當前，以數據資源為關鍵要素，以現(xiàn)代信息網絡為主要載體的數字經濟已成為企業(yè)和社會經濟發(fā)展的全新動力，正推動社會生產方式、工作方式、生活方式和治理方式深刻變革。能源行業(yè)在數字經濟的影響下，產供銷儲各環(huán)節(jié)均發(fā)生了深刻地變化，5G、人工智能、量子計算、區(qū)塊鏈、工業(yè)互聯(lián)網等數字核心技術，正推動智慧電廠、智能電網、智慧能源互聯(lián)網等智慧能源基礎設施建設，將加快智慧能源建設及應用，促進能源生產、存儲、輸送、消費等各環(huán)節(jié)智能化升級，推動能源行業(yè)向低碳、數字化、智能化轉型。
低碳轉型：數字化是抓手
十九大報告提出"推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系"，要求加快推進從以煤炭發(fā)電為主向以清潔低碳能源為主的跨越式發(fā)展，構建以源網荷儲互動與多能互補為支撐的新型電力系統(tǒng)。隨著我國“3060”雙碳戰(zhàn)略的推進，風電、光伏等新能源的大規(guī)模建設，傳統(tǒng)火力發(fā)電將從主力電源逐步演變?yōu)檎{峰和保底電源，為新能源發(fā)展及能源供應保駕護航。
因此，發(fā)電企業(yè)面臨著能源結構調整、新的產業(yè)鏈協(xié)同運行、火電靈活性改造、碳資產綜合管理等挑戰(zhàn)。發(fā)電企業(yè)需要抓住能源結構調整和數字化轉型的機遇期，積極參與新型電力系統(tǒng)建設和企業(yè)數字化工作，讓數字技術融入業(yè)務場景，通過電廠對象、過程、規(guī)則的數字化，實現(xiàn)智慧運營科學決策精準服務，才能從容地迎接這些挑戰(zhàn)。
結合國資委提出的“產品創(chuàng)新數字化、生產運營智能化、用戶服務敏捷化、產業(yè)體系生態(tài)化”要求，發(fā)電企業(yè)通過構建安全、高效、綠色的數字化業(yè)務體系，實現(xiàn)效益提升和本質安全，通過智慧建設、智慧安全、智慧經營、智慧檢修、智慧運行、智慧廠區(qū)等應用，使原料生產、采購、運輸、存儲、發(fā)電、市場全產業(yè)鏈智能協(xié)同運行，并可實時監(jiān)測、診斷、分析、報警和反饋生產現(xiàn)場人員、設備等工作狀況，實現(xiàn)發(fā)電企業(yè)的運行運營全過程可度量、可追溯、可監(jiān)控，向無安全事故、無人值守、無人巡檢、低碳減排的“三無一減”智慧電廠演進，見圖1。
圖1 發(fā)電企業(yè)數字化演進方向
應用轉型：數據與應用分離
在“十三五”期間，我國在推進數字產業(yè)化和產業(yè)數字化方面取得積極成效，數字技術與業(yè)務加速融合，工業(yè)企業(yè)生產設備數字化水平持續(xù)提升，但仍存在以下問題：不同行業(yè)、不同區(qū)域、不同群體、不同業(yè)務間數字鴻溝未有效彌合;數據資源規(guī)模龐大，但價值潛力未充分釋放;數字化體系及標準需進一步完善。
在發(fā)電領域亦是如此，設備數據、運行數據、管理數據無法有效利用，業(yè)務系統(tǒng)孤島林立，數字鴻溝橫亙。未來發(fā)展，要把握新一輪科技革命和產業(yè)革命新機遇，將數據要素作為深化發(fā)展的核心引擎，跳出原有數據與系統(tǒng)綁定的藩籬，規(guī)范標準，建立統(tǒng)一數據平臺，將數據與應用分離，從對象、流程、規(guī)則等多個維度管控、利用現(xiàn)有的數據并且激發(fā)其價值，見圖2。
圖2 數據與應用分離的統(tǒng)一數據平臺
如今全球IOT接入的設備規(guī)模已超200億，假設每個設備有10個測點，每個測點采集10個數據項的話，那每秒就將產生20000億項數據，每天就將產生20000億×864000秒的海量數據。如果把這些數據作為生產要素，能將效率提高1%的話，就可創(chuàng)造660億美金的價值。然而，如果數據沒有被深度挖掘利用，就好比手握一盤散沙無從發(fā)力，企業(yè)“不敢轉”、“不會轉”，所謂的數字化轉型瓶頸也隨之而來。電廠作為重資產型企業(yè)，生產設備、作業(yè)人員、業(yè)務運行類數據，不僅數量多、重要程度高，數據背后的信息更是豐富而有意義。
挖掘價值:構建數據治理體系
分層分級開展數據治理是盤活電廠海量數據的當務之急。國內發(fā)電企業(yè)的組織架構大多可以劃分為集團、二級單位、電廠等三個層級。未來，發(fā)電企業(yè)要建設大量風電、光伏以及多能互補等復雜系統(tǒng)，需要及時對火力發(fā)電及新能源進行靈活配置，并對碳資產進行綜合管理。這就要求電廠在靈活穩(wěn)定運行的前提下，各電廠的業(yè)務架構、技術架構、業(yè)務流程、業(yè)務數據等具備統(tǒng)一性，尤其數據可綜合統(tǒng)一調度及管理，因此，發(fā)電企業(yè)需要構建分層分級的數據治理體系，以支撐可持續(xù)發(fā)展。
發(fā)電企業(yè)現(xiàn)存大量業(yè)務系統(tǒng)，少則幾十，多則成百上千，但因缺乏統(tǒng)一的頂層設計，這些系統(tǒng)大多自成一派互相獨立，數據也按不同的業(yè)務屬性、管理屬性分而治之。將滯留分散在各業(yè)務系統(tǒng)之間、電廠和集團之間的數據匯集起來并打通共享，實現(xiàn)橫向跨系統(tǒng)、縱向跨層級的數據融通管理與分析挖掘，可以支撐發(fā)電系統(tǒng)全局一盤棋綜合管理。
信息孤島是全局管控的瓶頸，孤島中的數據是數據治理之路的絆腳石。不同應用場景數據格式差異較大，不統(tǒng)一標準就難以兼容，數據庫接口難以互通，數據無法交互和流動;同時，信息資源為己專用的觀念仍普遍存在，對數據共享后的安全性存疑，許多企業(yè)不敢、不愿、不能共享數據。要打破瓶頸，實現(xiàn)系統(tǒng)打通數據入湖，需要一個統(tǒng)一的數據平臺匯聚全生命周期信息和數據，打破系統(tǒng)獨立建設、設備獨立運維、部門獨立管理的數據孤島，建立互聯(lián)互通的數據環(huán)境。
海量數據在數字平臺上匯聚和交互，通過對數據的靈活應用，業(yè)務系統(tǒng)的智慧化交互，并基于平臺探索創(chuàng)新應用，構建數據資產，激發(fā)更多數據價值，實現(xiàn)電廠的智慧化升級。
建設具有統(tǒng)一規(guī)范的技術架構和數據標準，使所有功能層在同一標準體系下運行。通過制定相關標準，才能建立跨層、跨域的技術架構見圖3，保證數據貫通，消除信息孤島和數據壁壘，實現(xiàn)數據服務可使用、能復用，降低新功能開發(fā)及部署成本，為業(yè)務拓展提供良好的數字沃土。
圖3：數據分層及互操作技術架構
數據是未來發(fā)展的命脈，發(fā)電企業(yè)需要具有韌性和靈活性的系統(tǒng)、互聯(lián)互通的智能基礎設施、全新的集成平臺，形成以數據為中心的運營方式，從數據中挖掘價值，使其成為業(yè)務的核心能力，支持商業(yè)模式的演進升級。在可以預見的未來，現(xiàn)代能源體系將迎來全新的數字生態(tài)，通過平臺引領，激發(fā)數據價值，打造發(fā)電企業(yè)通往低碳、高效業(yè)務的快車道。
