1.5兆瓦容量的風(fēng)電機組，扇葉每轉(zhuǎn)動一圈，是1千瓦時電；每一百平米光伏板，享受正午一小時光照，是19千瓦時電……這些被轉(zhuǎn)化的能量，都是大自然的恩賜。
但恩賜并非唾手可得——新能源電站開發(fā)建設(shè)運營成本高、風(fēng)險大，其固有的出力不穩(wěn)定性、間歇性造成消納困難和棄風(fēng)棄光問題，以及場地偏遠條件艱苦、人才流失嚴重等問題，是新能源快速發(fā)展面臨的難題，也成為阻礙能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要因素。
1月8日，國家電網(wǎng)青海新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺投入運營，其“工業(yè)大數(shù)據(jù)”的作用，為清潔能源發(fā)展帶來更多可能。
讓電網(wǎng)“河流”穩(wěn)定流淌
位于青藏高原上的青海，被自然賦予了豐富資源，蘊含著發(fā)展光伏、風(fēng)電的巨大潛能。2016年8月，習(xí)近平總書記視察青海時便提出“使青海成為國家重要的新型能源產(chǎn)業(yè)基地”的戰(zhàn)略要求。
今年兩會期間，全國人大代表、青海省委常委、常務(wù)副省長王予波曾表示，截至2017年年底，青海省電力裝機容量中可再生能源裝機占比84.3%，累計發(fā)電千瓦時中，可再生能源發(fā)電量占比75%。兩項指標(biāo)居全國前列乃至世界前列——青海清潔能源裝機比例領(lǐng)跑全國，并很快跑出了“花樣”。
清潔能源最有效、最安全的利用方式莫過于轉(zhuǎn)化為電能，并通過大電網(wǎng)實現(xiàn)優(yōu)化配置、高效傳輸和便捷使用。這是能源領(lǐng)域的一個共識。
但如何實現(xiàn)清潔能源的順暢并網(wǎng)，一直以來是能源界的一個心結(jié)——大電網(wǎng)若是河道，那么清潔能源轉(zhuǎn)化的電能就是最干凈的水源，但交匯處的這段河水能否長期穩(wěn)定流淌，是一個世界級技術(shù)難題。清潔能源轉(zhuǎn)化為電能的波動而出入不斷，對“河道”而言，這些最干凈的“水源”可能是杯水車薪，也可能四溢浪費，如何減弱不穩(wěn)定“水源”對電網(wǎng)安全造成的沖擊，難測難知。全國政協(xié)委員、國家電網(wǎng)公司董事長、黨組書記舒印彪在今年全國兩會期間表示：“一方面化石能源消費占比依然很高，帶來巨大生態(tài)環(huán)保壓力,一方面大量清潔能源產(chǎn)能放空，無法有效發(fā)揮作用。這是一種十分不合理的現(xiàn)象?！?/span>
難題不破不立，總要有第一個“吃螃蟹的人”來打破僵局。2017年6月，國家電網(wǎng)公司在青海實現(xiàn)了連續(xù)七天全清潔能源供電，在探索能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的道路上邁出了實質(zhì)性步伐，提振了世界清潔能源發(fā)展的信心。
這一步的實踐，讓國家電網(wǎng)公司看到了功率預(yù)測、多能互補、柔性控制、跨省調(diào)度等先進能源科技與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等先進信息技術(shù)深度融合可以迸發(fā)出的巨大能量，數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)的聯(lián)動帶來的空間。今年1月8日，國家電網(wǎng)公司在能源科技和信息通信技術(shù)的融合驅(qū)動下，歷時1年多打造而成的青海新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺正式投入運營。
陽光耀眼的午時，在國家電網(wǎng)青海新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新園區(qū)集控中心監(jiān)控大廳，記者從平臺監(jiān)控大屏的“今日功率預(yù)測對比”板塊看到了其對清潔能源的功率預(yù)測——藍色的中心側(cè)預(yù)測曲線、綠色的場站側(cè)預(yù)測曲線在走勢圖上起起伏伏已延伸至24點的位置，紫色的實發(fā)功率曲線，則剛攀爬至11時一刻的實時位置?？梢郧逦乜吹剑仙珜嶋H走勢與中心側(cè)、場站側(cè)預(yù)測的路徑雖偶有出入，但基本吻合重復(fù)。
“通過源網(wǎng)荷三方的數(shù)據(jù)共享、資源共享，我們更容易判斷明天的風(fēng)可以轉(zhuǎn)換成多少電量、一周后的光照可以滿足多少人的用電。這樣一來，就能及時在電網(wǎng)運行當(dāng)中進行相應(yīng)的調(diào)整，因此，也可對下一個用電高峰有更精確的預(yù)期和更充足的準備?！眹W(wǎng)青海省電力公司董事長、黨委書記全生明對記者介紹道。
國家電網(wǎng)青海新能源大數(shù)據(jù)科技公司籌備組組長王國強告訴記者，在風(fēng)電、光伏的預(yù)測中，光伏的“咬合”率已頗高，而風(fēng)電隨著數(shù)據(jù)積累，也會后來居上。目前，平臺上有超過20個發(fā)電場站使用著至少5個不同團隊的功率預(yù)測服務(wù)。同時，接入了首個省外風(fēng)電場，接入6家發(fā)電企業(yè)29座新能源場站，以及負荷側(cè)大用戶，初步形成了貫通“源網(wǎng)荷”新能源全產(chǎn)業(yè)鏈的新生態(tài)，構(gòu)建了區(qū)域能源互聯(lián)的雛形。“這些預(yù)測，就像商品一樣，大家可以隨意選擇，而這也將倒逼預(yù)測服務(wù)做得更好?！?/span>
最大限度利用和消納新能源，減少棄光棄風(fēng)，提高新能源的使用效率，是國家電網(wǎng)公司搭建這個平臺的初衷。時至今日，在平臺眾多功能中，這一初衷仍是一個亮點。中國工程院院士、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件國家工程實驗室主任孫家廣給予了頗高評價，他認為，隨著互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺建起，青海能夠?qū)崿F(xiàn)更多“綠電7日”，甚至“綠電全年”，這將成為清潔能源高效利用的典范。
多方受益的遠程運維
窗明幾凈，三排工位設(shè)備嶄新……2月26日，包有德推門而入，看著寬敞嶄新的辦公環(huán)境，左瞅瞅右看看，推開窗戶，盯著車水馬龍、高樓林立的景色，顯得很興奮。
就在包有德推開這扇門的前一天，他還在青海省西部的格爾木，以大唐國際格爾木光伏電站值長的身份，駐扎在一望無垠的戈壁灘上，圍著3座110兆瓦的光伏電站，做著巡視、報表、檢修維護一體的工作。
“那個地方，無論走多少圈，近處除了沙子還是沙子，遠處除了山還是山。哪像這兒，這么有‘人氣’。”他拉過一把椅子坐下，看著一墻的顯示屏向記者說道，“以后在這里就能監(jiān)控到我們光伏電站的各個細節(jié)了，雖然不能肉眼看到單體設(shè)備，但通過數(shù)據(jù)能隨時掌握運行情況、參數(shù)信號，就不用我們跑到現(xiàn)場一個個巡視了?！?/span>
這一天，他原本是來到國網(wǎng)青海電力協(xié)助編寫技術(shù)標(biāo)準的。剛到不久，便得知了編寫標(biāo)準的原因——今后，通過平臺可實現(xiàn)遠程監(jiān)測，像他這樣駐派的職工，將大批撤回至這間新辦公室所在的新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新園區(qū)，遠離戈壁與沙塵。為實現(xiàn)不同企業(yè)廠站數(shù)據(jù)接入的統(tǒng)一，國網(wǎng)青海電力統(tǒng)一組織發(fā)電企業(yè)相關(guān)人員聚集到中心開展標(biāo)準編制。
“當(dāng)我得知園區(qū)就在數(shù)據(jù)中心隔壁，便忍不住過來看看了。”包有德所說的“園區(qū)”，是今年1月31日在青海投入運營的我國首個新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新園區(qū)。它的出現(xiàn)，標(biāo)志著我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、合作與服務(wù)邁上新臺階，初步形成能源與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度融合、同步提升新格局。隨著平臺線上功能的豐富，園區(qū)將入駐更多不同類型的企業(yè)。
“我感覺園區(qū)的存在，就是為了在線下配合平臺的線上功能，實現(xiàn)更多可能?！贝筇魄嗪９景踩a(chǎn)部信息主管馬玉魁對記者說，平臺監(jiān)測作用的出現(xiàn)，為電站無人值班創(chuàng)造了客觀條件。按照大唐青海公司的計劃，今年9月份之前，將實現(xiàn)新能源電站值班人員撤回并入駐園區(qū)。據(jù)他測算，這樣每年可節(jié)約管理、員工工資、培訓(xùn)等成本約500多萬元。
據(jù)測算，平臺平均可降低新能源電廠人員成本20%至40%。
“其實除了管控能力、經(jīng)濟效益的提高，最為關(guān)鍵的是，我們職工的幸福感將大大提升?！闭珩R玉魁所言，一邊是“萬徑人蹤滅”的戈壁、荒漠、鹽堿地，沙塵肆虐，一邊是熱鬧的城市辦公室。國網(wǎng)青海電力出資搭建的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，在充分發(fā)揮電力專用通道穩(wěn)定優(yōu)勢的同時，對于發(fā)電企業(yè)駐守員工撤回這件事，既讓新能源發(fā)電企業(yè)借力平臺實現(xiàn)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型，又讓像包有德這樣的一線員工成為直接受益者。
新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺幫助發(fā)電企業(yè)對分散在各個高海拔無人區(qū)的新能源電站進行遠程集中監(jiān)控，實現(xiàn)“無人值班、少人值守”，是園區(qū)與平臺、線上與線下相輔相成，一個頗為直觀的效果。而這一功能，還催生了“集中運維”。
所謂集中運維，即新能源電站實現(xiàn)無人值班的同時，仍存在故障搶修、日常清理等人工作業(yè)需求。為實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，共享運維中心應(yīng)運而生。
“劃分幾個片區(qū)，每個片區(qū)設(shè)置一個集中運維中心，幫助發(fā)電企業(yè)進行設(shè)備運維，收取服務(wù)費用。”馬玉魁坦言，這也為電力行業(yè)甚至是第三方開拓了新的市場，“包括我們，后續(xù)也有參與這一塊市場競爭的想法，畢竟有這個技術(shù)實力，可以承包相關(guān)業(yè)務(wù)?！?/span>
同樣，集中運維這一線下衍生業(yè)務(wù)，在實際操作中，也會再次受益于線上的大數(shù)據(jù)引導(dǎo)。
在集控大樓的監(jiān)控大廳，大數(shù)據(jù)中心講解員張宇指著不斷跳躍變化的各項數(shù)字提醒記者：“平臺數(shù)據(jù)采集至最小顆粒度，進行數(shù)據(jù)積累、分析和挖掘。你看這個收集的信息數(shù)字，上漲得很快，平臺不僅能收集時時刻刻的信息，更能通過數(shù)據(jù)清洗去糟留精，為區(qū)域集中運營提供有力的數(shù)據(jù)支持，讓遠程‘診斷’更加精準。”
從集中運維與集中監(jiān)控這兩項業(yè)務(wù)不難看出，在這個平臺內(nèi)，每一個參與者，既能夠享受服務(wù)，更能夠提供服務(wù)。全生明形象地比喻，“就好比開墾了一片果園，每個進入這個果園的人，都在采摘，同樣也在耕耘，這是一個循環(huán)，在每個人收獲的同時也壯大這個果園。線上線下，是相輔相成，平臺中的服務(wù)者與被服務(wù)者，兩個角色并非一成不變，也是相互轉(zhuǎn)換的?！?/span>
上中下游方方面面的朋友圈
“計劃在這兒建立一個制造類工廠、引入幾條生產(chǎn)線，并都在這邊組裝，還要在格爾木建設(shè)一個二級備件庫，要有2至3個共享服務(wù)中心，還有專門針對高海拔的質(zhì)量改進部門.……”金風(fēng)公司解決方案總監(jiān)劉少明看著青海的清潔能源分布圖告訴記者，這將是這家風(fēng)機生產(chǎn)廠家的大手筆。
“大手筆，是因為我們看到了這里是檢驗我們產(chǎn)品的最佳地方?！眲⑸倜鹘榻B，國內(nèi)的風(fēng)機生產(chǎn)至今未能形成整套的標(biāo)準規(guī)范，他希望可以通過在這里的一系列的改進，與行業(yè)伙伴們共同改變這一現(xiàn)狀。而之所以有膽量在此布局，既與青海地域特點有關(guān)，更與大平臺的作用有關(guān)——“大數(shù)據(jù)平臺幾乎可以采集每個環(huán)節(jié)的電流電壓，對數(shù)據(jù)進行評估，倒逼制造工藝改進。依靠國家電網(wǎng)公司的數(shù)據(jù)，可以對標(biāo)找出差異，讓行業(yè)內(nèi)不精準的部分透明化，提高整個行業(yè)的制造水平?！?/span>
金風(fēng)所處的制造業(yè)是發(fā)電企業(yè)的上游，對于電網(wǎng)而言，則是上游的上游，像金風(fēng)這樣的制造企業(yè)因平臺而入駐的已有4家。在劉少明看來，在數(shù)據(jù)平臺輻射范圍內(nèi)的企業(yè)，“像是在一個生態(tài)圈、朋友圈，這是和以往最大的不同感受?！?/span>
“這就是一個工業(yè)數(shù)據(jù)平臺的典型代表?！敝袊畔f(xié)會大數(shù)據(jù)分會副會長、工業(yè)和信息化部云計算研究中心專家劉鵬告訴記者，“商業(yè)數(shù)據(jù)平臺面對的是人，而工業(yè)數(shù)據(jù)平臺面對的則是制造者，為產(chǎn)業(yè)鏈中的制造者服務(wù)、助力?！?/span>
“這得益于平臺的建設(shè)突破了電網(wǎng)企業(yè)的思維慣性，不再單純以電網(wǎng)利益為立足點，而是站在推動整個電力行業(yè)發(fā)展的角度進行創(chuàng)新建設(shè)?！比鹘榻B，平臺深度融合能源科技、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)及人工智能技術(shù)，將立足于為政府、企業(yè)提供覆蓋新能源規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)等全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)。“它是能夠讓新能源能量流、數(shù)據(jù)流、價值流真正像血液一樣在產(chǎn)業(yè)鏈中流通、為行業(yè)源源不斷地供給能量與活力的平臺?！?/span>
據(jù)了解，目前，平臺服務(wù)涵蓋功率預(yù)測、設(shè)備健康管理、電站運營托管、金融服務(wù)等10余項，未來將發(fā)展至36項。這將驅(qū)動整個新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，改變封閉的業(yè)務(wù)模式，一個開放共享的平臺讓優(yōu)秀的供應(yīng)商獲得更大的展示舞臺、更多的商業(yè)機會。而客戶的需求，則成為驅(qū)動下一次產(chǎn)業(yè)變革的方向。
“思維慣性的突破，讓這個平臺得以不斷地成長擴大?！蓖鯂鴱娫俅我浴肮麍@”比喻道，與其接壤的上下游甚至是周邊都在逐步享受這個逐步融入的“果園”帶來的影響——平臺不僅僅是條線，串聯(lián)前前后后，更是一個面，從這個“果園”的360度吸引著各方面，如金融、保險，他們與“果園”的邊界將越來越模糊，讓更多清潔能源的果實更加易于采摘。
如果方向?qū)?，一子落而滿盤活。正如孫家廣院士所評價的：通過數(shù)據(jù)，通過信息，通過知識，通過智慧，把上中下游方方面面能夠團結(jié)在一起，融合在一起，互相交流，優(yōu)勢互補，優(yōu)勢共享。顯然，平臺從2016年以“并網(wǎng)”為主這個點開始，在搭建的過程中，秉承“互聯(lián)網(wǎng)+”的共享理念，延展成為一個服務(wù)平臺，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)綜合分析和利用，產(chǎn)業(yè)鏈上的每一次決策也將變得更具有前瞻性。它既是國家電網(wǎng)公司朝著建設(shè)具有卓越競爭力的世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)目標(biāo)發(fā)展的一個縮影，更是傳統(tǒng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)向高端結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級的一個重要突破口。
1.5兆瓦容量的風(fēng)電機組，扇葉每轉(zhuǎn)動一圈，是1千瓦時電，經(jīng)過平臺，將不溢不虧，被充分利用；每一百平米光伏板，享受正午一小時光源，是19千瓦時電，它將因平臺而更有力、更有效……采擷大自然的恩賜需要破而立，需要一個共生共享共贏的平臺，更需要一群人的智慧。所幸，我們已有這樣的技術(shù)樣本。
（來源：國家電網(wǎng)報）