文丨高峰 清華大學能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院副院長
5月13日,國家發(fā)展改革委發(fā)布《數(shù)字化轉型伙伴行動倡議》,推動“數(shù)字引領、抗擊疫情、攜手創(chuàng)新、普惠共贏”的數(shù)字化生態(tài)構建,促進數(shù)字經(jīng)濟進一步發(fā)展。國家電網(wǎng)有限公司、中國電力建設集團有限公司、中國石油化工集團有限公司、中國石油天然氣集團有限公司等能源企業(yè)作為第一批成員出現(xiàn)在倡議名單中??梢哉f,數(shù)字化轉型既是能源企業(yè)的機遇,也是面臨的挑戰(zhàn)。
能源領域尤其是電力系統(tǒng)的數(shù)字化轉型至少已經(jīng)開展了30年,可以分為三個階段。第一是概念提出階段,在1990年清華大學前校長高景德提出了CCCP(即現(xiàn)代電力系統(tǒng)是計算機、通信、控制與電力系統(tǒng)以及電力電子深度融合),在2000年清華大學盧強院士提出了“數(shù)字電力系統(tǒng)”(Digital Power System, DSP);第二是示范實踐階段,以2008年德國發(fā)起的“電子能源”(E-Energy)計劃與2010年日本發(fā)起的“數(shù)字電網(wǎng)”計劃為代表;第三是全面發(fā)展階段,2016年歐盟發(fā)布《數(shù)字能源系統(tǒng)4.0》,2019年南方電網(wǎng)有限公司發(fā)布《數(shù)字化轉型和數(shù)字南網(wǎng)建設行動方案(2019年版)》并成立南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院。在這個階段,包括前述第一批倡議名單成員為代表的主要能源企業(yè),以及國家和地方能源主管部門,也都在其各自的政策和戰(zhàn)略文件中將數(shù)字化轉型作為重要方向。這一階段的能源數(shù)字化轉型體現(xiàn)出新的特征,即從服務能源企業(yè)與能源系統(tǒng)內部的提質增效,延伸到服務外部的產(chǎn)業(yè)賦能與治理支撐,這正是數(shù)字中國建設和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的要求。
習近平總書記在2017年12月8日“實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略加快建設數(shù)字中國”的講話中指出,“要推動大數(shù)據(jù)技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展”、“ 要構建以數(shù)據(jù)為關鍵要素的數(shù)字經(jīng)濟”、“ 要運用大數(shù)據(jù)提升國家治理現(xiàn)代化水平”、“要運用大數(shù)據(jù)促進保障和改善民生”。以此為指引,能源企業(yè)開展了諸多卓有成效的工作。這次新冠疫情期間,國網(wǎng)浙江杭州供電公司通過“電力大數(shù)據(jù)+社區(qū)網(wǎng)格化”算法,精準判斷區(qū)域內人員流動量和分布,對地方政府科學決策與準確行動提供了堅實支撐。南方電網(wǎng)云南電網(wǎng)公司通過在電力桿塔上加裝通信設備,實現(xiàn)“共享鐵塔”,助力5G新基建建設。但是,在數(shù)字化轉型進一步深化的過程中,仍有很多問題亟待更加深入和系統(tǒng)地回答和解決:
如何打通能源企業(yè)部門之間的數(shù)據(jù)壁壘、能源部門和其他部門的數(shù)據(jù)壁壘?
大數(shù)據(jù)價值的實現(xiàn)需要全數(shù)據(jù),全數(shù)據(jù)的實現(xiàn)需要打破數(shù)據(jù)壁壘。數(shù)據(jù)壁壘的存在既是意識問題,更是機制問題,還是技術問題。數(shù)據(jù)的所有權、使用權的權屬不明晰,收益分配與風險責任不匹配,需要從機制設計與技術保障全方位來解決。
能源數(shù)據(jù)如何全面助力地方治理、國家治理與全球治理?
目前從國家到地方的能源主管部門主要使用能源數(shù)據(jù)支撐以統(tǒng)計為主的日常性業(yè)務。一些地方進行了很好的嘗試,如廣州市發(fā)改委開創(chuàng)建設全國首個集能源規(guī)劃、發(fā)展、監(jiān)測、預警、預測于一體的城市級能源管理與輔助決策平臺,并通過能源信用子系統(tǒng)等為城市經(jīng)濟發(fā)展服務。但仍需要系統(tǒng)、全面和深入的頂層設計,最大化地挖掘能源數(shù)據(jù)的價值,全面支撐地方到國家乃至全球治理現(xiàn)代化。
能源數(shù)據(jù)如何推動數(shù)字經(jīng)濟與改善民生?
能源電力企業(yè)通過“多塔合一”(如前述“共享鐵塔”與智慧路燈等)、“多站合一”(變電站、箱式數(shù)據(jù)中心站和充電站等一體化站房)以及“多網(wǎng)合一”(電力線、光纖一體化建設實現(xiàn)四網(wǎng)入戶、多表集抄)的物理資源共享方式助力數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展和民生的改善。如何通過能源電力的數(shù)據(jù)資源開放和共享方式賦能產(chǎn)業(yè)、方便用戶,帶動一大批以第三方增值服務為核心的中小微企業(yè)的發(fā)展,帶動能源領域新業(yè)態(tài)、新模式,進一步促進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展與改善民生,也是需要從技術到機制都應該研究和解決的。
數(shù)字技術如何有效提升能源企業(yè)與政府主管部門的業(yè)務與服務水平?
提質增效,這是能源企業(yè)與政府主管部門擁抱數(shù)字化轉型的基礎目標。在轉型過程中,需要準確把握數(shù)字技術發(fā)展趨勢,深刻理解數(shù)字技術的能力與局限,精確分析數(shù)字技術提升業(yè)務的收益與成本,科學編制數(shù)字化轉型路線圖。此外,無論是對內業(yè)務還是對外業(yè)務,要轉變思路,以服務為導向,以“用戶”體驗為導向,提升“用戶”服務水平。
數(shù)字化轉型和能源轉型如何相互支撐、攜手共進?
5G、數(shù)據(jù)中心等數(shù)字中國新基建具有高載能的特點,對能源保障提出了新的要求,也給以清潔低碳、安全高效為目標的能源轉型帶來了壓力。數(shù)字轉型和能源轉型要相互支撐、攜手共進,需要從點、線、面三個層次著力。從點上看,要大力發(fā)展分布式綜合能源系統(tǒng),提升冷、熱、電能源綜合利用水平,最大化本地化清潔能源利用水平。從線上看,要進一步提升信息物理能源系統(tǒng)協(xié)調管控水平,通過5G基站儲能共享云、數(shù)據(jù)中心多點負載調配等能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新模式,提升可再生能源的利用能力,助力能源系統(tǒng)安全高效運行。從面上看,要全面深入地分析和測算數(shù)字化轉型帶動的產(chǎn)業(yè)結構調整對能源結構調整的影響,從而進一步做好能源轉型的頂層設計。
清華大學能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院于5月8日正式組建了數(shù)字化轉型研究團隊,希望與政府、企業(yè)、科研院所以及相關智庫共同研究這些問題,從機制設計到技術選擇等方面找到切實可行的答案,共同推動數(shù)字化轉型。



