電力行業(yè)作為我國重要的碳排放主體之一，是踐行“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略的重要行業(yè)之一，也是我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、信息化基礎(chǔ)最為健全的行業(yè)之一。“3060”目標(biāo)為數(shù)字化技術(shù)與電力行業(yè)技術(shù)融合、電力業(yè)務(wù)數(shù)字化與數(shù)據(jù)化提出了新的精細(xì)化發(fā)展要求。在電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，面向“3060”目標(biāo)針對性開展公益性與市場運營結(jié)合的數(shù)據(jù)建設(shè)、業(yè)務(wù)建設(shè)和生態(tài)建設(shè)，開展支撐碳達(dá)峰碳中和的電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)、業(yè)務(wù)與生態(tài)運營創(chuàng)新實踐，將有助于提升碳達(dá)峰碳中和進(jìn)程效率。

來源：微信公眾號“能源研究俱樂部”  ID：nyqbyj  作者：趙云灝 華北電力大學(xué)國家能源發(fā)展戰(zhàn)略研究院助理研究員

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碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)對電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求分析

構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)可再生能源有效利用，探索能源領(lǐng)域碳資產(chǎn)交易是電力行業(yè)支撐實現(xiàn)“3060”目標(biāo)的重要措施。

在“3060”目標(biāo)推動下，電力行業(yè)碳排放強(qiáng)度將不斷優(yōu)化。如何發(fā)揮電力行業(yè)健全的數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢，通過數(shù)字化技術(shù)手段，優(yōu)化電力行業(yè)生產(chǎn)運營業(yè)務(wù)，協(xié)助電力行業(yè)碳排放量降低，提升電力行業(yè)可再生能源利用能力，促進(jìn)行業(yè)碳資產(chǎn)使用，推動行業(yè)碳排放對標(biāo)，為實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)貢獻(xiàn)行業(yè)智慧，將成為電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的重要發(fā)展方向。

電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型的數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、生態(tài)三個核心維度，為電力行業(yè)碳減排提供了技術(shù)方向與行業(yè)協(xié)同模式支撐。為此，需要充分發(fā)揮電力行業(yè)數(shù)字化互聯(lián)互通屬性，打破空間壁壘，不斷提升電力系統(tǒng)資源開發(fā)、系統(tǒng)運營等方面的核心能力，完善“3060”目標(biāo)對電力行業(yè)及上下游行業(yè)數(shù)據(jù)要求，優(yōu)化電力核心業(yè)務(wù)能力，提升行業(yè)碳中和共建共享能力，進(jìn)一步提高電力行業(yè)碳達(dá)峰碳中和貢獻(xiàn)能力。

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面向“3060”目標(biāo)的電力數(shù)字化業(yè)務(wù)與生態(tài)探索

電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型涉及部門廣，應(yīng)用技術(shù)多，系統(tǒng)性強(qiáng)。數(shù)字化轉(zhuǎn)型初期，應(yīng)積極探索構(gòu)建跨行業(yè)、跨企業(yè)的可再生能源發(fā)展數(shù)據(jù)共享應(yīng)用與數(shù)據(jù)生態(tài)，在業(yè)務(wù)應(yīng)用方面實現(xiàn)常規(guī)能源和可再生能源多層級生產(chǎn)管理優(yōu)化業(yè)務(wù)，在能源數(shù)字化生態(tài)方面構(gòu)建全國范圍內(nèi)碳排放對標(biāo)分析與商業(yè)、技術(shù)共享公益性生態(tài)，構(gòu)建支撐碳達(dá)峰碳中和的可再生能源與常規(guī)電源開發(fā)利用數(shù)據(jù)建設(shè)-業(yè)務(wù)優(yōu)化-公益生態(tài)體系。

圖片

圖1 電力數(shù)字化支撐“3060”目標(biāo)模式探索

加強(qiáng)數(shù)據(jù)-業(yè)務(wù)-生態(tài)的協(xié)同促進(jìn)，提升可再生電力開發(fā)利用的便利性與精準(zhǔn)性，推動包含可再生能源電站在內(nèi)的電力系統(tǒng)多層級運行優(yōu)化，支撐電力行業(yè)碳資產(chǎn)交易，實現(xiàn)全國范圍內(nèi)常規(guī)電廠碳排放程度與碳減排技術(shù)全景可視化對標(biāo)，加強(qiáng)行業(yè)碳減排技術(shù)與經(jīng)驗共享應(yīng)用。

第一，構(gòu)建數(shù)據(jù)與流程支撐的可再生能源電站開發(fā)業(yè)務(wù)。連接政府、氣象部門的氣象數(shù)據(jù)、地質(zhì)數(shù)據(jù)、城鄉(xiāng)建設(shè)數(shù)據(jù)、土地紅線標(biāo)注數(shù)據(jù)，構(gòu)建風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電資源勘探數(shù)據(jù)共享應(yīng)用機(jī)制，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電資源數(shù)據(jù)化勘探，提供可再生能源電站資源評級，實現(xiàn)可再生能源電站發(fā)電能力精準(zhǔn)化評估和精準(zhǔn)選址。

在此基礎(chǔ)上，綜合電網(wǎng)網(wǎng)架輸送能力評估、用戶電力需求評估，構(gòu)建由數(shù)據(jù)化精準(zhǔn)勘探、電力系統(tǒng)運行與電力用戶需求數(shù)據(jù)支撐的可再生能源電站開發(fā)評級業(yè)務(wù)，綜合可再生能源電站資源條件和消納條件，實現(xiàn)其資源優(yōu)化組合和有序開發(fā)建設(shè)。

同時，在可再生能源電站建設(shè)審批過程中，探索構(gòu)建審批全流程業(yè)務(wù)數(shù)字化，實現(xiàn)電站建設(shè)審批流程可視化，探索非關(guān)鍵審批業(yè)務(wù)流程平行辦理、業(yè)務(wù)組合化與業(yè)務(wù)流程自動化，以加快電站建設(shè)審批流程。

第二，構(gòu)建常規(guī)電源碳排放優(yōu)化與生產(chǎn)管理優(yōu)化業(yè)務(wù)。針對火電站、燃?xì)怆娬荆晟齐娬旧a(chǎn)數(shù)據(jù)采集、傳輸與電站數(shù)字化平臺分析能力，提升電站設(shè)備生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與可用性，發(fā)揮SIS系統(tǒng)等電廠信息化系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)積累優(yōu)勢，基于數(shù)據(jù)與運行算法，實現(xiàn)電站運行優(yōu)化，并逐步完善提升功能分析應(yīng)用能力，使電站運行在碳排放量最小范圍。同時，提升電站碳排放檢測精確度，提升碳排放可視化程度。

針對水電站，以區(qū)域、流域為基礎(chǔ)建設(shè)范圍單位，推進(jìn)電站管理運營數(shù)字化，提高電站運營無人化水平，提升電站設(shè)備運檢精確度，減少設(shè)備運維、檢修次數(shù)，降低水電生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)碳排放量。

第三，構(gòu)建可再生能源電站生產(chǎn)管理優(yōu)化與綠證資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)。針對風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電等各類可再生能源電站，提升電站風(fēng)光資源數(shù)據(jù)運用水平，推進(jìn)站內(nèi)調(diào)度運行能力提升，增加風(fēng)光資源利用能力，提高電站發(fā)電量。構(gòu)建數(shù)據(jù)、算法參與的電站智能運維，減少設(shè)備人工巡視次數(shù)，提高設(shè)備檢修精度和設(shè)備使用壽命，減少電站運維碳排放量和設(shè)備制造碳排放量。

健全電站上網(wǎng)電量、可發(fā)電量等電量數(shù)據(jù)庫，推廣基于綠證等數(shù)字憑證的電站綠電資產(chǎn)管理，實現(xiàn)電站電量精準(zhǔn)計量。

第四，構(gòu)建支撐可再生能源電力的多層級電力系統(tǒng)運行優(yōu)化業(yè)務(wù)。依托堅強(qiáng)智能電網(wǎng)和以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，加強(qiáng)其關(guān)鍵運行信息的識別與采集，發(fā)揮電力信息網(wǎng)絡(luò)“源-網(wǎng)-荷-儲”信息傳輸一體化優(yōu)勢，構(gòu)建安全可信的電力行業(yè)數(shù)據(jù)共享應(yīng)用機(jī)制，實現(xiàn)包含發(fā)電、電網(wǎng)、電力用戶、電力耦合能源系統(tǒng)在內(nèi)的多層級電力系統(tǒng)生產(chǎn)運行信息共建共享。

構(gòu)建園區(qū)層、城鎮(zhèn)層、區(qū)域?qū)拥榷鄬蛹夒娏ο到y(tǒng)運行優(yōu)化機(jī)制，實現(xiàn)系統(tǒng)單一層級和多層級可再生能源消納能力量化評估、系統(tǒng)調(diào)度運行風(fēng)險量化評估，實現(xiàn)各層級電力系統(tǒng)互補(bǔ)優(yōu)化運行，支撐可再生能源多層級配置與消納，支撐以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)運營。

第五，建設(shè)碳排放對標(biāo)分析與技術(shù)共享公益性生態(tài)。構(gòu)建面向“3060”目標(biāo)的全國平臺化公益性碳排放對標(biāo)分析與技術(shù)共享生態(tài)，構(gòu)建全國性電力行業(yè)與電力用戶碳績效分析平臺。針對火電站、燃?xì)怆娬荆瑢崿F(xiàn)全國范圍內(nèi)同類型機(jī)組碳排放程度橫向?qū)Ρ?，提高機(jī)組碳排放對標(biāo)分析范圍與透明度，尋找行業(yè)碳減排尖兵，發(fā)現(xiàn)辨識碳排放異常機(jī)組，共享機(jī)組碳減排運行策略與經(jīng)驗，提高火電、燃?xì)獍l(fā)電行業(yè)碳減排能力，提高發(fā)電行業(yè)整體生產(chǎn)效益。實現(xiàn)全國性電源碳排放情況準(zhǔn)確記錄，明晰電源碳排放情況，構(gòu)建火電站、燃?xì)怆娬咎伎冃гu價體系，為可再生能源電站和常規(guī)電源電站建設(shè)提供精確化碳績效依據(jù)。

針對電力用戶，構(gòu)建以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備設(shè)施碳績效分析平臺，實現(xiàn)全國范圍內(nèi)同類企業(yè)、同類生產(chǎn)線、同類設(shè)備碳排放程度橫向?qū)Ρ?，?gòu)建電力用戶平臺化碳減排技術(shù)共享生態(tài)，辨識用戶碳排放情況與行業(yè)平均水平距離，共享行業(yè)碳減排運行策略與經(jīng)驗，提升用戶能效和碳減排能力。