胡盼哲, 劉 暢, 陳姍姍, 朱 靖, 劉維民
(1.國網(wǎng)肥東供電公司, 安徽 合肥 231600;2.國網(wǎng)安徽營銷服務中心, 安徽 合肥 230000;3.安徽明生電力投資集團有限公司, 安徽 合肥 230022;4.國網(wǎng)安徽省電力有限公司超高壓分公司, 安徽 合肥 230000)
為貫徹國家能源低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略方針,落實國家電網(wǎng)有限公司能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)以電網(wǎng)業(yè)務為主體,以金融業(yè)務、國際業(yè)務、支撐產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為四翼的“一體四翼”布局,供電企業(yè)要以核心資源為基礎,以數(shù)字經(jīng)濟為方向,以市場需求為導向,實施以電力新興業(yè)務拓展為目標的多站融合管理。實施增量同建同管、存量巡檢改造的管理舉措,貫通信息通信網(wǎng)架,實現(xiàn)業(yè)務流、能源流和數(shù)據(jù)流的高效融合,建設需求精準匹配、建設方案多樣、安全水平極高的多站融合建管模式,形成智慧高效的多站融合運營管理模式,達成互利共贏的多站融合商業(yè)模式。大幅提升電網(wǎng)資源利用效率,推動新興業(yè)務快速拓展,形成綠色低碳、互利共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài),為美好生活充電,為美麗中國賦能。
我國是全球最大的碳排放國家,能源結(jié)構(gòu)長期以煤為主,油氣對外依存度高,清潔低碳轉(zhuǎn)型需求緊迫。如何在空間資源日益緊缺的城市中大規(guī)模建設新能源基礎設施已成為電網(wǎng)企業(yè)亟需解決的重要難題。黨的十九大報告強調(diào),要推進能源生產(chǎn)和消費革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源系統(tǒng)[1]。為服務國家碳達峰、碳中和目標快速落地,擴大光伏站、儲能站和充換電站等新能源基礎設施規(guī)模,促進清潔能源高效開發(fā)利用,優(yōu)化電力供給和消費結(jié)構(gòu)。電網(wǎng)企業(yè)需要發(fā)揮自身在能源低碳轉(zhuǎn)型進程中“大國重器”和“頂梁柱”的作用,開展以新興業(yè)務拓展為目標的多站融合管理。
國家大力推進新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地創(chuàng)建,將數(shù)據(jù)中心、云計算、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)納入新基建范疇,鼓勵、推動新興產(chǎn)業(yè)推廣建設。電網(wǎng)企業(yè)需要順應能源革命和數(shù)字革命融合發(fā)展趨勢,轉(zhuǎn)變以傳統(tǒng)業(yè)務為中心的管理理念和管理思維,開展以新興業(yè)務拓展為目標的多站融合管理。著力建設能源網(wǎng)架體系、信息支撐體系、價值創(chuàng)造體系三大支撐體系,推動電網(wǎng)、服務、產(chǎn)業(yè)全面超越發(fā)展。融合先進能源技術(shù),重點打造能源領域新型數(shù)字基礎設施,推動能源互聯(lián)網(wǎng)建設,帶動信息通信、新能源等相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展,服務構(gòu)建新發(fā)展格局。
近年來,我國經(jīng)濟下行壓力不斷增加,面對政策性降價和疫情爆發(fā)等多重因素的影響,電網(wǎng)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性受到?jīng)_擊。一方面,國內(nèi)一般工商業(yè)電價連續(xù)下調(diào),電網(wǎng)企業(yè)利潤明顯降低;另一方面,受新冠疫情影響,各行業(yè)用電需求持續(xù)走低,全社會用電量同比大幅下降,企業(yè)經(jīng)營壓力越來越大。因此,亟需轉(zhuǎn)變電網(wǎng)企業(yè)現(xiàn)有發(fā)展模式,拓展新業(yè)務新業(yè)態(tài),培育新的營收增長點。
提升資源高效配置能力、智慧能源服務能力、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級能力,積極推動清潔低碳建設,強化自主創(chuàng)新,構(gòu)建多站融合典型場景模式。對內(nèi)深度融合能源數(shù)字技術(shù),建設多站融合運營管理云平臺、光儲充放綠色微網(wǎng)系統(tǒng)和高效傳輸、智能可靠的信息網(wǎng)架,實現(xiàn)多站融合安全、智慧、高效管理。對外在共享電力基礎設施、建設新型數(shù)字基礎設施等方面與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通信運營商開展多維度、深層次合作,大力開拓以多站融合為核心的新興業(yè)務,帶動信息通信、電動汽車、新能源等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)發(fā)展,形成互利合作共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。
以“多站融合”為集中展示窗口,橫向協(xié)同各專業(yè)部門,建立定期會商機制,加強各專業(yè)、部門之間的溝通與協(xié)調(diào),解決新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)和管理中面臨的難題??v向深化省市縣一體化管理機制,依托屬地化單位觸角深入、客戶粘性強的優(yōu)勢共同推進多站融合等新興業(yè)務發(fā)展,提升工作質(zhì)量和管理效率,完善工作協(xié)同機制。
對內(nèi)完善優(yōu)化“職務+職級+專家”的人才晉升三通道建設。對外加大人才引進力度,采用專業(yè)推薦、柔性引才等多種方式重點引進能夠突破關鍵技術(shù)、提升產(chǎn)業(yè)層次的專家人才,推進多站融合等新興業(yè)務發(fā)展。同時注重以實績和貢獻評價人才,建立具有彈性和包容創(chuàng)新的評價體系和容錯機制,為多站融合等新興業(yè)務拓展提供智力支撐。
全面梳理供電區(qū)域變電站、開閉所、配電房等站址資源,輔助運營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、充換電運營商建設新型數(shù)字基礎設施,提供土地、電源、邊緣計算、云化平臺以及網(wǎng)絡帶寬等資源服務,實現(xiàn)站址資源數(shù)據(jù)的數(shù)字化管理和狀態(tài)可視化展示。構(gòu)建多站融合智能選址模型,綜合考慮可用站址資源、市場需求、經(jīng)濟發(fā)達程度等因素,優(yōu)先選擇人口密度大、交通便利、需求增長強勁及通訊網(wǎng)絡發(fā)達地區(qū)的站址資源[2]。匹配最優(yōu)站址,提高站址資源現(xiàn)場勘查效率,縮短多站融合建設時長。根據(jù)多站融合規(guī)模智能生成清潔能源供應方案,實現(xiàn)配套工程智能匹配,自動估算配套工程造價概算,提升資源利用效率,降低建設投資和運營成本。
以電力站址為核心,按照客戶需求融入數(shù)據(jù)中心、充電樁、換電倉、北斗地基增強站、5G基站、儲能站、光伏站等設施,形成“1+N”站址融合方案。為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供軟硬件基礎資源共享和邊緣計算服務,面向通信運營商,提供“附掛基站+數(shù)據(jù)中心”解決方案,通過附掛5G基站,安裝網(wǎng)絡機柜,實現(xiàn)運營商5G基站即插即用、快速布點。面向充換電運營商,建設一體化多功能站,提供快充、慢充、換電等多元服務。同時融合光伏、儲能等新能源站,構(gòu)建資源高效復用、能源綠色互聯(lián)、數(shù)字算力服務的能源服務綜合體。
推進多站融合安全建設管理,面向客戶需求和自身安全生產(chǎn)要求,依托多站融合智能選址模型和網(wǎng)上電網(wǎng)規(guī)劃應用,推進多站融合與新建開閉所、變電站同步建設,在站址設計階段統(tǒng)籌考慮,通過同步設計、施工、驗收,從源頭提升客戶需求與站址資源匹配度,降低二次施工帶來的隱患風險。依托物聯(lián)感知、人工智能和圖像識別技術(shù),以便攜式監(jiān)控終端等采集感知裝置為延伸,實現(xiàn)多站融合實時在線監(jiān)控,提升現(xiàn)場作業(yè)安全防護水平。
貫通信息通信網(wǎng)架,提升站內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸效率。通過“5G+北斗”技術(shù),實現(xiàn)多站融合運營、各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)。以數(shù)據(jù)中心、5G基站等新型數(shù)字基礎設施為載體,打造高效傳輸、智能可靠的信息網(wǎng)架,支撐多站融合高效運營。依托高可靠、高速率的5G信息通道,在數(shù)據(jù)中心對各種信息進行匯聚、存儲、計算、分析,對電網(wǎng)運行中的突發(fā)狀況及時響應并作出最優(yōu)化調(diào)整,應用電力北斗精準服務網(wǎng)對客戶的數(shù)據(jù)中心站、儲能站、變配電站提供納秒級授時服務,滿足多站融合能源運行控制對高精度時間同步需求。
應用綜合能源和信息技術(shù),構(gòu)建“光儲充換用”(光伏、儲能、充電站、換電站、數(shù)據(jù)中心)一體化綜合站,如圖1所示,為電動汽車充換電、數(shù)據(jù)中心邊緣計算、“源網(wǎng)荷儲”(電源、電網(wǎng)、負荷和儲能)協(xié)同等服務賦能。探索建立交直流一體化微電網(wǎng),實現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲”高效互動。站內(nèi)光伏、儲能、直流充電樁等組建直流“光儲充”系統(tǒng),綠色清潔的電能通過儲能站源源不斷地為充電樁提供電能,打造光伏儲能一體化典型示范[3]。光伏發(fā)電優(yōu)先供站內(nèi)負荷使用,發(fā)電不足時由電網(wǎng)補充,充電需求間歇,發(fā)電上網(wǎng)創(chuàng)造價值,通過源荷互動、源網(wǎng)互補,提升全站運營效率、降低用能成本。應用多站融合運營管理云平臺將綠色微電網(wǎng)系統(tǒng)作為獨立的可控負荷與電網(wǎng)互聯(lián)互通和智能控制,參與電力調(diào)峰輔助服務市場及電力市場交易,在保障多站融合和電網(wǎng)安全高效運行的同時,增加經(jīng)濟效益。
通過網(wǎng)、省兩級聯(lián)網(wǎng)運營,有效盤活資產(chǎn)?;陔娋W(wǎng)全景一張圖,建設多站融合運營管理云平臺,實現(xiàn)從需求、建設、勘察、實施到投運各階段多站融合運營業(yè)務全流程和運營商務全流程線上管理。應用多站融合運營管理云平臺大數(shù)據(jù)分析各類客戶需求,積極開發(fā)新的增長點,面向政府、互聯(lián)網(wǎng)和交通、教育、醫(yī)療等行業(yè)提供增值服務,推進業(yè)務模式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。平臺接入多站融合中換電站、充電站、數(shù)據(jù)中心站、光伏站、儲能站、動環(huán)監(jiān)控等設備,實現(xiàn)“能源流、數(shù)據(jù)流和業(yè)務流”全景監(jiān)控和分析,能源流動實時監(jiān)測和“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同互動控制,數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)流量監(jiān)測和資源動態(tài)分配,充換電業(yè)務流運營監(jiān)測和統(tǒng)計分析。
圖1 光儲充換用綠色微網(wǎng)系統(tǒng)
充分發(fā)揮變電站、開閉所、換電站等電網(wǎng)基礎資源覆蓋廣泛、供電能力可靠的優(yōu)勢,在融合站內(nèi)建設通信鐵塔和多種不同類型的機房,面向互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通信運營商提供站址、機柜和服務器以及桿塔和光纖共享服務。開發(fā)基礎資源共享服務,一方面解決互聯(lián)網(wǎng)公司、通信運營商信息通信設施落地難、建設周期長等痛點,推動城市新型數(shù)字基礎設施建設,帶動電力業(yè)務與互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)一體化發(fā)展;另一方面有效挖掘電網(wǎng)基礎資源附加價值,大幅提升公司站址、桿塔等電網(wǎng)資源利用效率,形成新的產(chǎn)業(yè)增長點,實現(xiàn)了內(nèi)外共贏。
根據(jù)不同類型需求,在多站融合站內(nèi)建設邊緣計算、5G接入和匯聚三種不同類型的數(shù)據(jù)中心,提供數(shù)字算力服務[4]。對內(nèi)支撐站內(nèi)邊緣計算和全省電力客戶用電信息采集等業(yè)務,滿足電力業(yè)務數(shù)字化應用;對外服務于中國移動、字節(jié)跳動等運營商及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)客戶,提供5G鐵塔與BBU機房、IDC資源、云計算、北斗等服務。依托城市能源大數(shù)據(jù)中心,為合作企業(yè)提供異常用能分析、智慧運維等綜合能源服務,提供能效診斷、用能建議等大數(shù)據(jù)產(chǎn)品增值服務,降低客戶用能成本,提升用能服務體驗。
升級電動汽車充換電服務。廣泛吸引各類市場主體共同參與新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,與電動汽車龍頭企業(yè)達成深度合作協(xié)議,在多站融合站中建設一定規(guī)模、全國領先的智能充換電站和常規(guī)、無線、V2G等交直流充電樁,同時,通過5G+電動汽車有序充電,實現(xiàn)“人-車-樁-網(wǎng)”互聯(lián)互動,降低用戶充電成本,助力“零排放”電動汽車推廣應用,降低城市碳排放,激活新能源消費市場,服務新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。
拓展光伏+儲能服務。通過開發(fā)建設一定規(guī)模光伏電站,為全站負荷提供充足的綠色能源,實現(xiàn)清潔能源全覆蓋。建設集中式儲能系統(tǒng),既為全站提供可靠后備電力保障,又通過“低谷充、高峰放”的方式實現(xiàn)電價套利,降低全站用電成本,并納入智慧能源服務平臺統(tǒng)一管理,與源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)高效互動,保障清潔能源消納,實現(xiàn)能源供應清潔化,為提質(zhì)增效注入綠色動能。
完善管理制度標準。圍繞多站融合商業(yè)合作、設計標準、建設管理、運維管理、運營效益等方面,完善細化實施細則,做到制度有規(guī)定、實施有保障;在設計標準化方面,開展多站融合設計和安裝技術(shù)研究,細化邊緣計算節(jié)點的典型設計;在建設標準化方面,組織技術(shù)攻關,形成桿塔附掛建設標準,嚴格執(zhí)行作業(yè)安全和質(zhì)量要求;在驗收標準化方面,組織制定基站附掛、多站融合等驗收規(guī)范,提出施工工藝、安全距離、防雷接地、設備、市電引入、光纜敷設等方面的驗收要求;在運維標準化方面,印發(fā)《多站融合數(shù)據(jù)中心站運維指導手冊》,加強桿塔、機房日常巡視和檢修管理,建立屬地協(xié)同機制;在運營標準化方面,制定《多站融合數(shù)據(jù)中心站項目商業(yè)運營指導手冊》,明確運營主體與分工,探索典型商業(yè)模式。
強化技術(shù)研究應用。重點與高校研究機構(gòu)、政府機關、領先互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等建立戰(zhàn)略合作關系,共同推進5G、人工智能、新能源等領域新技術(shù)研發(fā)應用。打造5G電力應用體驗中心,強化關鍵核心技術(shù)推廣應用,帶動智慧物聯(lián)、5G與地理時空信息服務、人工智能與區(qū)塊鏈等新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,共同拓展新業(yè)務、新市場,擴大生態(tài)圈[5]。
優(yōu)化資金專項管理。爭取多站融合項目專項資金,用于基礎設施智能化改造、能源大數(shù)據(jù)中心建設運營等。加強項目“后評估”專項監(jiān)督,通過開展“花錢必問效、無效必問責”的資金管理措施,穩(wěn)步提升資金投入產(chǎn)出效率,控制資金使用風險。加強多渠道投資保障,廣泛利用政府和社會資金,成立混合所有制企業(yè),采用能源托管、場地租賃、資源共享、算力服務等方式,推進多站融合管理升級及新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。
通過實施以電力新興業(yè)務拓展為目標的多站融合管理,形成了安全、高效的多站融合管理模式。智能選址模型大幅提升了多站融合選址勘查效率,相較傳統(tǒng)選址方式縮短了3個工作日,大幅提升站址資源與客戶需求匹配效率,縮短多站融合建設時效;“1+N”站址融合方案有效滿足各類客戶多樣化需求。增量同建同管,存量巡檢改造的方式,穩(wěn)步提升多站融合安全防護水平,利用“機器代人巡查巡視”,減少了巡視人力物力。數(shù)字化云平臺實現(xiàn)多站融合運營業(yè)務全流程和運營商務全流程智慧管理,提升多站融合運營效率;“光儲充換用”綠色微網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)多站融合“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同互動,大幅降低多站融合用能成本;“5G+北斗”技術(shù)應用,實現(xiàn)多站融合運營各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián),支撐多站融合高效運營。
促進管理延伸,拓展基礎資源共享、數(shù)字算力、充換電、能效提升等新興業(yè)務,形成新的利潤增長點。與中國移動、中國聯(lián)通等單位簽訂電力桿管線附掛5G通信線路租賃維護協(xié)議,推進基礎資源共享。多站融合數(shù)據(jù)中心為通信運營商和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供數(shù)字算力服務,充換電設施為新能源汽車提供交直流充電、有序充電、V2G、無線充電等一站式服務。通過大規(guī)模部署光伏和儲能等新能源參與“源網(wǎng)荷儲”協(xié)調(diào)互動,利用“低谷充、高峰放”的方式實現(xiàn)了電價套利,節(jié)約用電成本,提升光伏+儲能服務。
通過實施以電力新興業(yè)務拓展為目標的多站融合管理,共享電網(wǎng)基礎資源,建設邊緣數(shù)據(jù)中心站、北斗地面增強站等新型基礎設施服務體系,為城市各行各業(yè)提供計算、存儲、網(wǎng)絡等服務資源,助力新型智慧城市建設?!肮鈨Τ浞拧本G色微網(wǎng)系統(tǒng)為儲能、光伏、電動汽車等新能源產(chǎn)業(yè)提供了一種全新的應用場景,帶動新能源企業(yè)快速發(fā)展。初步形成了清潔主導、電為中心的能源供應和消費體系,節(jié)約煤碳消耗,減少了二氧化硫(SO2)、二氧化碳(CO2)的排放,助力了城市綠色低碳可持續(xù)發(fā)展。