重磅调研报告 | 浙江省能源电力数字化转型成果和协同创新生态研究（二）-北极星火力发电网

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《浙江省能源电力数字化转型成果和协同创新生态研究》报告，由浙江华云信息科技有限公司牵头组织专家，通过数字化项目现场调研32次， 17次撰写讨论，专家组从能源电力的生产、存储、传输、消费、交易、治理等各环节总结分析，撰写浙江能源电力数字化转型升级的成果与协同创新实践成果，供产业参考。

第一篇研究报告第一章能源电力数字化转型趋势已刊载，可点击查看》》》，现今针对：能源电力生产、电力存储、电力传输数字化转型成果分析报告进行第二篇连载。

第二章能源电力生产、电力存储、电力传输

数字化转型成果分析报告

2.1能源电力生产

近年来，我国投入了大量资源发展水电、核电、风电、光伏等清洁能源发电方式，促使清洁能源发电占比逐年提高，但是火力发电依然占据主导地位。根据中电联统计，2019年中国火力发电量为50465亿千瓦时，占全国发电量比例为71.19%；2020年中国火力发电量为51743亿千瓦时，占全国发电量比例为70.62%，同比上升2.5%。另据数据显示，2019年我国二氧化碳排放量约100亿吨，其中发电环节排放占比约40%，其中火电仍然是碳排放最大的发电方式。可预见的，煤电在未来一段时期仍会是中国最重要的发电来源，但份额会逐渐下降，并且其定位将发生重大改变：从传统的承担基本负荷和平抑风光波动以保障电能质量，以“压舱石”和“稳定器”的角色支撑电力系统平稳安全运行，转向调节型电源，从电量主体角色转变为电力电量并重并最终向系统服务转型。从以燃煤为主的火力发电，转换到以新能源为主体的电力系统运行模式，将是整个“双碳”历程中最为艰巨的转变。

浙江省计划率先实现新能源的大踏步发展，进而领先全国落实“双碳”目标。《浙江省电力发展“十四五”规划》指出，到2035年，浙江省将率先建成以新能源为主体的新型电力系统，以支撑电力行业碳排放总量达峰后稳中有降。

2.1.1火力发电

(1)燃煤电厂发展趋势

① 装机容量比重下降，投资放缓

近些年火电工程建设投资持续下降，由2017年的1174亿降至2020年的489亿元。2020年底中国煤电装机容量占比首次降至电力装机总量的50%以下。2021年4月22日，国家主席习近平在出席领导人气候峰会时强调：“中国将严控煤电项目，‘十四五’时期严控煤炭消费增长、‘十五五’时期逐步减少。”这一发言框定了未来五年中国煤炭消费的曲线，也第一次明确了煤电的增长空间有限。

② 坚持“煤炭清洁、高效利用”

愈加严格的环保政策的实施与碳税、碳排放交易的压力，将要求煤电机组致力于开发更清洁高效的发电方式，而不断提升的新能源发电渗透率也对煤电灵活性调节潜力的挖掘和释放提出了更高的要求，燃煤电厂转型方向如下：

一是作为未来一段时间的供电主力，煤电节能潜力较大，做好洁净、高效的技术升级改造，树立先进企业为标杆。我国燃煤电厂近年来每年的运行时数只有4300小时左右，开工率不足，应将转型重点从扩大装机规模转移到洁净和提效上。

二是燃煤电厂需做好灵活性改造。当新能源在电网中的比例逐渐扩大时，对调峰电源的需求也逐渐升高，与新能源等电源相比，煤电具有较好的调峰性能。对于以煤炭为主要一次能源的国家而言，高调节性是煤电的新使命。

三是经营导向转变。随着电力市场从关注电量向电力转变，以及电力调峰辅助服务市场的建立，传统燃煤电厂的经营导向、企业内部的考核机制、业务流程也将发生深刻变化。

数字化转型将是推动煤电厂经营理念、生产方式、组织流程实现转型的重要路径。

(2）燃煤电厂数字化转型路径

数字化采购转型。重点是对煤仓煤种的分层监测、动态监测和自动化升级。通过燃煤全程特征码技术和入炉煤电子皮带秤数据，建立入炉煤分仓计量分析模型，实现对每班次的入炉煤进行分仓计量和分炉计量；对仓内燃煤建立煤种分层分析模型，对煤仓的煤种、煤质、煤量、煤位进行实时动态分析和监测。对入炉煤煤种切换进行实时精确预测，对煤种切换时间进行提示；通过对磨煤机热平衡分析，实现对煤种切换过程的实时监测。

数字化生产转型。重点在于充分应用火电企业过去宝贵的设备系统资源，如DCS一体化控制系统、SIS厂级监控信息系统等，以发电过程的数字化、自动化、信息化、标准化为基础，以管控一体化、大数据、云计算、物联网、AR虚拟现实为平台，集成智能传感与执行、智能控制与优化、智能管理与决策等技术，开展灵活改造与新旧系统融合，形成一种具备自学习、自适应、自组织、自趋优、自恢复的智能发电运行控制管理模式，实现更加安全、高效、清洁、低碳、灵活的生产目标。

数字化营销的转型。重点是优化产品配置，为客户需求提供各种高效的系统优化方案；在新的市场规则下，采用灵活的价格策略，满足不同用户需求，扩大电力销售。同时，信息交互构架应该在对内满足火电标准信息交互的基础上，实现业务数据的充分交互，兼顾与外部的信息交互需要（主要包括系统内主管各级单位的专有系统的信息交互，系统外与电网、政府职能部门的业务信息交互）。

管理数字化转型。依托数字化思维的深层次管理意识、机制的变革，进行管理流程和管理行为重新梳理，构建智能生产管理、智能经营、智能行政等管理模型，提高发电厂的服务和管理水平。充分应用报表指标平台、管理标准化系统等，提升经营、管理的智能化管控水平，利用好微信App等各类便携式智能终端，研究开发各类型业务的智能化应用，深化集中管控、大数据分析、远程智能办公等工作。

智慧电厂新旧系统融合架构图

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