能源數(shù)字化，未來四十年看什么？

有人曾言，能量與信息是衡量人類文明進(jìn)程的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)?，每一次能?信息革命都給人類社會(huì)生產(chǎn)力帶來跨越式發(fā)展。

如今，人類文明再次站在變革的風(fēng)口?！疤贾泻汀背蔀槿蛑饕?jīng)濟(jì)體的共識和使命，正帶來一場廣泛而深刻的社會(huì)經(jīng)濟(jì)變革，能源生產(chǎn)、能源消費(fèi)模式迎來顛覆式改變，“能源”與“數(shù)字”的加速融合，不僅推動(dòng)能源行業(yè)上下游鏈條走向全面改造，更為各行各業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級帶來巨大機(jī)遇。

正如里夫金在《第三次工業(yè)革命》中所言，以新能源技術(shù)和信息技術(shù)的深入結(jié)合為特征，一種新的能源利用體系也將出現(xiàn)。因此，在新能源和數(shù)字化兩大浪潮的推動(dòng)下，能源數(shù)字化的步伐明顯提速，受到社會(huì)各界廣泛關(guān)注。

那么，能源數(shù)字化對于基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展會(huì)帶來哪些深遠(yuǎn)影響？能源數(shù)字化會(huì)有哪些關(guān)鍵趨勢？能源企業(yè)又該如何看待能源數(shù)字化的建設(shè)？近日，央視《對話》欄目邀請南方電網(wǎng)、三一重能、中國電子云等企業(yè)代表，就“當(dāng)數(shù)字化遇上能源”等話題帶來了一場深度思考。

能源加速擁抱數(shù)字化

能源加速擁抱數(shù)字化，看似偶然、實(shí)則必然。

智能時(shí)代，以能源為代表的傳統(tǒng)行業(yè)首要任務(wù)就是彌合巨大的數(shù)字鴻溝。眾所周知，傳統(tǒng)能源行業(yè)發(fā)展多年，始終無法有效解決發(fā)電、用能、儲能側(cè)之間協(xié)同性差，電力生產(chǎn)和能源利用效率低下等難題。而云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI、5G等數(shù)字化技術(shù)的崛起，讓能源數(shù)字化成為大勢所趨，以“發(fā)、輸、配、用、儲”全鏈路的互聯(lián)化、數(shù)字化和智能化，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)、運(yùn)維和能源利用效率的大幅提升。

以我國為例，國家2020年正式提出碳達(dá)峰與碳中和的30/60目標(biāo)，意味著未來四十年我國能源行業(yè)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生重大變化。但中國經(jīng)濟(jì)長期向好，對于能源的消費(fèi)也將保持著持續(xù)增長，而發(fā)電結(jié)構(gòu)期卻以煤電為主，水利、天然氣發(fā)電等調(diào)節(jié)性電源占比較低，電源中心遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，使得能源結(jié)構(gòu)調(diào)整壓力巨大、節(jié)能減排難度極大。

因此，在未來多年里，我國無論是電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從大機(jī)組、遠(yuǎn)距離、超高壓聯(lián)網(wǎng)，向骨干電源與分布式電源結(jié)合、主干電網(wǎng)與局域配網(wǎng)和微電網(wǎng)結(jié)合演進(jìn)；還是電力企業(yè)管理模式、技術(shù)體系、生態(tài)構(gòu)建全面變革，從“單一保障供能”向“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商”轉(zhuǎn)型，都需要能源數(shù)字化來不斷支撐這種趨勢的演進(jìn)。

“現(xiàn)階段，能源行業(yè)最需要和迫切的是運(yùn)用數(shù)字化的手段、邏輯、思維來重塑能源行業(yè)?！敝袊缈圃汗I(yè)經(jīng)濟(jì)研究所能源經(jīng)濟(jì)室主任朱彤在《對話》欄目中如是說。

約瑟夫·熊彼得認(rèn)為“創(chuàng)新”就是在建立一種新的生產(chǎn)函數(shù)，把一種從來沒有過的關(guān)于生產(chǎn)要素和生產(chǎn)條件的“新組合”引入生產(chǎn)體系，從而實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)新”。毫無疑問，能源數(shù)字化就是這種“創(chuàng)新”的突出代表，能源數(shù)字化將各種新數(shù)字化技術(shù)與能源業(yè)務(wù)融合，將數(shù)據(jù)要素深度嵌入到生產(chǎn)、運(yùn)營、服務(wù)等流程之中，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)要素與傳統(tǒng)生產(chǎn)要素融合，帶來放大、疊加與倍增效應(yīng)。

以新能源為例，我國正在加大風(fēng)能、太陽能等新能源的建設(shè)，用電側(cè)到2030年保守則有8000萬輛新能源汽車，前景不可為不好。不過新能源的隨機(jī)波動(dòng)性強(qiáng)，隨著未來能源占比的提升，必然會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)波動(dòng)大幅增加，電網(wǎng)體系如何適應(yīng)新能源隨機(jī)波動(dòng)性、促進(jìn)新能源并網(wǎng)消納，擁抱能源數(shù)字化、利用數(shù)字化技術(shù)來提升調(diào)度運(yùn)行水平和風(fēng)險(xiǎn)防御能力被視為是關(guān)鍵所在。

“南方電網(wǎng)是全世界第一個(gè)提出數(shù)字電網(wǎng)概念的企業(yè)，數(shù)字電網(wǎng)這個(gè)詞匯就代表了能源行業(yè)與數(shù)字化的擁抱?！蹦戏诫娋W(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)集團(tuán)有線公司總經(jīng)理李鵬表示道。

能源數(shù)字化：同頻共振是關(guān)鍵

不可否認(rèn)，我國能源行業(yè)總體仍處于數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型的初期，目前只有少數(shù)標(biāo)桿企業(yè)，大部分企業(yè)依然在調(diào)研與規(guī)劃階段，距離真正實(shí)現(xiàn)安全高效的數(shù)字化、智能化能源新體系依然有很長的距離。

這種狀況是由行業(yè)特點(diǎn)所決定。眾所周知，能源行業(yè)屬于技術(shù)與裝備密集型行業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈上下游復(fù)雜、應(yīng)用專業(yè)性強(qiáng)、設(shè)備管理與運(yùn)維難度大；如今，新興場景、新業(yè)務(wù)、新服務(wù)等又不斷涌現(xiàn)，整個(gè)能源行業(yè)數(shù)字化的探索空間極大，絕非一兩家企業(yè)就能實(shí)現(xiàn)的?！澳壳埃衲茉葱袠I(yè)等產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，缺少體系非常健全的解決方案?！崩铢i如是說。

當(dāng)前，業(yè)界已經(jīng)形成共識，即能源數(shù)字化必然需要走向合作，以生態(tài)合作的力量來推動(dòng)能源行業(yè)數(shù)字化解決方案的建設(shè)。三一重能首席數(shù)字官彭旭表示：“合作是大勢所趨，能源行業(yè)數(shù)字化場景有很強(qiáng)的行業(yè)屬性，能源企業(yè)對于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的安全性要求又極高，需要數(shù)字化企業(yè)為其搭建安全的基礎(chǔ)設(shè)施?！?/p>

但能源企業(yè)與數(shù)字化企業(yè)如何分工與合作是極大考驗(yàn)，數(shù)字化企業(yè)的優(yōu)勢對于像云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等數(shù)字化技術(shù)，能源企業(yè)則對于自身業(yè)務(wù)極其熟悉，彼此之間的溝通與合作需要契合點(diǎn)。因此，各方同頻共振是關(guān)鍵。

中國電子云總裁馬勁認(rèn)為，“合作的前提是分工，正是由于人類的專業(yè)分工越來越細(xì)，合作才越來越多?！?/p>

事實(shí)上，中國電子云與多家能源企業(yè)已經(jīng)在聯(lián)合創(chuàng)新等合作上有跡可循。例如，在燃?xì)獍l(fā)電領(lǐng)域，國內(nèi)多家燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)的核心設(shè)備部件被國外廠商所壟斷，受到天然氣等能源價(jià)格和運(yùn)維成本的影響極大，“維修過剩”的情況又比比皆是，使得很多企業(yè)長期處于微虧或者微盈的狀況，利用數(shù)字化技術(shù)手段來降低成本就成為大勢所趨和必然之路。

為此，中國電子云攜手華電電科院、華電南自華盾公司聯(lián)合攻關(guān)，深耕燃?xì)獍l(fā)電的重點(diǎn)場景，以業(yè)務(wù)痛點(diǎn)切入，開發(fā)出國內(nèi)首個(gè)行業(yè)級自主可控燃機(jī)智慧運(yùn)維云平臺，填補(bǔ)行業(yè)空白。該平臺基于國產(chǎn)化自主可控的設(shè)備和技術(shù)，采用“1+N”云邊協(xié)同、運(yùn)管分離的部署架構(gòu)，充分利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)，構(gòu)建起全新的燃機(jī)運(yùn)維體系，并在部署的六家電廠的降本增效中初顯身手。

這種聯(lián)合創(chuàng)新突破的關(guān)鍵數(shù)字化企業(yè)能夠“雙手沾泥”深入到業(yè)務(wù)之中。以數(shù)據(jù)治理這項(xiàng)工作為例，不把數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，很難在云端模型中發(fā)揮電力行業(yè)專家豐富的經(jīng)驗(yàn)和知識。但燃?xì)怆姀S經(jīng)過多年的數(shù)字化建設(shè)，部署了各種信息系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫類型也是五花八門，信息孤島叢生，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，這時(shí)就需要數(shù)字化企業(yè)能夠從業(yè)務(wù)角度出發(fā)來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的規(guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)化，從而構(gòu)建起安全、完善的數(shù)據(jù)治理體系。

“光懂技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要‘讀懂’行業(yè)，與客戶的溝通、創(chuàng)新在同一頻道上?！敝袊娮釉萍夹g(shù)專家介紹道。

不僅如此，定制化也被認(rèn)為是能源數(shù)字化創(chuàng)新的關(guān)鍵。產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)是，隨著行業(yè)數(shù)字化、智能化向縱深挺進(jìn)，新業(yè)務(wù)、新場景涌現(xiàn)，行業(yè)客戶會(huì)產(chǎn)生大量的定制化需求。因此，行業(yè)定制化被認(rèn)為是能源數(shù)字化長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵?！啊到y(tǒng)優(yōu)化、行業(yè)定制’是中國電子云推行的戰(zhàn)略，不僅能夠?yàn)槟茉雌髽I(yè)打造成本更低的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，還能夠滿足能源行業(yè)定制化的需求?！瘪R勁如是說。

未來四十年：高安全計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施是趨勢

隨著我國穩(wěn)步推進(jìn)碳達(dá)峰/碳中和目標(biāo)，在能源數(shù)字化的建設(shè)中，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的重要性日益突出，對于國家實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、構(gòu)建現(xiàn)代能源體系和國家競爭新優(yōu)勢方面將起到至關(guān)重要的作用。

目前來看，能源行業(yè)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施呈現(xiàn)出兩大重要趨勢。首先是能源行業(yè)的業(yè)務(wù)場景呈現(xiàn)出典型云、邊、端部署特征，能源企業(yè)正在加速擁抱云計(jì)算，像華電集團(tuán)、國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等能源行業(yè)企業(yè)均在積極向云靠攏，云成為能源數(shù)字化的重要底座。而云服務(wù)商，憑借其強(qiáng)大的技術(shù)整合、產(chǎn)品研發(fā)、服務(wù)響應(yīng)、行業(yè)覆蓋能力，則被視為能源數(shù)字化重要的生態(tài)伙伴。

其次，能源行業(yè)關(guān)系國計(jì)民生，安全可靠是能源企業(yè)生存與發(fā)展的根本保障；另一方面，能源行業(yè)設(shè)備密集、應(yīng)用場景豐富，使得數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的安全性愈發(fā)突出，高安全計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施成為大勢所趨。三一重能首席數(shù)字官彭旭就直言：“能源企業(yè)對于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的安全性要求極高。”

但外部安全環(huán)境卻不容樂觀，使得能源行業(yè)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施面臨著極大壓力。以近年來令各個(gè)行業(yè)用戶聞風(fēng)喪膽的勒索病毒為例，IDC《2021年勒索軟件研究報(bào)告》顯示，全球超三分之一的組織在過去12個(gè)月內(nèi)經(jīng)歷過勒索軟件攻擊，能源等傳統(tǒng)行業(yè)成為勒索病毒有利可圖的重點(diǎn)目標(biāo)?？梢哉f，任何一個(gè)微笑的安全漏洞，都可能被不法分子所利用，造成嚴(yán)重的損失。

因此，打造可信的技術(shù)體系愈發(fā)重要。以中國電子云為例，其自成立伊始，“安全為先”即是技術(shù)發(fā)展的核心戰(zhàn)略之一，從底層核心芯片到操作系統(tǒng)，再到整機(jī)、數(shù)據(jù)庫和上層應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈安全產(chǎn)品，構(gòu)建起“本質(zhì)安全”；再依托于PKS體系內(nèi)安全廠商，實(shí)現(xiàn)云服務(wù)的“過程安全”。

此外，針對能源等傳統(tǒng)行業(yè)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和數(shù)據(jù)安全等需求，中國電子云重點(diǎn)打造了專屬云CECSTACK。如今，最新的CECSTACK3.1已經(jīng)具備一池多芯、 開箱即用、行業(yè)解決方案與生態(tài)集成框架，為能源企業(yè)提供提供一整套從本質(zhì)安全到過程安全，從云下安全到云上安全的立體的安全防護(hù)能力。

回顧歷史，從蒸汽機(jī)時(shí)代到電氣時(shí)代，再到綠色新能源時(shí)代，每一次能源革命都是推動(dòng)人類文明前進(jìn)的關(guān)鍵動(dòng)力。如今，在雙碳目標(biāo)和數(shù)字化的大趨勢下，能源+數(shù)字化將再一次重塑經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的方方面面，而安全、可靠的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施將是上至國家、中至能源行業(yè)、下至能源企業(yè)重塑競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵，它將支撐其社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和人們的綠色數(shù)字生活。

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