《國家電網(wǎng)有限公司電力人工智能白皮書》通過專家評審
綜合資訊2020-12-11
冬日清晨，家住望京的張鵬一大早出門，呼吸著新鮮空氣，來到奧林匹克森林公園跑步，這是他每周末的“幸福時刻”。今年是藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的收官之年，現(xiàn)在藍天越來越多了、空氣質(zhì)量越來越好了，是北京市民們最直觀的感受。
這背后是能源供給和消費結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化。2018年，國務(wù)院印發(fā)《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》，明確提出加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，構(gòu)建清潔低碳高效能源體系。國家電網(wǎng)有限公司堅決貫徹黨中央、國務(wù)院決策部署，印發(fā)《關(guān)于落實助力打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃的通知》，實施7項藍天行動，采取18項舉措，助力打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。三年來，國家電網(wǎng)公司立足大氣污染防治與生態(tài)保護，充分發(fā)揮電網(wǎng)基礎(chǔ)平臺作用，全面按期完成了目標任務(wù)。
能源供給低碳化：清潔能源大規(guī)模開發(fā)利用
這個冬天，家住河南平頂山市的王廣民過得非常愜意。與他“朝夕相處”近10年的永煤熱電廠關(guān)停了。他不知道的是，替代他家門口以前躲不開的黑煤渣和煤塵的，有一部分是來自1500千米以外的清潔電能。
平頂山永煤熱電廠附近是人口密集的生活區(qū)。這家電廠每年向天空排放二氧化硫60噸、氮氧化物180噸、煙塵16噸、二氧化碳88萬噸。每年供暖季，王廣民家都不敢開窗。
7月15日，青海—河南±800千伏特高壓直流輸電工程啟動雙極低端送電，青海源源不斷的清潔能源乘坐“高速專線”抵達河南。這條線路計劃今年年底正式投運，這意味著，青海每年可向河南輸送清潔電量400億千瓦時，相當于替代原煤1800萬噸，減排煙塵1.4萬噸、二氧化碳2960萬噸、氮氧化物9.4萬噸。
改變不僅發(fā)生在河南。現(xiàn)在，京津冀、長三角地區(qū)外受電比例分別超過40%、20%。
2018-2020年，公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)累計新增裝機1.67億千瓦。當前，我國已成為全球新能源裝機規(guī)模最大的國家。能源結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化，可再生能源發(fā)電裝機容量在2019年年底已經(jīng)占全部發(fā)電裝機的39.5%。這對作為資源配置平臺的電網(wǎng)提出了更高要求。
世界上電壓等級最高、輸送距離最遠的準東—皖南±1100千伏特高壓輸電大通道穿越天山南北，直達秀麗皖南，自2019年9月投運后，已累計送電520.1億千瓦時。
今年8月29日，張北—雄安1000千伏特高壓交流輸變電工程投運，張北壩上草原的“風光”沿著它每年向雄安新區(qū)輸送超過70億千瓦時的清潔電能。
針對我國能源稟賦與能源需求逆向分布的基本國情，2018-2020年，公司累計建成投運特高壓重點工程20項，其中跨省跨區(qū)重點工程8項，公司跨省跨區(qū)輸電能力達到2.3億千瓦。其中，列入國家大氣污染防治行動計劃的“4交4直”特高壓工程，每年向東中部地區(qū)送電近4000億千瓦時，減少東中部地區(qū)發(fā)電用煤1.5億噸，降低PM2.5濃度4%-5%。
特高壓電網(wǎng)在促進清潔能源大規(guī)模開發(fā)利用發(fā)揮了不可替代的作用。同時，公司積極推動火電靈活性改造，加大調(diào)峰電源建設(shè)。三年間完成河北撫寧、吉林蛟河等10座抽水蓄能電站核準(總?cè)萘?148萬千瓦),公司在建抽水蓄能電站達到30座(總?cè)萘?163萬千瓦)，系統(tǒng)調(diào)峰能力和大電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力明顯提升。
新能源消納利用方式更加靈活。今年1-10月，公司經(jīng)營區(qū)域新能源利用率達97.3%。目前，公司已建成國家級北京電力交易平臺和27個省級電力交易平臺，省間市場實現(xiàn)市場化運營，6家省內(nèi)現(xiàn)貨市場啟動試運行,初步構(gòu)建起清潔能源大范圍消納交易機制。
新能源云的推廣應(yīng)用，建立了“橫向協(xié)同、縱向貫通”的新能源開放服務(wù)體系，打造了具有中國特色國際領(lǐng)先的新能源數(shù)字經(jīng)濟平臺。
能源消費清潔化：不斷拓展電能替代的深度和廣度
自2018年河北石家莊辛集市舊城鎮(zhèn)等報村實施整村“煤改電”以來，村民甄二立冬天再也不用每天給爐子加煤、倒爐灰，家里也不用堆滿煤球了。
推進北方地區(qū)冬季清潔取暖，關(guān)系北方地區(qū)廣大群眾溫暖過冬，關(guān)系霧霾天能不能減少，是能源生產(chǎn)和消費革命、農(nóng)村生活方式革命的重要內(nèi)容。
11月3日，公司全面完成2020年北方15省份10248項“煤改電”配套電網(wǎng)工程建設(shè)任務(wù)。
2018-2020年，公司為863萬戶居民實施“煤改電”，新增電供暖面積6.79億平方米，2018-2020年兩個取暖季累計完成取暖電量249億千瓦時，預(yù)計2020-2021取暖季替代取暖電量207億千瓦時，累計替代電量456億千瓦時，替代散燒煤2533萬噸，減排二氧化碳4549萬噸，減排二氧化硫137萬噸，減排氮氧化物68萬噸，減排粉塵1240萬噸。
得益于“煤改電”等長效、綜合治理措施，曾是京津冀及周邊地區(qū)“心肺之患”的霧霾得到很大程度的緩解。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部數(shù)據(jù)，今年1-10月，京津冀及周邊地區(qū)城市平均優(yōu)良天數(shù)比例為64.0%，同比上升12.1個百分點，PM2.5濃度為48微克/立方米，同比下降11.1%。
張鵬對此深有感觸。他從2013年開始跑馬拉松，以前，每到冬天，因為霧霾等天氣原因，他每周跑4-5天的訓(xùn)練計劃有一半完不成。現(xiàn)在，基本上不會因為天氣原因影響到他的訓(xùn)練計劃。
除了在京津冀及周邊、汾渭平原地區(qū)，在全國更大范圍看，清潔取暖藍了天空、暖了民心：在地域廣袤的新疆，風電采暖取代了燒爐子成為新時尚;在平均海拔超過4500米的青海省瑪多縣，縣城清潔采暖率達100%;在甘肅、重慶的高海拔山區(qū)，清潔采暖走進中小學(xué)校園，解決了山區(qū)孩子的上課、生活取暖問題……
環(huán)境就是民生，青山就是美麗，藍天也是幸福。在能源消費領(lǐng)域，電能替代已成為我國防治大氣污染、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境質(zhì)量的重要抓手。除了居民采暖，公司還圍繞工(農(nóng))業(yè)生產(chǎn)制造、交通、電力供應(yīng)與消費、家庭電氣化等重點領(lǐng)域，充分挖掘電能替代潛力，著力提升電能在終端能源消費中的占比。
2018-2020年，公司在鋼鐵、鑄造、玻璃、陶瓷等重點行業(yè)積極推廣工業(yè)電鍋爐、電窯爐等技術(shù)，因地制宜制定“一戶一策”替代改造方案，替代燃煤鍋爐、沖天爐，累計替代項目2.5萬個，完成替代電量1145億千瓦時。
交通電氣化是電能替代的重要領(lǐng)域。多年來，公司深耕新能源汽車產(chǎn)業(yè)服務(wù)領(lǐng)域，構(gòu)建形成覆蓋國內(nèi)171個城市的“十縱十橫兩環(huán)”高速充電網(wǎng)絡(luò)，建成全國覆蓋范圍最廣、規(guī)模最大的充換電服務(wù)平臺——智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺，目前已累計接入充電樁103萬個，服務(wù)480萬輛電動汽車出行。
在電氣化鐵路建設(shè)上，2018-2020年，公司建設(shè)電鐵供電線路7400公里，接入牽引站142座，支撐服務(wù)39條電氣化鐵路安全可靠供電。
在機場，公司積極推廣機場橋載設(shè)備電能替代項目，省會及計劃單列市、重點旅游城市機場的廊橋機位覆蓋率超過95%。
視角延伸至航運繁忙的河道，交通電氣化、清潔化的實踐從陸路拓展到水路。2018-2020年，公司大力推進“兩縱一橫”岸電工程建設(shè)，在京杭大運河沿線碼頭和水上服務(wù)區(qū)、長江主要港口碼頭累計建設(shè)岸電設(shè)施1495套，基本實現(xiàn)岸電全覆蓋，帶動社會投資4300余套，累計替代電量54億千瓦時。
能源服務(wù)智能化：大力開拓綜合能源服務(wù)市場
“樓宇用能優(yōu)化系統(tǒng)節(jié)能效果非常明顯。系統(tǒng)還為我們提供了整體的用能診斷報告，讓我們既省錢又省心。”沈陽東軟集團后勤部主任賀鐵銘說。
該集團的A6號辦公樓在今年9月底安裝了樓宇用能優(yōu)化系統(tǒng)，日節(jié)能率超過12%，預(yù)計每年減少用電量10.87萬千瓦時，節(jié)約電費支出8.15萬元。
電能替代在工業(yè)、物流、城市建筑等領(lǐng)域的縱深拓展，衍生出新的服務(wù)模式、產(chǎn)品形態(tài)，公司也在新的經(jīng)濟生態(tài)中探索形成了“供電+能效服務(wù)”，致力于促進全社會能效提升，服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展。
2018年以來，公司圍繞綜合能效服務(wù)、多能供應(yīng)服務(wù)、清潔能源服務(wù)和新興用能服務(wù)，在電網(wǎng)節(jié)能、建筑供冷供熱、交通運輸、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，為政府、相關(guān)企業(yè)等各類用戶提供“電為中心、多能互補”的用能整體解決方案，推動社會節(jié)能減排，累計實施綜合能源項目有1.8萬個。
綜合能源服務(wù)是滿足多元化能源生產(chǎn)和消費需求的新型能源服務(wù)模式，為廣大市場主體帶來更多智慧體驗。在浙江寧波銀晨國際園區(qū)，中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能改造及智控管理可降低客戶能耗，業(yè)主無須額外投資就能對空調(diào)系統(tǒng)進行更換升級;在上海電力大學(xué)臨港新校區(qū)，改造后的校園可降低能耗20%以上;在福建，鳳竹紡織科技股份有限公司用上了“私人定制”的能源管理系統(tǒng)，每年可為企業(yè)園區(qū)節(jié)省350萬元用能成本……
除了綜合能源服務(wù)，公司還致力于服務(wù)用能側(cè)綜合污染治理。
9月22日，江蘇省南京市江寧區(qū)環(huán)保部門執(zhí)法人員通過電力大數(shù)據(jù)在谷里街道荊劉大隊找到了兩處無證經(jīng)營的木質(zhì)家具加工廠。“利用電力大數(shù)據(jù)技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工摸排手段，為環(huán)保執(zhí)法工作帶來了新思路，可以大幅提升我們的工作效率并實現(xiàn)常態(tài)化防控。”南京市生態(tài)環(huán)境局相關(guān)負責人石勇說。
智能化時代，數(shù)據(jù)是最重要的資產(chǎn)之一。今年，公司印發(fā)《2020年電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用專項行動方案》，積極推進生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用，助力打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。目前，總部及各省公司實現(xiàn)10余萬戶污染源企業(yè)用電在線監(jiān)測，公司重點企業(yè)污染防治監(jiān)測平臺已經(jīng)納入生態(tài)環(huán)境部“綜合管理信息化平臺”，預(yù)計降低生態(tài)執(zhí)法現(xiàn)場核查超7萬人次/年，節(jié)約相關(guān)企業(yè)環(huán)保設(shè)備采購成本超8億元。
藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的階段性勝利只是一個新起點。“推動綠色發(fā)展，促進人與自然和諧共生”,黨的十九屆五中全會指明了未來的努力方向。“為美好生活充電，為美麗中國賦能”，國家電網(wǎng)公司將一直致力于推動綠色低碳發(fā)展，為生態(tài)文明建設(shè)持續(xù)貢獻國網(wǎng)力量。
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