展示分省新能源補貼資金申請、發(fā)放信息,測算補貼缺口,服務(wù)新能源投資分析,輔助政府決策及行業(yè)監(jiān)管。
14.輔助決策平臺。分析新能源發(fā)展戰(zhàn)略、業(yè)務(wù)管理優(yōu)化、國內(nèi)外新能源發(fā)展成效對比等信息,實現(xiàn)新能源數(shù)據(jù)定制化查詢和全場景信息展示,輔助支撐公司、政府相關(guān)部門、新能源相關(guān)企業(yè)、設(shè)備生產(chǎn)商生產(chǎn)經(jīng)營決策,推動新能源高質(zhì)量發(fā)展。
15.新能源大數(shù)據(jù)分析服務(wù)平臺。提供新能源大數(shù)據(jù)分析、新能源發(fā)電情況評價、新能源數(shù)據(jù)挖掘三大服務(wù),依托新能源海量數(shù)據(jù),通過應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)分析、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等先進技術(shù),挖掘新能源數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值,支撐新能源大數(shù)據(jù)分析與成果應(yīng)用。推進新能源管理標準化、智能化、精益化和自動化,服務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)貫通共享,助力公司數(shù)據(jù)中臺建設(shè)。
平臺功能實現(xiàn)。國網(wǎng)新能源云通過PC端為政府、公司、新能源企業(yè)及用戶提供決策支持、項目管理、消納分析、運營管理、建站咨詢等便捷化、智能化、定制化服務(wù)。通過APP為新能源電源用戶、廠商等六類群體制定有效的產(chǎn)品策略,提供建站并網(wǎng)、金融交易、運營運維、能源社區(qū)、數(shù)據(jù)服務(wù)等線上一站式全流程服務(wù)。
可視化展示。國網(wǎng)新能源云從多維度、多時態(tài)展示新能源場站、消納能力、資源分布、運營情況等關(guān)鍵指標。
新能源云平臺聚焦政府社會關(guān)切,聚焦服務(wù)客戶廠商,聚焦公司的核心業(yè)務(wù),聚焦價值作用的發(fā)揮,充分考慮了實用性、經(jīng)濟性、高效性、便捷性,最終實現(xiàn)國家電網(wǎng)新能源“數(shù)據(jù)一個源、業(yè)務(wù)一條線”的管理模式,構(gòu)建了“狀態(tài)全息感知、業(yè)務(wù)全程在線、服務(wù)全新體驗、平臺開放共享”的新能源服務(wù)體系。
技術(shù)架構(gòu):根據(jù)國家電網(wǎng)公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)總體要求,國網(wǎng)新能源云采用“微服務(wù)、微應(yīng)用”架構(gòu),遵從“國網(wǎng)云”業(yè)務(wù)中臺和數(shù)據(jù)中臺規(guī)范,遵循“分區(qū)分域、安全接入、動態(tài)感知、全面防護”的安全策略。
建設(shè)新能源云服務(wù)生態(tài)體系
新能源云平臺在服務(wù)各級電網(wǎng)公司的同時,一端為包括智庫、高校、行協(xié)在內(nèi)的政府及相關(guān)機構(gòu)提供服務(wù),一端為電源用戶、負荷用戶等能源用戶提供服務(wù),一端為新能源整機廠商、零部件廠商、第三方運維廠商、綜合能源服務(wù)公司、金融機構(gòu)等外部企業(yè)提供服務(wù)。以下是新能源云平臺服務(wù)生態(tài)體系的幾個方面:
生態(tài)平臺:國網(wǎng)新能源云涵蓋15個子平臺,著力打造新能源云生態(tài)圈,為政府、智庫和行協(xié)、電網(wǎng)公司、新能源企業(yè)及用戶提供全方位、一站式服務(wù)。
服務(wù)模式:國網(wǎng)新能源云面向行業(yè)各類用戶提供電子商務(wù)、智能運維、能源金融、投資咨詢、數(shù)據(jù)服務(wù)五大類市場化商業(yè)運營服務(wù)。
智能運維:為各級各類新能源發(fā)電企業(yè)提供總部及省級集控中心產(chǎn)品和運維服務(wù),為新能源設(shè)備制造商提供設(shè)備集中監(jiān)視運維中心的產(chǎn)品和運維服務(wù)。針對分布式電源的運維,利用“大云物移智鏈邊”等技術(shù),為分布式新能源客戶、運維企業(yè)提供運維資源、運行分析、故障診斷及預(yù)警、運維管理、在線專家、共享運維、技術(shù)培訓(xùn)等服務(wù),降低運維企業(yè)成本,吸引企業(yè)入駐,打造開放、共享的分布式新能源運維平臺,促進分布式新能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
新能源云平臺展望
新能源云為投資企業(yè)和運維企業(yè)搭建了一個第三方咨詢服務(wù)平臺,投資和運維企業(yè)可以在任何時間、任何地點,以最小成本、最快速度獲取最佳的政策指導(dǎo),最優(yōu)的新能源規(guī)劃選址和接網(wǎng)方案,便捷的一站式報裝、發(fā)電、運維、售電、發(fā)電成本分析、大數(shù)據(jù)等服務(wù)。新能源云發(fā)揮國家電網(wǎng)“三型兩網(wǎng)”企業(yè)優(yōu)勢,聚集內(nèi)部的新能源智庫研究、科研實驗、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、金融服務(wù)等力量,匯聚外部的新能源“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、金、智”力量,全面貫徹國家能源安全戰(zhàn)略和能源高質(zhì)量發(fā)展要求,服務(wù)能源數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展。
未來,國網(wǎng)新能源云將成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的最佳實踐,創(chuàng)新服務(wù)各類各級發(fā)電企業(yè)、新能源設(shè)備廠商、金融機構(gòu)、政府、智庫和研究機構(gòu)等,構(gòu)建新業(yè)態(tài)、新模式和新產(chǎn)業(yè)。
劉勁松長期在電力系統(tǒng)生產(chǎn)一線工作,擁有豐富的電力系統(tǒng)管理和實踐經(jīng)驗。以下內(nèi)容是根據(jù)他的發(fā)言整理而成。
新能源云平臺建設(shè)的思考和企業(yè)責(zé)任
建設(shè)新能源云平臺主要是基于以下三個方面的思考▼第一,新能源發(fā)展和消納需要全社會各方共同努力。大力發(fā)展清潔能源是推動我國能源轉(zhuǎn)型的骨干力量,而風(fēng)電和太陽能發(fā)電又是新能源發(fā)展的主力。截至2018年底,全球新能源發(fā)電裝機約10.5億千瓦。我國新能源發(fā)電裝機達到3.6億千瓦,占全球新能源裝機的35%。其中,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)的新能源發(fā)電裝機3.0億千瓦,占全國新能源裝機的83%。今年1-9月份,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)內(nèi)的新能源發(fā)電量達3757億千瓦時,同比增長15%;新能源利用率為96.6%,同比提高2.4個百分點;累計棄電量133.9億千瓦時,同比下降34.2%。國家電網(wǎng)消納新能源的數(shù)量和質(zhì)量均達到了國際先進水平。由于新能源的發(fā)展和消納承載著我國“四個革命、一個合作”能源安全戰(zhàn)略執(zhí)行的重任,因此各級政府、各類各級發(fā)電企業(yè)、各類新能源企業(yè)、各類新能源制造企業(yè)、各類各級電網(wǎng)企業(yè)、各類負荷用戶、全社會14億廣大民眾需要共同努力,確保各級電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定的前提下,迎接新能源裝機快速發(fā)展、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)性需同步提升的挑戰(zhàn)。
第二,國家電網(wǎng)“三型兩網(wǎng)、世界一流”能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略是我國能源轉(zhuǎn)型和能源高質(zhì)量發(fā)展的有力支撐。當(dāng)前,能源轉(zhuǎn)型加速推進,大力發(fā)展新能源已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略高度。預(yù)計到2050年,我國能源發(fā)展將達到“兩個50%”目標,即在能源生產(chǎn)環(huán)節(jié),非化石能源占一次能源的比重會超過50%;在終端消費環(huán)節(jié),電能在終端能源消費中的比重會超過50%。國家電網(wǎng)正在推進的“三型兩網(wǎng)、世界一流”企業(yè)戰(zhàn)略,順應(yīng)能源革命和數(shù)字經(jīng)濟融合發(fā)展趨勢,通過承載海量“電力流、業(yè)務(wù)流和信息流”的“樞紐型、平臺型、共享型”企業(yè)建設(shè)和“堅強智能電網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”融合發(fā)展,實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互,打造狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活的泛在電力物聯(lián)網(wǎng),為我國能源和新能源高質(zhì)量發(fā)展提供了堅強的保障。
第三,國網(wǎng)新能源云是“三型兩網(wǎng)”戰(zhàn)略在新能源領(lǐng)域的落地實踐。新能源的隨機性、波動性、分散性等特點對電網(wǎng)的瞬時平衡和各級電網(wǎng)的安全穩(wěn)定提出了挑戰(zhàn)。國家電網(wǎng)正在建設(shè)的“三型兩網(wǎng)”試點項目“國網(wǎng)新能源云”,就是通過建立一個新能源大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺,依靠互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等技術(shù),實現(xiàn)政府、電網(wǎng)企業(yè)、電源企業(yè)、制造企業(yè)、智庫、研究院所、金融機構(gòu)、各類電能用戶、各類企業(yè)互通各類信息,建立新能源發(fā)展和創(chuàng)新的生態(tài)圈,對內(nèi)服務(wù)公司新能源全過程管理,促進“放管服”,提高新能源管理質(zhì)效,對外服務(wù)國家能源轉(zhuǎn)型,營造良好營商環(huán)境,為政府和公司決策提供參考,為廣大用戶提供服務(wù),促進新能源的科學(xué)發(fā)展。
建設(shè)“國網(wǎng)新能源云”的企業(yè)責(zé)任是:服務(wù)國家能源清潔低碳轉(zhuǎn)型;服務(wù)源網(wǎng)荷儲平衡和安全穩(wěn)定供電,保障國民經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展;服務(wù)新能源裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,助力電力設(shè)備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級;服務(wù)國家能源數(shù)字經(jīng)濟建設(shè),搭建共享共生能源互聯(lián)網(wǎng)平臺;服務(wù)國家的“一帶一路”倡議,助力新能源行業(yè)“走出去”。
在國家能源局的關(guān)心指導(dǎo)下,在國家電網(wǎng)公司的直接領(lǐng)導(dǎo)下,國家電網(wǎng)公司發(fā)展部牽頭設(shè)計并組織實施,在總部相關(guān)部門的配合下,依托國網(wǎng)電子商務(wù)公司,中國電科院、國網(wǎng)能源院、相關(guān)產(chǎn)業(yè)單位、云計算企業(yè)和外部智庫等單位配合,完成了國網(wǎng)新能源云的研發(fā)和國網(wǎng)寧夏電力公司的試點應(yīng)用工作。
新能源云平臺的建設(shè)目標和業(yè)務(wù)整體設(shè)計
建設(shè)原則:高質(zhì)量、高效率、低成本。高質(zhì)量是確保新能源云平臺能夠全面服務(wù)于新能源的全過程管理,業(yè)務(wù)需求設(shè)計和模型應(yīng)用全面覆蓋新能源的需求和發(fā)展方向,全部的平臺設(shè)計和功能實現(xiàn)符合泛在電力物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)的要求,全面采用“大云物移智鏈邊”和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);高效率是指確保新能源云平臺的開發(fā)和示范快速推進及持續(xù)迭代,建立高效的項目管控機制和服務(wù)保障機制;低成本是指不增加或少增加成本、不影響各專業(yè)部門系統(tǒng)獨立運行的情況下,通過數(shù)據(jù)集成和業(yè)務(wù)集成的方式,在推進企業(yè)數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務(wù)中臺建設(shè)的同時,實現(xiàn)新能源業(yè)務(wù)內(nèi)部管理過程的優(yōu)化貫通,培育新能源平臺的新業(yè)態(tài)、新模式和新產(chǎn)業(yè)。
建設(shè)目標:建立一流的新能源大數(shù)據(jù)云計算管理和服務(wù)平臺,規(guī)范相關(guān)標準及業(yè)務(wù)流程,助力公司企業(yè)中臺建設(shè);建立“橫向協(xié)同,縱向貫通”和“全環(huán)節(jié)、全貫通、全覆蓋、全生態(tài)、全場景”的新能源開放管理體系。國家電網(wǎng)建立了覆蓋各電壓等級的堅強智能電網(wǎng),全方位滿足集中式、分布式和分散式新能源發(fā)電接入和管理的需求,同時覆蓋省、市、縣等層級服務(wù)新能源的各級電網(wǎng)企業(yè)及其經(jīng)研院(所)、電科院,確保了新能源云平臺所需的政策、環(huán)境和末端電網(wǎng)數(shù)據(jù)資源的維護和建設(shè)。
業(yè)務(wù)需求整體設(shè)計:國網(wǎng)新能源云以全面質(zhì)量管理理念(Plan-Do-Check- Action)為基礎(chǔ),按照電力系統(tǒng)的源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)平衡和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行要求,圍繞新能源建設(shè)前期、新能源并網(wǎng)管理、新能源運行和維護等形成了以“公司內(nèi)部運行管理平臺”為核心,包括“環(huán)境承載力平臺、資源分布平臺、規(guī)劃計劃平臺、廠商平臺、電源用戶平臺、負荷用戶平臺、電價補貼平臺、電力供需預(yù)測平臺、儲能平臺、消納能力計算平臺、新技術(shù)平臺、政策研究平臺、輔助決策平臺、新能源大數(shù)據(jù)分析服務(wù)平臺”等共計15個子平臺的業(yè)務(wù)需求整體設(shè)計,15個子平臺基于云平臺架構(gòu)、以模塊化的方式進行設(shè)計和實現(xiàn),可以形成多種組合應(yīng)用,滿足不同新能源領(lǐng)域?qū)I(yè)業(yè)務(wù)的需求。同時滿足各級政府、各類各級電源企業(yè)、各類各級電網(wǎng)企業(yè)、各類負荷用戶等的查詢、分析、決策和數(shù)據(jù)服務(wù)要求。
國網(wǎng)新能源云的需求設(shè)計緊緊圍繞“樞紐型、平臺型、共享型”企業(yè)建設(shè)要求,以各級電網(wǎng)和新能源管理為核心,通過梳理和優(yōu)化內(nèi)部新能源業(yè)務(wù)管理流程,形成了“地鐵圖”形式的可視化管理模式,消除了新能源并網(wǎng)管理的痛點和難點,大幅度提升了公司新能源管理質(zhì)效,體現(xiàn)了“樞紐型”電網(wǎng)企業(yè)特征;為國際能源智庫、國家新能源智庫、行業(yè)協(xié)會、設(shè)備廠商、中國電科院、國網(wǎng)能源院、國網(wǎng)經(jīng)研院等構(gòu)建了服務(wù)和被服務(wù)的“平臺型”新能源大數(shù)據(jù)分析服務(wù)平臺;為各級政府、各級各類電網(wǎng)企業(yè)、各類各級電源企業(yè)、各類制造企業(yè)、智庫、研究院所、金融機構(gòu)、各類電能用戶、各類企業(yè)等提供了新技術(shù)、政策、資源數(shù)據(jù)等“共享型”特征的新能源大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺。
總之,國網(wǎng)新能源云充分考慮了平臺的實用性、經(jīng)濟性,公司管理的高效性和用戶應(yīng)用的便捷性,聚焦政府社會關(guān)切、聚焦服務(wù)客戶廠商、聚焦公司核心業(yè)務(wù)、聚焦價值作用發(fā)揮。
建設(shè)國網(wǎng)新能源云的目的是促進新能源的科學(xué)發(fā)展,服務(wù)新能源管理,提高新能源管理質(zhì)效,為政府和公司決策提供參考,為廣大客戶特別是電源開發(fā)商和設(shè)備制造商,提供新能源大數(shù)據(jù)服務(wù)。
新能源云平臺的功能實現(xiàn)和技術(shù)架構(gòu)
新能源云平臺由15個子平臺構(gòu)成,具體平臺功能和實現(xiàn)包括▼
1.平臺環(huán)境承載力平臺。動態(tài)監(jiān)測全國范圍內(nèi)的資源承載力信息、自然保護區(qū)信息、大氣環(huán)境承載力信息、社會經(jīng)濟效益信息與各地區(qū)的二氧化碳、二氧化硫、PM2.5等大氣質(zhì)量信息,為新能源發(fā)展提供環(huán)境承載力評估,輔助我國新能源開發(fā)布局。
2.資源分布平臺。動態(tài)監(jiān)測全國范圍內(nèi)的風(fēng)能資源信息、太陽能資源信息、水力資源信息、其他資源信息、傳統(tǒng)化石能源信息和礦產(chǎn)資源信息,運用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析新能源開發(fā)潛力,提高資源評估精度,為新能源電站規(guī)劃、選址、建站、管理提供分析建議。
3.規(guī)劃計劃平臺。提供新能源規(guī)劃支撐、新能源年度開發(fā)計劃、發(fā)展成果可視化展示三大服務(wù),開展新能源開發(fā)總量、開發(fā)布局和開發(fā)時序測算,支撐新能源發(fā)展規(guī)劃和消納能力計算,解決大型新能源基地新能源開發(fā)與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展難題,為新能源發(fā)展規(guī)劃、電網(wǎng)滾動規(guī)劃提供決策支撐。
4.廠商平臺。為新能源裝備制造廠商、系統(tǒng)集成商、行業(yè)協(xié)會及金融機構(gòu)等用戶提供設(shè)計施工、設(shè)備采購、監(jiān)測運維、產(chǎn)品追溯、金融交易及行業(yè)分析等線上線下一體化服務(wù),實現(xiàn)運行設(shè)備與各類廠商之間的互聯(lián)互通,帶動新能源產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同發(fā)展。
5.電源用戶平臺。為電源用戶提供新能源規(guī)劃設(shè)計、投資建設(shè)、并網(wǎng)報裝、運營運維、數(shù)據(jù)分析全流程一站式服務(wù)。針對電源空間分散、種類多樣的特點,利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能等技術(shù),輔助各類電源用戶實現(xiàn)智能化與精益化管理,實現(xiàn)業(yè)務(wù)公開透明,優(yōu)化營商環(huán)境,推動新能源全產(chǎn)業(yè)鏈、多主體共融發(fā)展。
6.內(nèi)部運行管理平臺。提供公司新能源規(guī)劃、前期、并網(wǎng)、運行、交易、補貼、后評估等項目全環(huán)節(jié)一站式線上服務(wù),實現(xiàn)新能源項目全環(huán)節(jié)分析監(jiān)測。規(guī)范新能源管理業(yè)務(wù)流程,明晰各部門職責(zé),提升管理質(zhì)效,促進“放管服”,優(yōu)化營商環(huán)境。
7.負荷用戶平臺。以用戶為中心、以電網(wǎng)為服務(wù)平臺,通過大數(shù)據(jù)分析其能源消費結(jié)構(gòu)和清潔能源配額制的落地狀況,為電網(wǎng)公司組織實施可再生能源電力消納保障機制、各省完成權(quán)重指標提供指導(dǎo)。實時跟蹤用戶參與綠色電力交易和參與綠色電力證書交易動態(tài)信息,促進國家能源消費側(cè)的轉(zhuǎn)型升級。
8.電力供需預(yù)測平臺。以電網(wǎng)為樞杻,從時間與空間兩個維度分析能源生產(chǎn)與消費需求及其背后的經(jīng)濟運行規(guī)律,實現(xiàn)對全國及各地區(qū)能源供需、電力供需、電力經(jīng)濟關(guān)系、電力供需平衡的預(yù)測分析,為消納能力計算提供輸入數(shù)據(jù),為新能源開發(fā)和布局規(guī)劃提供決策參考,成為國家、行業(yè)、城市的能量信息樞紐。
9.消納能力計算平臺。提供新能源消納狀況評估、消納能力計算和動態(tài)預(yù)警服務(wù),動態(tài)評估各區(qū)域新能源消納狀況,定量測算各類消納影響因素的貢獻度,滾動計算各區(qū)域新能源消納能力,實時預(yù)測棄電量、棄電率、可接納新增裝機裕量等指標,服務(wù)新能源有序接入,合理引導(dǎo)開發(fā)布局。
10.新技術(shù)平臺。建立新能源前沿技術(shù)知識分享、互動討論平臺,展示國內(nèi)外先進技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用情況、最新技術(shù)進展情況。從技術(shù)研發(fā)、電網(wǎng)建設(shè)、成效分析等多維度評估新技術(shù)的應(yīng)用潛力和價值,追蹤新業(yè)態(tài)、新模式最新動向,為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。
11.政策研究平臺。建立新能源政策分析解讀、互動討論平臺,按照時間、類型、部門等維度展示新能源政策信息,實現(xiàn)新能源政策的智能解讀分析,全面跟蹤掌握新能源相關(guān)政策要點。通過政策互動論壇,廣泛交流觀點,服務(wù)各方知識普及,引領(lǐng)行業(yè)良性互動。
12.儲能平臺。提供儲能規(guī)劃設(shè)計、運行監(jiān)測等全周期服務(wù),動態(tài)監(jiān)測電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)各類型儲能電站的運行狀況,為儲能發(fā)展規(guī)劃、儲能促進新能源消納、儲能對新能源發(fā)展影響等分析研究提供數(shù)據(jù)支撐,帶動儲能合理布局,促進源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)發(fā)展。
13.電價補貼平臺。監(jiān)測分析發(fā)電成本、上網(wǎng)及補貼電價、電費補貼結(jié)算情況,展示風(fēng)電、光伏發(fā)電不同資源區(qū)的標桿上網(wǎng)電價信息,測算分區(qū)域風(fēng)電、光伏發(fā)電成本,分析成本變化趨勢。統(tǒng)計分析新能源補貼情況,展示分省新能源補貼資金申請、發(fā)放信息,測算補貼缺口,服務(wù)新能源投資分析,輔助政府決策及行業(yè)監(jiān)管。
14.輔助決策平臺。分析新能源發(fā)展戰(zhàn)略、業(yè)務(wù)管理優(yōu)化、國內(nèi)外新能源發(fā)展成效對比等信息,實現(xiàn)新能源數(shù)據(jù)定制化查詢和全場景信息展示,輔助支撐公司、政府相關(guān)部門、新能源相關(guān)企業(yè)、設(shè)備生產(chǎn)商生產(chǎn)經(jīng)營決策,推動新能源高質(zhì)量發(fā)展。
15.新能源大數(shù)據(jù)分析服務(wù)平臺。提供新能源大數(shù)據(jù)分析、新能源發(fā)電情況評價、新能源數(shù)據(jù)挖掘三大服務(wù),依托新能源海量數(shù)據(jù),通過應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)分析、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等先進技術(shù),挖掘新能源數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值,支撐新能源大數(shù)據(jù)分析與成果應(yīng)用。推進新能源管理標準化、智能化、精益化和自動化,服務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)貫通共享,助力公司數(shù)據(jù)中臺建設(shè)。
平臺功能實現(xiàn)。國網(wǎng)新能源云通過PC端為政府、公司、新能源企業(yè)及用戶提供決策支持、項目管理、消納分析、運營管理、建站咨詢等便捷化、智能化、定制化服務(wù)。通過APP為新能源電源用戶、廠商等六類群體制定有效的產(chǎn)品策略,提供建站并網(wǎng)、金融交易、運營運維、能源社區(qū)、數(shù)據(jù)服務(wù)等線上一站式全流程服務(wù)。
可視化展示。國網(wǎng)新能源云從多維度、多時態(tài)展示新能源場站、消納能力、資源分布、運營情況等關(guān)鍵指標。
新能源云平臺聚焦政府社會關(guān)切,聚焦服務(wù)客戶廠商,聚焦公司的核心業(yè)務(wù),聚焦價值作用的發(fā)揮,充分考慮了實用性、經(jīng)濟性、高效性、便捷性,最終實現(xiàn)國家電網(wǎng)新能源“數(shù)據(jù)一個源、業(yè)務(wù)一條線”的管理模式,構(gòu)建了“狀態(tài)全息感知、業(yè)務(wù)全程在線、服務(wù)全新體驗、平臺開放共享”的新能源服務(wù)體系。
技術(shù)架構(gòu):根據(jù)國家電網(wǎng)公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)總體要求,國網(wǎng)新能源云采用“微服務(wù)、微應(yīng)用”架構(gòu),遵從“國網(wǎng)云”業(yè)務(wù)中臺和數(shù)據(jù)中臺規(guī)范,遵循“分區(qū)分域、安全接入、動態(tài)感知、全面防護”的安全策略。
建設(shè)新能源云服務(wù)生態(tài)體系
新能源云平臺在服務(wù)各級電網(wǎng)公司的同時,一端為包括智庫、高校、行協(xié)在內(nèi)的政府及相關(guān)機構(gòu)提供服務(wù),一端為電源用戶、負荷用戶等能源用戶提供服務(wù),一端為新能源整機廠商、零部件廠商、第三方運維廠商、綜合能源服務(wù)公司、金融機構(gòu)等外部企業(yè)提供服務(wù)。以下是新能源云平臺服務(wù)生態(tài)體系的幾個方面:
生態(tài)平臺:國網(wǎng)新能源云涵蓋15個子平臺,著力打造新能源云生態(tài)圈,為政府、智庫和行協(xié)、電網(wǎng)公司、新能源企業(yè)及用戶提供全方位、一站式服務(wù)。
服務(wù)模式:國網(wǎng)新能源云面向行業(yè)各類用戶提供電子商務(wù)、智能運維、能源金融、投資咨詢、數(shù)據(jù)服務(wù)五大類市場化商業(yè)運營服務(wù)。
智能運維:為各級各類新能源發(fā)電企業(yè)提供總部及省級集控中心產(chǎn)品和運維服務(wù),為新能源設(shè)備制造商提供設(shè)備集中監(jiān)視運維中心的產(chǎn)品和運維服務(wù)。針對分布式電源的運維,利用“大云物移智鏈邊”等技術(shù),為分布式新能源客戶、運維企業(yè)提供運維資源、運行分析、故障診斷及預(yù)警、運維管理、在線專家、共享運維、技術(shù)培訓(xùn)等服務(wù),降低運維企業(yè)成本,吸引企業(yè)入駐,打造開放、共享的分布式新能源運維平臺,促進分布式新能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
新能源云平臺展望
新能源云為投資企業(yè)和運維企業(yè)搭建了一個第三方咨詢服務(wù)平臺,投資和運維企業(yè)可以在任何時間、任何地點,以最小成本、最快速度獲取最佳的政策指導(dǎo),最優(yōu)的新能源規(guī)劃選址和接網(wǎng)方案,便捷的一站式報裝、發(fā)電、運維、售電、發(fā)電成本分析、大數(shù)據(jù)等服務(wù)。新能源云發(fā)揮國家電網(wǎng)“三型兩網(wǎng)”企業(yè)優(yōu)勢,聚集內(nèi)部的新能源智庫研究、科研實驗、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、金融服務(wù)等力量,匯聚外部的新能源“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、金、智”力量,全面貫徹國家能源安全戰(zhàn)略和能源高質(zhì)量發(fā)展要求,服務(wù)能源數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展。
未來,國網(wǎng)新能源云將成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的最佳實踐,創(chuàng)新服務(wù)各類各級發(fā)電企業(yè)、新能源設(shè)備廠商、金融機構(gòu)、政府、智庫和研究機構(gòu)等,構(gòu)建新業(yè)態(tài)、新模式和新產(chǎn)業(yè)。