数字化赋能重塑智能电网建设思路

在国家重点支持“两新一重”(新型基础设施建设，新型城镇化建设，交通、水利等重大工程建设)的背景下，能源行业如何布局，推动我国能源安全新战略的落地？

南方电网公司深入贯彻落实党中央和国务院关于数字中国建设、能源革命、“新基建”、培育数据要素市场等国家重大战略部署，基于我国电网和能源发展趋势，以国家队地位、平台型企业、价值链整合者的企业基本定位，融合“云大物移智”等新一代数字技术，全力推动建设“数字电网”，构建电网新形态、电网企业新业态和能源产业新生态，形成现代化电网和新能源体系。

01、重塑一个有生命的大电网

据了解，南方电网运营着目前世界上最复杂的交直流互联大电网，覆盖广东、广西、云南、贵州和海南五省区，并与香港、澳门地区以及东南亚国家的电网相联。这在这张有形的物理电网上，南方电网把电力技术发挥到极致，为千家万户带来安全稳定的电力供应。

数字电网建设，将是传统物理电网的数字化、智能化、互联网化过程。南方电网遵循网络安全标准和统一电网数据模型，构建相对应的数字孪生电网，用先进的数字技术平台，以“计算能力+数据+模型+算法”形成强大的“算力”，依托物联网、互联网打通电网相关各方的感知、分析、决策、业务等各环节，使电网公司具备超强感知能力、明智决策能力和快速执行能力。

同时，数字电网的边界从传统电网扩展至社会的方方面面，变革传统电网的管理、运营和服务模式，驱动相关产业的能量流、资金流、物流、业务流、人才流的广泛配置，用“电力+算力”推动能源革命和新能源体系建设，助力国家经济体系现代化，构建具有本体安全特征的数字电网新体系。

南方电网数字化部总经理娄山表示，海量的智能传感器正全面部署到电网设备上成为敏感的“神经末梢”，而强大的算力则成为系统的“最强大脑”。电网因此能时刻感知运营状态和内外部环境，统筹全局快速作出决策和执行决策。“未来，能源资源的配置效率将跃升到前所未有的水平。”

不仅如此，由于电网的发、输、变、配电过程产生巨量的能量流、资金流、物流、业务流等，形成海量的数据富矿，与能源产业链上下游、工业互联网、数字政府对接沟通，为提升能源行业治理、社会治理创造新空间。

为实现这一蓝图，南方电网制定了数字化转型和数字电网建设行动方案。2020年，南方电网将基本建成数字电网，全面建成基于云数一体的数字基础平台和业务平台，基本形成与数字政府、国家工业互联网、能源产业链上下游互联互通格局，具备支撑公司实现治理现代化、战略转型的能力，具备将传统电网功能扩展至社会各个方面的能力，公司数字化具备世界一流企业的基本特征。

到2022年，建成数字电网。公司数字化转型基本完成，数字化能源产业生态初步形成，数字电网作用至能源产业上下游及社会各个方面的格局基本形成。到2025年，数字电网成为推动国家能源革命落地的重要力量，成为现代化经济体系的重要组成部分，公司达到世界一流水平。

02、清洁能源占比将提升至55%

2019年，南方电网供电区域内的非化石能源电量占比达到52.9%，远高于全国平均水平。而数字电网有望把这一比例进一步推高。

6月23日，正当南方五省区经济加快复苏时。南方电网全网统调最高负荷1.893亿千瓦，创下历史新高，直逼1.9亿千瓦大关，约等于4个英国电网最高用电负荷。而早在此前一天，“南方电网调度驾驶舱AI负荷预测模板”已成功“预言”了这一数据的出现，调度员据此提前做了充分的调度准备，确保供电安全稳定。

“AI负荷预测”正是基于数字电网的一个具体应用。与传统垂直、封闭式的IT架构不同，数字电网的技术特征是采用云化、微服务化、互联网化的开放架构，能够实现海量数据的实时应用和业务过程的智能化处理，实现业务的敏捷响应、快速迭代和灵活试错，满足业务负载的高并发需求，具有广泛的业务应用和良好的用户体验。

“我们对气象多维指标(气温、湿度、风速)以及各地区历史用电数据、开停工情况、人口迁移等大量数据进行综合分析，可以自动算出第二天的负荷和电量，这给了电力调度员重要的工作提示。”南网总调方式处专家介绍。

据了解，南方电网的西电东送一头连着西部起伏不定的水能，一头连着东部巨大的用电需求，供需平衡至关重要。该专家说，利用数字技术，调度部门除了能预测电力负荷，还可以远在千里之外预判青藏高原融雪变化趋势，以及融雪后来水突增情况，及时调整水电优化调度策略及送受电策略，保证西部水电充分的吸纳和东部电力稳定的供应。

数字电网能在大地理跨度上优化能源配置，也能在城市小尺度上做精细管理。在广东珠海，一项“支持能源消费革命的城市-园区双级互联网+智慧能源示范项目”已经成功经过验收。

在这个项目中，珠海市内439户屋顶光伏、2个电化学储能站、2座风电站、1316基充电桩灵活接入智慧能源运营管理平台。项目的“数字中枢大脑”时刻采集这些设备的运行状态，精细地实施分区域预测、调度、协同各类分布式能源。“这是像绣花一样精细地管理着能源资源。”该项目负责人说。

接入平台的设备所有者们则通过手机等终端，获取各类设备的优化运行策略并组建“虚拟电厂”，对自己的设备进行远程管理。在城市用电高峰时，他们可以自主提供自己的电能。未来，他们还可以参与电力交易市场以及辅助服务市场，获取额外的收益。

娄山认为，随着电网算力的提升，以及区块链信用体系的建立，电力现货交易的改革将有更坚实的基础。“在数字电网的技术支撑下，用市场来打破传统的能源调度模式，有效解决清洁能源消纳问题。未来，预计在数字电网中将有超过55%电能来自于清洁能源。”

03、变革大企业管理

连日来，南方电网正在加快建设特高压重点工程——昆柳龙直流输电工程，努力把因疫情耽误的时间夺回来。目前，有上万名施工人员正在跨越近1500公里的工程沿线上，热火朝天地进行架线、安装、调试等工作。如何一边做好疫情防控，一边高效组织、管理这样庞大的工程建设？

南方电网总部成立工程的“攻坚战指挥部”，指挥员通过数字化“云监控”、“云指挥”的方式，实时视频监控千里之外的施工现场，并统筹项目建设的全局资源，直接向现场下达总部决策指令。从决策到执行没有半点延时。

“公司高层可以通过网络与基层直接进行信息沟通。”南方电网基建部主管崔文俊认为，企业的数字化，加快了总部与基层的垂直信息传递，提高了总部与基层的信息对称性，减少了决策与行动之间的时滞，有效提高公司对外部变化的反应速度。

据了解，在管理特征上，与传统层级管理模式不同，数字电网利用数字平台管理，可提供端到端的数据服务和业务服务，通过数据驱动业务流程和决策，形成端到端、点对点的扁平化管理模式。

南方电网政研部高级经理万官泉认为，数字化带来的扁平化组织模式，使中下层管理人员甚至普通员工在一定程度上可以参与业务执行的决策，激发员工的工作热情和创新潜力。

企业的对外服务也同步在变革。目前，南方电网的网上营业厅(95598.csg.cn)、“南方电网”掌上营业厅APP、“南方电网95598”微信服务号、微信小程序、支付宝生活号以及自助终端等已全部连通到统一的互联网客户服务平台上，注册用户达到4759万，互联网业务办理比例达到99%。

如果说，用电用户接触到的是电网的客服“前台”，那么电网的“中台”和“后台”同样悄然发生全面的数字化变革。在运营特征上，与传统电网企业的专业化分工运营不同，数字电网融通企业内部各专业间的管理边界，加大专业融合力度，减少专业运营模块，促进整体运营管控能力提升。

因此，在用电用户看来，电网的业务办理变得越来越高效，而且全过程对用户透明。“以前通过网络提新装办电申请，要进子页面慢慢找，现在在首页就能看见；以前需要3步，而现在只需1步就能完成，办电确实比以前方便快捷多了。”近日，广西南宁用户李真杰因新建房屋需要报装，仅用3分钟就通过网络顺利完成了新装用电申请。

此外，用户在手机上还可以像在淘宝上“查看物流”一样，能看到业扩、诉求、报障等各类工单状态和办理进度，也能及时、清楚掌握用电情况和用电分析。

04、平台经济下的能源产业新生态

电网天然是一个连接万物的平台。在电网的传统价值创造的基础上，数字电网正开拓新的价值创造模式。随着数字电网建设形成的数字化能源产业新生态，将开启数字经济在电网企业的发展，形成能源新业态，带来全新价值体现。

比如，电网产业链的上下游企业中的设备供应商，将迎来全新的业态。今年，南方电网正式启动国家工业互联网标识解析二级节点建设，并对接国家工业互联网顶级节点。“对接工业互联网后，我们的设备厂家可以追踪设备在电网运行的状况，据此推动设备产品的迭代。”南方电网供应链部有关人士表示。

所谓“标识解析”，是指通过赋予电网相关每一个产品、零部件、机器设备唯一的“身份证”，标注其定位、信息及相关服务，供工业互联网全网用户直接查询。建设标识解析二级节点，将打通南方电网上下游产业生态上各类物品对象的信息，支持全球供应链系统与南方电网的生产系统间精准对接，支持跨企业、跨地区、跨行业的产品全生命周期管理，促进能源产业生产治理。

能源产业新业态将在平台经济中孕育生长。“例如智慧能源的商业应用模式，就有很多种可能。”南方电网公司产投集团副总经理、南网互联网公司董事长曹重说。比如，可以充分运用电网企业在配电网的设计、建设、运营能力，加上数字技术，再与互联网融合，打造一个智慧能源互联网平台，把工业园区、企业拢到一张网上。初期可以探索为园区、企业提供能源缴费渠道，既为企业创造便利，又为平台逐步“引流”。

在流量、数据有所积累之后，平台的作用就可以发挥出来。例如，可以为企业提供智慧能源代管、电力基建等服务；将电网设备供应商资源与企业共享，为企业购买电力设备提供帮助；提供咨询服务，为企业做行业对标、产业链分析等专业研究；面向企业开发征信大数据、供应链金融、普惠金融业务，等等。

“总之，就是要通过平台满足企业方方面面的需求，把电网上下游的产业链联动起来，形成一个生态圈。”曹重说。

05、数据助力社会治理

数字电网为能源行业带来新业态的同时，还会走出“本行”走向社会。电网业务产生的海量数据正与数字政府对接，为社会治理的创造新资源、新工具。

“电力数据是反映国民经济运行与发展的晴雨表。”南方电网传媒有限公司以用电和报装数据为基础，汇聚经相关部门授权的高速货运、海关出口、贷款、铁路运输、区域人流等客观数据，通过大数据技术构建指数模型，形成了分区域、分行业指数。该指数可直观地显示和分析制造业、出口企业、污染企业甚至小区的经济运行情况，成为经济运行分析部门的工作利器。

“目前指数已为广东的工业和信息化部门提供决策参考服务。我们还可以针对粤港澳大湾区经济运行情况提供定制化的服务。”南方电网传媒有限公司数据研发中心副总监陈清明说。

近日，由南方电网广东广州供电局开发的“特大城市‘散乱污’大数据智能监管与治理示范性项目”入选国家工业和信息化部2020年大数据产业发展试点示范项目名单。

“散乱污”泛指位于政府划片的工业园区外、手续不全、非法经营并污染环境的企业(场所)。政府部门需要把它们“揪”出来予以整治。但难点在于如何发现“散乱污”？比如，在广州市某镇，这里区域面积大，一半是山区，规模小、转移快的“散乱污”场所隐匿在民宅之中，隐蔽性很强。

“单纯依靠人工手段排查非常难。”该镇环安办负责人表示。当地供电部门发现，“散乱污”生产必然要用电，用电数据就成了它们的“自带GPS”，由此开发了大数据监控系统。“现在我们利用这系统，只要发现某场所用电异常，一抓一个准。”

“这只是电网数据与社会数据‘联机挖掘’的初步尝试。今年我们将在用电服务、智慧能源、市政规划、经济运行等领域，进一步与各省(区)政府对接，探索更多城市治理的新方式。”南方电网市场部有关人士说。

数字电网是对电网进行一次全面的数字化重塑，是南方电网公司落实国家战略的实践成果。

数字电网的建成要通过数字化转型来实现，相比传统信息化的技术属性和工具理性而言，数字化转型更多地是理念、战略、组织、运营等全方位的变革。

在数字化的赋能下，电网更加安全可靠经济运行，管理进一步化繁为简，用户服务体验更便捷更高效，组织效率大幅提升，服务模式、商业模式不断创新，推动开放型、创新型、节约型的能源电力生态蓬勃发展。

一新百新、一变百变，南方电网作为平台型企业和价值链整合者，其与数字共舞，将有力推动整个能源行业的数字化变革，催生全新的数字经济。