“3060”目标下电力数字化发展路径思考

电力行业作为我国重要的碳排放主体之一，是践行“四个革命、一个合作”能源安全新战略的重要行业之一，也是我国工业互联网、信息化基础最为健全的行业之一。“3060”目标为数字化技术与电力行业技术融合、电力业务数字化与数据化提出了新的精细化发展要求。在电力数字化转型过程中，面向“3060”目标针对性开展公益性与市场运营结合的数据建设、业务建设和生态建设，开展支撑碳达峰碳中和的电力数字化转型技术、业务与生态运营创新实践，将有助于提升碳达峰碳中和进程效率。

来源：微信公众号“能源研究俱乐部” ID：nyqbyj 作者：赵云灏 华北电力大学国家能源发展战略研究院助理研究员

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碳达峰碳中和目标对电力数字化转型发展的要求分析

构建以新能源为主体的新型电力系统，实现可再生能源有效利用，探索能源领域碳资产交易是电力行业支撑实现“3060”目标的重要措施。

在“3060”目标推动下，电力行业碳排放强度将不断优化。如何发挥电力行业健全的数据资源优势，通过数字化技术手段，优化电力行业生产运营业务，协助电力行业碳排放量降低，提升电力行业可再生能源利用能力，促进行业碳资产使用，推动行业碳排放对标，为实现碳达峰碳中和目标贡献行业智慧，将成为电力行业数字化转型过程中的重要发展方向。

电力数字化转型的数据、业务、生态三个核心维度，为电力行业碳减排提供了技术方向与行业协同模式支撑。为此，需要充分发挥电力行业数字化互联互通属性，打破空间壁垒，不断提升电力系统资源开发、系统运营等方面的核心能力，完善“3060”目标对电力行业及上下游行业数据要求，优化电力核心业务能力，提升行业碳中和共建共享能力，进一步提高电力行业碳达峰碳中和贡献能力。

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面向“3060”目标的电力数字化业务与生态探索

电力数字化转型涉及部门广，应用技术多，系统性强。数字化转型初期，应积极探索构建跨行业、跨企业的可再生能源发展数据共享应用与数据生态，在业务应用方面实现常规能源和可再生能源多层级生产管理优化业务，在能源数字化生态方面构建全国范围内碳排放对标分析与商业、技术共享公益性生态，构建支撑碳达峰碳中和的可再生能源与常规电源开发利用数据建设-业务优化-公益生态体系。

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图1 电力数字化支撑“3060”目标模式探索

加强数据-业务-生态的协同促进，提升可再生电力开发利用的便利性与精准性，推动包含可再生能源电站在内的电力系统多层级运行优化，支撑电力行业碳资产交易，实现全国范围内常规电厂碳排放程度与碳减排技术全景可视化对标，加强行业碳减排技术与经验共享应用。

第一，构建数据与流程支撑的可再生能源电站开发业务。连接政府、气象部门的气象数据、地质数据、城乡建设数据、土地红线标注数据，构建风力发电、光伏发电、光热发电资源勘探数据共享应用机制，实现风力发电、光伏发电、光热发电资源数据化勘探，提供可再生能源电站资源评级，实现可再生能源电站发电能力精准化评估和精准选址。

在此基础上，综合电网网架输送能力评估、用户电力需求评估，构建由数据化精准勘探、电力系统运行与电力用户需求数据支撑的可再生能源电站开发评级业务，综合可再生能源电站资源条件和消纳条件，实现其资源优化组合和有序开发建设。

同时，在可再生能源电站建设审批过程中，探索构建审批全流程业务数字化，实现电站建设审批流程可视化，探索非关键审批业务流程平行办理、业务组合化与业务流程自动化，以加快电站建设审批流程。

第二，构建常规电源碳排放优化与生产管理优化业务。针对火电站、燃气电站，完善电站生产数据采集、传输与电站数字化平台分析能力，提升电站设备生产实时数据准确性与可用性，发挥SIS系统等电厂信息化系统历史数据积累优势，基于数据与运行算法，实现电站运行优化，并逐步完善提升功能分析应用能力，使电站运行在碳排放量最小范围。同时，提升电站碳排放检测精确度，提升碳排放可视化程度。

针对水电站，以区域、流域为基础建设范围单位，推进电站管理运营数字化，提高电站运营无人化水平，提升电站设备运检精确度，减少设备运维、检修次数，降低水电生产管理环节碳排放量。

第三，构建可再生能源电站生产管理优化与绿证资产管理业务。针对风力发电、光伏发电、光热发电等各类可再生能源电站，提升电站风光资源数据运用水平，推进站内调度运行能力提升，增加风光资源利用能力，提高电站发电量。构建数据、算法参与的电站智能运维，减少设备人工巡视次数，提高设备检修精度和设备使用寿命，减少电站运维碳排放量和设备制造碳排放量。

健全电站上网电量、可发电量等电量数据库，推广基于绿证等数字凭证的电站绿电资产管理，实现电站电量精准计量。

第四，构建支撑可再生能源电力的多层级电力系统运行优化业务。依托坚强智能电网和以电为中心的能源互联网物理网络基础设施，加强其关键运行信息的识别与采集，发挥电力信息网络“源-网-荷-储”信息传输一体化优势，构建安全可信的电力行业数据共享应用机制，实现包含发电、电网、电力用户、电力耦合能源系统在内的多层级电力系统生产运行信息共建共享。

构建园区层、城镇层、区域层等多层级电力系统运行优化机制，实现系统单一层级和多层级可再生能源消纳能力量化评估、系统调度运行风险量化评估，实现各层级电力系统互补优化运行，支撑可再生能源多层级配置与消纳，支撑以新能源为主体的新型电力系统建设运营。

第五，建设碳排放对标分析与技术共享公益性生态。构建面向“3060”目标的全国平台化公益性碳排放对标分析与技术共享生态，构建全国性电力行业与电力用户碳绩效分析平台。针对火电站、燃气电站，实现全国范围内同类型机组碳排放程度横向对比，提高机组碳排放对标分析范围与透明度，寻找行业碳减排尖兵，发现辨识碳排放异常机组，共享机组碳减排运行策略与经验，提高火电、燃气发电行业碳减排能力，提高发电行业整体生产效益。实现全国性电源碳排放情况准确记录，明晰电源碳排放情况，构建火电站、燃气电站碳绩效评价体系，为可再生能源电站和常规电源电站建设提供精确化碳绩效依据。

针对电力用户，构建以电为中心的能源互联网设备设施碳绩效分析平台，实现全国范围内同类企业、同类生产线、同类设备碳排放程度横向对比，构建电力用户平台化碳减排技术共享生态，辨识用户碳排放情况与行业平均水平距离，共享行业碳减排运行策略与经验，提升用户能效和碳减排能力。