宁夏新能源利用计算机等新技术研发“数字化风场电站的建设与应用”

开展首批智能化示范煤矿建设、构建智慧能源网……今年以来，新基建为能源产业开辟出新的发展空间和新的经济增长点，政策密集部署、各方积极响应，企业主动布局，智慧能源建设掀起一轮热潮。不过，值得注意的是，在智慧能源发展方面，依然存在技术、人才、标准等问题待解决。

为每台风机建立“健康档案”

绵延的山脊上，一排排高高耸立的风力发电机正在旋转，它们的“身体状况”被时刻关注着。

“目前我们已经为每台风机建立了‘健康档案’，能够对每台风机出具‘健康报告’，而且能预测3天到7天以后可能会出现的情况，时间越近，准确度越高，就跟天气预报一样，3天以内的健康报告准确率超过90%。”国电电力宁夏新能源开发有限公司党委书记李刚告诉《经济参考报》记者，通过软件实现对每台风机的智能监控，可以让风机享受“私人订制”般的待遇，如今该公司对风电设备的健康管理、智能启停这两项技术正在国电系统内推广。

据了解，长期以来，新能源的生产集控系统一直以火电模式为蓝本，但对于光伏和风电机组来说，动辄上千条数据的管辖规模，需要及时处理的信息量远大于传统火电。不仅如此，风电、光伏设备往往自动化程度较高，但由于品牌型号、投产时间和配套设备的技术差异，很难形成一套标准、统一、高效的监控系统，这样就形成了许多“信息孤岛”，严重制约机组发电能力的最大化。

针对这一突出问题，国电电力宁夏新能源开发有限公司研发了“数字化风场电站的建设与应用”技术，利用计算机、通信、大数据、物联网等新技术，实现了风场电站的数字化、可视化、信息化、自动化管理，通过无缝对接风场电站和公司本部，消除了“信息孤岛”，实现了生产、经营、管理的高度集中和统一。

数据显示，2019年宁夏新能源公司风能利用率同比提高了1.5个百分点，风机可利用率同比由99.77%提升到99.87%；风机平均无故障间隔时间（MTBF）同比增加20小时，大大降低了故障发生概率。

未来，国电电力宁夏新能源开发有限公司将持续深化智能发电部分与实际生产的紧密结合程度，利用升压站机器人巡检系统、基于AI人脸识别电子围栏、集控中心语音识别等系统，加速人工智能在智慧企业建设中的应用。同时，在不断深化智能发电平台建设的基础上，加快智能管理部分建设，实现对短期发电能力、中长期发电量及发电企业交易盈亏平衡点的精准预测，从而确保整体效益最大化。

各方加速布局掀起建设热潮

国电电力宁夏新能源开发有限公司的智能化建设并不是个例。近年来，尤其是今年，在新基建的“东风”之下，智慧能源建设掀起了新一轮的热潮。

国家能源局印发《关于开展首批智能化示范煤矿建设推荐工作有关事项的通知》，提出到2021年底建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿，初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系，基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控。

地方也在密集部署。例如，《浙江省新型基础设施建设三年行动计划（2020-2022年）》提出实施清洁能源设施智能化建设行动，包含多元融合高弹性电网、综合能源服务设施、充电桩网络及平台、智能化油气设施等四方面，突出能源发展的绿色高效、新老协调。《成都市新型基础设施建设行动方案（2020-2022年）》明确要构建以特高压、新能源充电桩、智慧能源基础设施等为核心的智慧能源网。

抢抓政策机遇，相关企业加速抢滩布局。国家电网有限公司（下称“国家电网”）“数字新基建”十大重点建设任务聚焦大数据中心、工业互联网、5G、人工智能、电力北斗应用等领域， 2020年总体投资约247亿元，预计拉动社会投资约1000亿元。国家电力投资集团有限公司（下称“国家电投”）提出，要将数字化、智慧化融入能源发展中，把综合智慧能源作为集团公司的重要发力点、创新点和新增长极。中国华能集团有限公司也主动对接新基建，上半年新能源项目开工46个、420万千瓦；新增并网94.5万千瓦，同比增长50%；工业互联网项目实现水电全覆盖、火电覆盖了10个区域18家电厂，智能煤矿建设有序推进。

除了能源企业外，通信、互联网等行业巨头也开始涌入这一领域。中国联合网络通信集团有限公司在山西吕梁庞庞塔煤矿井下800米处，成功建成首张覆盖100多公里巷道的5G井下商用网络，标志着其5G+智慧矿山解决方案已经步入规模化推广新阶段。百度与国家电网、国家电投等多家公司签署协议，将在智慧能源、智慧城市、能源工业互联网等领域展开深入合作。

技术、人才、标准等问题待解

“对于电力行业而言，新基建是一次前所未有的时代机遇，为行业转型升级、创新发展和管理变革提出了明确的实施路径。”中国电力企业联合会党委书记、常务副理事长杨昆表示，依靠新基建，电力行业信息化、数字化、智能化发展水平将快速提升，行业创新力、竞争力和抗风险能力将持续增强。同时，新基建将有力促进电力企业转型升级，开辟新的经济增长点。

煤炭行业人士也有着类似感受。中国煤炭工业协会副会长刘峰认为，煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。我国煤炭企业正处于由劳动密集型向人才技术密集型转变的阶段，生产一线用工人数较多，生产安全保障难度大。煤矿智能化正是以无人或少人开采为目标，极大提高生产效率，最大减少现场作业人数，达到“无人则安、少人则安”的目标。

但值得注意的是，新基建为能源行业带来新机遇的同时，也对行业发展提出了新的挑战。

“我国煤炭领域智能化基础研究薄弱，行业研发投入相对较低，关键核心技术储备不足，试验验证、计量标准、检验检测、信息服务等技术服务体系不完善。”刘峰指出，目前我国煤矿智能化发展处于示范培育阶段，面临着关键核心技术不足、智能化相关人才匮乏和智能化相关标准缺失等难点。

《经济参考报》记者注意到，目前国家能源局会同国家标准委组织编制的《关于加快能源领域新型标准体系建设的指导意见（征求意见稿）》，正在公开征求意见。其中提出，在智慧能源、能源互联网、风电、太阳能发电、生物质能、储能、氢能等新兴领域，率先推进新型标准体系建设，发挥示范带动作用。

在刘峰看来，煤矿智能化就是要在以往的信息化、机械化和自动化的基础上，结合不同煤矿的煤层赋存条件和灾害特点，形成多种模式并存的智能化建设格局。煤矿智能化建设需要大量的资金投入，煤炭生产企业要做好煤矿智能化顶层设计，充分考虑具体建设煤矿的条件特点，因矿施策，有步骤、分阶段开展工作，实现分散建设向集成化方向跨越。

杨昆表示，下一步，中电联将密切跟踪行业发展新形势和新科技对电力系统的影响，积极拓展特高压、智能电网、智慧电厂、电能替代、电动汽车、综合能源服务等领域的服务内容，着力加快能源区块链、电动汽车充换电、分布式能源并网等领域亟须的标准制定，在电力定额、质监等专业领域，提供更好的服务，发挥好行业协会在新基建领域的助推作用。
责任编辑:pj