觀察 | 煤炭電力行業(yè)數(shù)字價值持續(xù)釋放
來源：中國電力報(bào) 時間：2023-10-30 09:45
——全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會暨電力行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新應(yīng)用論壇觀察
中能傳媒記者 蘇偉
2020年12月，工業(yè)和信息化部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃（2021~2023年）》，提出深入實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，推動工業(yè)化和信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上融合發(fā)展。智能化制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)化延伸、數(shù)字化管理等新模式、新業(yè)態(tài)廣泛普及。
3年將滿，煤炭、電力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型取得了怎樣的成果？有哪些可以復(fù)制推廣的經(jīng)驗(yàn)？10月12日~13日，2023年（第五屆）全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會暨電力行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新應(yīng)用論壇在浙江召開。從論壇上多家煤炭及電力企業(yè)展示的數(shù)字化實(shí)踐案例來看，煤炭及電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成效明顯。
煤炭行業(yè)數(shù)字化新模式、新業(yè)態(tài)層出不窮
“轉(zhuǎn)載機(jī)準(zhǔn)備啟動，破碎機(jī)準(zhǔn)備啟動，刮板輸送機(jī)準(zhǔn)備啟動……”在地面“太空艙”控制室，2名工作人員在監(jiān)視大屏前按下“一鍵啟動”按鈕，井下的一只“機(jī)甲巨獸”開始活動，監(jiān)控畫面中黑色“烏金”順著運(yùn)輸膠帶滾滾涌出。這是陜煤集團(tuán)神木紅柳林礦業(yè)有限公司綜采工作面常態(tài)化智能化生產(chǎn)的一幕。這樣的智能化場景貫穿采煤、洗選到裝車等一系列產(chǎn)供銷過程中。
9月中旬，紅柳林礦業(yè)有限公司的智慧礦區(qū)運(yùn)營中心在2023年（第五屆）全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會亮相，引發(fā)廣泛關(guān)注。
該中心以云平臺為智能化數(shù)據(jù)底座，以統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)服務(wù)為抓手，以綜合管控平臺為大腦，制定了基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智能化煤礦總體規(guī)劃，完成了智能綜采、智能快掘、智能作業(yè)管理系統(tǒng)、綜合管控平臺、智慧園區(qū)等24個項(xiàng)目，釋放出強(qiáng)大的數(shù)字紅利，具備較好的示范效應(yīng)和推廣前景。該中心成功入選工信部“2022年特色專業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)50佳”榜單，順利通過國家首批智能化示范礦井驗(yàn)收。
中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所助理研究員袁驚柱介紹，要發(fā)揮煤炭兜底保障作用，必須推動煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，而煤炭行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推動行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要內(nèi)容，是煤炭行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的有效抓手。盡管我國各地區(qū)煤礦發(fā)展水平與信息化、數(shù)字化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用水平不一致，使得地區(qū)內(nèi)和地區(qū)間均存在煤礦智能化發(fā)展不平衡的狀況，但整體而言，目前我國煤炭行業(yè)的機(jī)械化、自動化以及智能化發(fā)展都領(lǐng)先于世界煤炭行業(yè)平均水平。本次論壇上，煤炭企業(yè)展示的數(shù)字化成果新模式、新業(yè)態(tài)層出不窮，且具有一定的典型性和代表性。
國家能源集團(tuán)所屬的國能信息技術(shù)有限公司展示了其數(shù)據(jù)管理能力成熟度（DCMM）四級認(rèn)證項(xiàng)目。2022年5月，該項(xiàng)目獲得工信部委托中國電子信息行業(yè)聯(lián)合會頒發(fā)的（四級）認(rèn)證證書，成為煤炭行業(yè)首家通過DCMM量化管理級（四級）認(rèn)證的企業(yè)，是目前國內(nèi)煤炭行業(yè)達(dá)到的最高等級。該項(xiàng)目構(gòu)建了國家能源集團(tuán)全產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架，確保集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中開展的各項(xiàng)數(shù)據(jù)管理活動有路徑、有舉措、有保障、可操作，推動數(shù)據(jù)資源資產(chǎn)化、數(shù)據(jù)資產(chǎn)服務(wù)化和數(shù)據(jù)服務(wù)商品化，最終實(shí)現(xiàn)價值型的數(shù)據(jù)治理，為整個煤炭行業(yè)數(shù)據(jù)治理起到了實(shí)踐和引領(lǐng)示范作用。
論壇上還展示了山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司“數(shù)字焦煤”藍(lán)圖設(shè)計(jì)等數(shù)字化應(yīng)用優(yōu)秀案例。這些案例通過數(shù)字技術(shù)在煤炭開采、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)以及企業(yè)管理方面的應(yīng)用，更好地協(xié)調(diào)了產(chǎn)業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈之間的供求、區(qū)域之間的分工以及不同能源品種之間的替換，案例的普及推廣正有效加速煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。
電力行業(yè)數(shù)字化助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)
中國電力發(fā)展促進(jìn)會常務(wù)副會長兼秘書長游敏介紹，伴隨數(shù)字技術(shù)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，電力行業(yè)正加快自身的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，大量行業(yè)外的數(shù)字化企業(yè)、專精特新企業(yè)，借著數(shù)字技術(shù)與電力技術(shù)融合發(fā)展的機(jī)遇不斷涌入。本次論壇發(fā)布的電力行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新應(yīng)用案例近百個，其中為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供數(shù)字化技術(shù)支撐的實(shí)踐案例占絕大多數(shù)。
隨著構(gòu)建新型電力系統(tǒng)等目標(biāo)的提出，具有隨機(jī)性、間歇性、波動性特征的分布式新能源比例將快速增長，儲能裝置、V2G等交互式能源設(shè)施以及其他多種能源基礎(chǔ)設(shè)施接入，使得電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、設(shè)備更加繁多、技術(shù)更加龐雜的趨勢。在這樣的背景下，數(shù)字孿生電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字孿生電網(wǎng)通過虛擬現(xiàn)實(shí)交互激活電網(wǎng)、設(shè)備的多源數(shù)據(jù)，特別是運(yùn)行時空的大數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)挖掘，提供高維、量化、多層次的視角輔助運(yùn)營調(diào)控相關(guān)決策，虛實(shí)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)虛擬、現(xiàn)實(shí)空間的實(shí)時動態(tài)映射。
本次論壇上，國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司展示了其研發(fā)的電力數(shù)字孿生平臺，該平臺包含“三庫兩中心一平臺”。其中，“三庫”為場景庫、模型庫、組件庫；“兩中心”為編排設(shè)計(jì)中心和運(yùn)行管理中心；“一平臺”為基礎(chǔ)能力平臺，具有孿生建模、數(shù)模融合、場景設(shè)計(jì)等功能。電力數(shù)字孿生平臺可用于新型電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)應(yīng)用場景，滿足電網(wǎng)運(yùn)維檢修、試驗(yàn)?zāi)M、事故反演、仿真推演等業(yè)務(wù)需求，提升電網(wǎng)狀態(tài)評估、推演預(yù)測、輔助決策等應(yīng)用成效。目前，該平臺已在水電站、重大活動保供電等多場景落地應(yīng)用。
南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)科技（廣東）有限公司在本次論壇上展示了復(fù)雜電網(wǎng)時空孿生模型構(gòu)建與共享服務(wù)應(yīng)用案例。南方電網(wǎng)數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在“南網(wǎng)智瞰”。南網(wǎng)智瞰是實(shí)現(xiàn)“全網(wǎng)一張圖”的門戶及應(yīng)用。目前南網(wǎng)智瞰平臺累計(jì)接入地理要素超245萬，管理源網(wǎng)荷儲2000多種設(shè)備類型共1.2億臺設(shè)備設(shè)施、超10億個設(shè)備臺賬，接入約570億條實(shí)時數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)186萬臺配電變壓器負(fù)荷精細(xì)化管理、分界點(diǎn)精益線損分析。上線配電網(wǎng)規(guī)劃、線損異常分析等9個典型應(yīng)用場景，支撐配電網(wǎng)規(guī)劃、智能臺區(qū)等13套業(yè)務(wù)系統(tǒng)圖形應(yīng)用。
在數(shù)字孿生電網(wǎng)助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)的同時，發(fā)電行業(yè)數(shù)字化建設(shè)也為新型電力系統(tǒng)建設(shè)添磚加瓦。
中國長江電力股份有限公司展示的“基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的大型水電群設(shè)備智能預(yù)警與健康管理”和中核集團(tuán)所屬的中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司展示的“中國核電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”等發(fā)電行業(yè)數(shù)字化技術(shù)，為發(fā)電設(shè)備運(yùn)行與檢修決策的科學(xué)化管理、保障和提升設(shè)備的可靠性提供了有效解決方案，得到廣泛應(yīng)用。
新型電力系統(tǒng)建設(shè)中，儲能是重要一環(huán)，但電池儲能系統(tǒng)存在諸多痛點(diǎn)問題，比如電站狀態(tài)預(yù)警面臨數(shù)據(jù)源眾多、工況復(fù)雜與單一模型適用性差、儲能電池安全性能評估與安全預(yù)警的難題。如何解決這些難題？本次論壇上，華能集團(tuán)科技創(chuàng)新與信息化部副主任徐越介紹了華能清能院電池儲能電站邊緣計(jì)算與云邊協(xié)同智能管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用“場站級—區(qū)域集控級—集團(tuán)級”三層級架構(gòu)數(shù)據(jù)管理方法，按照電力安全分區(qū)要求，采集并分析計(jì)算場站側(cè)數(shù)據(jù)，將計(jì)算結(jié)果跨區(qū)傳輸至區(qū)域集控，推向華能新能源智慧運(yùn)維中心，作為系統(tǒng)的前臺數(shù)據(jù)支撐。記者了解到，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了邊緣計(jì)算與云平臺交互通信、邊緣節(jié)點(diǎn)協(xié)同管理等功能，大大提高電站運(yùn)行效率，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供了數(shù)字化技術(shù)支撐。
責(zé)任編輯：江蓬新
校對：沈馨蕊
