数智赋能装备先行大力推进能源数字化智能化转型发展
——《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》解读之十
中国东方电气集团有限公司
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能源是经济社会发展的基础支撑，能源装备是关系国家安全和国民经济命脉的关键基础，为保障能源安全、推动经济社会高质量发展发挥着重要支撑作用，具有战略性、基础性、前瞻性和系统性特点，是现代工业体系的重要组成部分。能源装备与数字技术融合发展是新时代推动我国能源产业基础高级化、产业链现代化的重要内容，对提升能源产业核心竞争力、推动能源高质量发展具有重要意义。
能源装备数字化智能化发展现状
随着“制造强国”“网络强国”“数字中国”建设的深入推进，能源装备企业以数字化智能化转型为抓手，全力推进能源装备数字化发展，涌现一批新技术、新成效。
葛洲坝水利枢纽工程是我国水电建设史上的里程碑，水电站大机组的研发制造开启了我国电力装备从“跟跑”到“并跑”的新篇章，也开启了中国东方电气集团有限公司大国重器制造的新篇章。葛洲坝水电机组安全运行距今已有40余年，临近运行期限。2022年，东方电气集团对葛洲坝水电站首台17万千瓦水轮发电机组顺利完成改造，新增200多个传感器测点，在行业内首次采用基于PXI总线，实现多物理量、大批量、高频率、实时同步的数据采集，构建了全时空、全目标、全关系、全场景、全态势的感知系统，实现对机组部分运行状态实时评估和故障诊断，形成水电机组智能诊断整体解决方案。
“双碳”背景下，风电作为我国电源增量主体，与光伏共同成为发展最快的新能源。东方电气集团自主研发性能优异的iPACOM智慧风电系统，首创不依托互联网的风电工业大数据平台，将先进传感、物联网、边缘计算、工业大数据、人工智能、网络安全、能源安全等技术与风电生产系统融合，形成了智能风机、智慧风场、区域中心的一体化解决方案，实现风电场发电量提升5%以上，故障停机时间降低20%以上，耗电量降低10%以上，已在54个风电场应用，实现少人、无人值守。
煤电装备智能化支撑智慧电厂建设以及“三改联动”改造加速推进；光伏场站以智能化运维平台、可视化软件以及无人机巡检等推进无人场站模式发展；气电、核电装备的智能化检测及智慧化运维也都取得一定成效。能源装备数字化智能化形成基于数据的系统智能寻优与提质增效、故障预测、智能维保等，从装备监测系统、控制系统、智慧化平台和智能维保应用等方面，初步构建形成数字化智能化创新发展的体系。
能源装备数字化智能化发展存在问题
在能源装备智能化技术不断进步的同时，也面临着诸多突出问题。能源装备具有重型化、定制化、高稳定性等特点，数据模型往往由于缺少典型故障数据样本而效果不佳或准确度不高，而不同部门之间的数据权属与数据孤岛问题又进一步限制着这一问题的解决。另外，能源装备智能传感与量测技术还有待提升，面向海量终端的多传感协同感知、数据实时采集和精准计量监测水平有待提高，智能感知技术亟待发展。
能源装备数字化智能化发展趋势及对策
近日，国家能源局公开发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》（以下简称《意见》），将加快推动能源装备的数智化发展，从感知、数据、平台、应用等方面，进一步加快建立和完善数字化智能化创新体系，推动数据要素潜能充分激活，共性关键技术取得突破，智能感知体系加快形成，全面标准化加速转变，新模式新业态持续涌现，数字化智能化对能源行业提质增效与碳排放强度和总量“双控”的支撑作用将全面显现。
加快数据分类分级，加速共享应用。数字化智能化发展的基础是数据，而数据作为生产要素对企业发展具有重要作用。为有效解决能源装备数智化发展的数据问题，亟须建立能源行业数据分类分级保护制度。《意见》提出：对于安全敏感性高的数据，提高数据汇聚融合的风险识别与防护水平，强化数据脱敏、加密保护和安全合规评估；对于安全敏感性低的数据，健全确权、流通、交易和分配机制，有序推动数据在产业链上下游的共享，推进数据共享全过程的在线流转和在线跟踪，支持数据便捷共享应用。
加快共性技术突破，推进终端应用。装备智能感知是能源行业数字化智能化发展的基础和前提，要加快能源装备智能传感与量测技术研发，提升面向海量终端的多传感协同感知、数据实时采集和精准计量监测水平。《意见》提出：推动先进定位与授时技术在能源装备感知终端的集成应用，加快相关终端产品研发。推动面向复杂环境和多应用场景的特种智能机器人、无人机等技术装备研发，提升人机交互能力和智能装备的成套化水平，服务远程设备操控、智能巡检、智能运维、故障诊断、应急救援等能源基础设施数字化智能化典型业务场景。推动基于人工智能的能源装备状态识别、可靠性评估及故障诊断技术发展。
另外，需进一步加快能源装备与新型数字技术的融合应用，推动面向能源装备和系统的数字孪生模型及智能控制算法开发，提高能源系统仿真分析的规模和精度。加快面向信息物理融合能源系统应用的低成本、高性能信息通信技术研究，实现新型通信技术、感知技术与能源装备终端的融合，提升现场感知、计算和数据传输交互能力。推动能源装备的智能预测和智慧运维能力提升。
加快应用试点示范，推进标杆引领。以需求为牵引，加快能源装备数字化智能化试点示范，重点推进风电、光伏发电、核电、气电、煤电以及氢能、储能装备及系统在智能电厂、新能源及储能并网、智能微网、氢电耦合、分布式能源智能调控、虚拟电厂、电碳数据联动监测、综合能源服务等应用场景开展示范工程，在技术创新、运营模式、发展业态等方面深入探索、先行先试。东方电气集团已全面开启“六电”领域装备产品智能化示范应用，推动能源装备行业的智能化发展。《意见》提出：推动开展示范项目定期评优，分析评估新技术、新产品、新方案、新模式实际应用效果，总结可复制推广的做法和成功经验，向领域内类似场景进行推广应用，加强标杆示范引领，确保取得实效。
加强能源装备网络安全，推动数据流通。网络安全为能源装备数字化智能化发展奠定保障基础，要加强融合本体安全和网络安全的能源装备及系统保护技术研究，加快推进电力装备内生安全理论技术在能源系统网络安全领域的应用。《意见》提出：提升网络安全智能防护技术水平，强化监控及调度系统网络安全预警及响应处置，提高主动免疫和主动防御能力，实现自动化安全风险识别、风险阻断和攻击溯源。东方电气集团早已布局开展能源装备网络安全研究，并在煤电、气电等领域开展了安全识别、预警、防御、溯源等技术研究，形成系列化网络安全产品并推广应用。另外，要大力开展能源数据安全共享及多方协同技术研发，发展能源数据可信共享与精准溯源技术，提高敏感数据泄露监测、数据异常流动分析等技术保障能力，促进构建数据可信流通环境。
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