◆周錫雷 / 文
編者按
11月8日,在上海市質(zhì)量協(xié)會主辦的第二屆中國國際進口博覽會國際質(zhì)量創(chuàng)新論壇上,來自安徽合肥的徽辰智電科技股份有限公司董事長周錫雷發(fā)表題為《質(zhì)量創(chuàng)新賦能泛在電力新生態(tài)》的精彩演講,通過分析我國能源轉(zhuǎn)型的路徑,解讀了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵因素,指出了再電氣化的新生態(tài)趨勢。

回顧70年的發(fā)展歷史,中國電力工業(yè)發(fā)展取得了舉世矚目的偉大成就,也見證了中國經(jīng)濟社會天翻地覆的變化。
70年,我國用電量從1949年的43億千瓦時增長至2018年的71118億千瓦時,增長了近2000倍。如今,1分鐘電能可助力全國實現(xiàn)GDP1.41億元,相當(dāng)于可驅(qū)動1090輛高鐵全速疾馳。70年,我國人均用電量從1949年的8千萬時增至2018年4945千萬時,增長了618倍,實現(xiàn)全國14億人口,全民通電,創(chuàng)造了新的電力神話。
70年前,我國能源供給短缺;70年后我們實現(xiàn)了全國發(fā)電量世界第一。截至2018年底,中國年發(fā)電總量超過全球發(fā)電量的四分之一,大約是歐盟的2倍,相當(dāng)于美國、日本、俄羅斯三國的總和。中國已發(fā)展成為全世界最大的能源生產(chǎn)和消費國。
現(xiàn)代社會能源轉(zhuǎn)型、綠色低碳發(fā)展,已經(jīng)成為國際社會的共同使命。面對新的能源和環(huán)境的變化,我們國家也在主動轉(zhuǎn)型,由高速增長轉(zhuǎn)向追求高質(zhì)量發(fā)展。
電力系統(tǒng)的發(fā)展到2018年,發(fā)電總裝機達19億千瓦時,其中可再生能源占比38%。但人均用電量只是美國的38%,大概是韓國的60%。所以伴隨著人們對美好生活的追求,人民生活還要改善,預(yù)測到2030年,10年多的時間發(fā)電裝機總量要提高10億千瓦時,約達30億千瓦時,其中可再生能源需占比52%,成為主力電源。能源轉(zhuǎn)型的速度在加快。以大家熟知的電動能源汽車為例,保守估計到2030年,在北上廣城市牌照受限的前提下,數(shù)量將達突破8000萬輛。8000萬輛是一個什么概念呢?如果都是特斯拉,每輛汽車配備100KWH電池,等效儲能容量將達到80億度,2030年我們國家的日均用電量約為240億度。假設(shè)當(dāng)天汽車同時充電,電網(wǎng)裝備的1/3將被占用。那么,我們除了空調(diào)負荷之外,又將增加一項汽車負荷。

同時,我國能源效率與電能在終端能源消費中的比例遠低于發(fā)達國家水平。雖然單位GDP能耗不斷下降,但仍高于世界平均水平50%左右。2018年我國電能占終端能源消費比重僅為25.5%。根據(jù)國際可再生能源署預(yù)測,2050年電力在我國終端能源的比重將增長至47%。這對能源轉(zhuǎn)型的技術(shù)等提出了更高的要求。要實現(xiàn)能源這一轉(zhuǎn)型,我們需要堅持以電力為中心,以提高電氣化水平為目標(biāo),推行再電氣化。再電氣化的特性:泛在、綠色、高效、智能,即要把所有的能源轉(zhuǎn)化成清潔高效的電能,實現(xiàn)以電代油、以電代煤、以電代氣。
這里再以交通舉例。大家都知道高鐵速度快,從合肥到上海2個小時即可。飛機也快,但現(xiàn)在飛機還是以油為主。但現(xiàn)在有技術(shù)開始研究電動飛機。
英國的勞斯萊斯公司是世界上最大的飛機發(fā)動機生產(chǎn)廠商,波音用的就是他們的發(fā)動機。他們現(xiàn)在正在研究“電推飛機”。為什么用電推飛機呢?因為飛機在起飛時所用的動力是正常巡航速度使用動力的三倍,所以飛機發(fā)動機必須很大,在起飛時的油耗也非常高,如果加上一個大推力電動機助推飛機起飛,那么發(fā)動機就可以減少2/3的動力,并且起飛的時候油耗也能大大地降低,這樣的話不僅能降低飛機的重量也非常有助于節(jié)能。
為順應(yīng)能源革命的發(fā)展趨勢,國家電力行業(yè)需要遵循習(xí)近平總書記能源革命戰(zhàn)略思想,通過優(yōu)化供需結(jié)構(gòu),加快技術(shù)創(chuàng)新提升,培育新動能,建立清潔低碳、安全高效的新一代電力系統(tǒng),促進電力行業(yè)與經(jīng)濟社會的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。因此,2019年國家電網(wǎng)提出建設(shè)互利共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系的理念:泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。
這里簡單介紹一下泛在電力物聯(lián)網(wǎng),其大范疇是物聯(lián)網(wǎng),具體場景應(yīng)用在電力方面。它是圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié),充分應(yīng)用 “大云物移智(大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能)”等現(xiàn)代信息技術(shù)和先進通信技術(shù),實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互,具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活特征的智慧服務(wù)系統(tǒng)。通過泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),實現(xiàn)“數(shù)據(jù)一個源、電網(wǎng)一張圖、業(yè)務(wù)一條線”,廣泛連接內(nèi)外部、上下游資源和需求,打造能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,適應(yīng)社會形態(tài),打造行業(yè)新生態(tài)。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,無論是理論體系、技術(shù)路線、商業(yè)模式、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面都需要持續(xù)創(chuàng)新探索。創(chuàng)新賦予電力行業(yè)質(zhì)量新的內(nèi)涵,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)再提升,質(zhì)量體系再升級,質(zhì)量的管理方式也再不斷地發(fā)生變化。創(chuàng)新驅(qū)動質(zhì)量,質(zhì)量賦能發(fā)展,質(zhì)量創(chuàng)新賦能電力泛在物聯(lián)網(wǎng)新生態(tài),我們重點聚焦在以下三個方面:
一、賦能電力技術(shù)發(fā)展。提升質(zhì)量要堅持以解決問題為根本,提高科技成果供給質(zhì)量,促進科技成果轉(zhuǎn)化,增強電力技術(shù)革新能力。電網(wǎng)作為先進技術(shù)需求最廣泛、最集中的行業(yè)之一,在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的運用上,對新能源技術(shù)、智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)提出更高要求,凝練出10大科研方向,聚焦智能芯片、智能傳感及智能終端、物聯(lián)網(wǎng)平臺、人工智能等20余項基礎(chǔ)性、前瞻性、戰(zhàn)略性關(guān)鍵技術(shù),以及“國網(wǎng)芯”、能源路由器、多站融合成套設(shè)備等10余項核心產(chǎn)品。通過對質(zhì)量技術(shù)的革新,創(chuàng)新能源電力新系統(tǒng),實現(xiàn)對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的引流和賦能。
以本次進博會為例。國網(wǎng)上海電力公司量身定制泛在電力物聯(lián)網(wǎng)智慧供電保障系統(tǒng),在西虹橋地區(qū)(含進博會核心區(qū))試點應(yīng)用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)和先進通信技術(shù),實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互,打造狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活的泛在電力物聯(lián)網(wǎng),并助力進博會供電保障向“智慧保電2.0”模式升級。西虹橋地區(qū)目前已進一步實現(xiàn)“6個9(即99.9999%以上)”的超高供電可靠性。這一指標(biāo)已經(jīng)達到甚至超過東京、巴黎、新加坡等城市,具有世界一流水準(zhǔn)。
二、賦能能源消費革新。質(zhì)量創(chuàng)新,要從關(guān)注需求側(cè)出發(fā),以供給方改革創(chuàng)新為主,大力提高電力供給的清潔化、低碳化和智能化水平。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)堅持數(shù)據(jù)驅(qū)動,實現(xiàn)數(shù)據(jù)說話、數(shù)據(jù)互動、數(shù)據(jù)決策、數(shù)據(jù)引領(lǐng)。信息的全面感知賦予了用戶更多的選擇權(quán)和決策權(quán)。一方面泛在電力物聯(lián)網(wǎng)通過“云大物移智”等多種智能化終端設(shè)備和信息技術(shù),可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)信息的即時化接收和處理,各類市場主體將為用戶提供豐富多樣的綜合服務(wù),豐富了服務(wù)類型和消費者選項。消費理念由傳統(tǒng)的“物理能源”逐步過渡到“能源、信息、服務(wù)”綜合消費理念,從而催生出更加豐富多元的能源消費類型,加大了用戶選擇權(quán);另一方面,通過智能化工具對能源供給、消耗進行全面監(jiān)測,加強用戶對能效的認知,開展綜合能效分析和多環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)管控優(yōu)化。

2019年天津建設(shè)了一座宜居型的生態(tài)城——惠風(fēng)溪智慧能源小鎮(zhèn),替人才公寓第一批試點居民部署了新型智能電表,為客戶提供隨身的“家庭能源管家”能效分析建議,實時調(diào)整最優(yōu)供能組合方案,風(fēng)、光、地?zé)岬榷喾N可再生能源得到最大化利用,每年可節(jié)約電能200萬度。
三、賦能生產(chǎn)模式的創(chuàng)新。創(chuàng)新是發(fā)展的第一動力,質(zhì)量創(chuàng)新是組織提高發(fā)展質(zhì)量和效率的重要途徑。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)涵蓋了“發(fā)—輸—配—用”各環(huán)節(jié)的企業(yè)、用戶以及上下游的設(shè)備制造商、互聯(lián)網(wǎng)公司、政府部門、科研院所、金融公司等主體,如何按照建設(shè)目標(biāo)實現(xiàn)“數(shù)據(jù)一個源、電網(wǎng)一張圖、業(yè)務(wù)一條線”,業(yè)態(tài)管理模式創(chuàng)新成為必然趨勢。我們需要堅持管理變革,通過持續(xù)優(yōu)化組織體系、業(yè)務(wù)流程、規(guī)章制度,以自我革命的勇氣,進一步打破計劃思維和體制的束縛,全方位發(fā)揮各類主體優(yōu)勢,打通服務(wù)流、信息流、資金流與技術(shù)流,擴展多元業(yè)態(tài)模式,帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同發(fā)展,形成全社會多行業(yè)互利共享的生態(tài)體系。
作為生態(tài)體系中的一員,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)為我們提供了發(fā)展機會和空間,我們將緊跟步伐,找準(zhǔn)定位,以合作求發(fā)展,練內(nèi)功勇創(chuàng)新,集中精力和智慧,以服務(wù)質(zhì)量創(chuàng)新,力促電力服務(wù)水平不斷提升,與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)共同成長!