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    基于新型電力系統的 企業系統運行業務發展對策研究——以中國南方電網有限責任公司為例論文

    發布時間:2022-06-30 09:40:43 文章來源:SCI論文網 我要評論














    SCI論文(www.crossfitdunsborough.com):
     
      摘要:構建新型電力系統是能源電力行業落實黨和國家戰略,實現碳達峰、碳中和目標的重要手段,承擔高比例新能源消納的“數字電網”將在新型電力系統中發揮更為核心的樞紐作用。本文從電網調控運行角度出發,探討了中國南方電網有限責任公司(以下簡稱南方電網)系統運行業務在承接國家戰略部署、公司數字化轉型戰略的過程中如何通過搭建全面創新體系,實現源網荷儲深度融合與互動,為構建開放共享、合作共贏的能源生態系統提供堅強支撐。

      關鍵詞:新型電力系統;電網系統運行;創新;對策

      “十四五”期間正是碳達峰的關鍵期、窗口期,踐行碳達峰、碳中和戰略,能源是主戰場,電力是主力軍,需要加快構建以新能源為主體的新型電力系統。南方電網堅持以習近平生態文明思想為引領,堅決落實“雙碳”目標重大戰略決策,堅持扛起中央企業創新重擔,加快建設數字南網,在構建新型電力系統打造南網樣本,發揮先行示范作用。在此背景下,作為電網運行“指揮大腦”的系統運行業務電網企業如何有效應對新型電力系統帶來的機遇與挑戰,深入落實新發展理念,實現業務高質量發展是亟須解決的難題。

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      一、新型電力系統下南方電網企業發展的內外部環境

      1.新型電力系統下電網企業面臨的外部形勢

      構建新型電力系統是對能源電力行業的一場革命性變革。從政治角度出發,堅持總體國家安全觀,要求保障能源電力安全,維護電力基礎設施安全,但新型電力系統的“雙高”特性將對電網安全運行及電力電量平衡帶來很大的挑戰;從經濟角度出發,電力體制改革持續深化提高了電力市場化進程,新型電力系統支持源網荷儲互動,電源發展、用電負荷布局與轉移發生新變化,需要有效完善的電力市場機制支撐;從社會角度出發,區域差異化發展、民眾多元化用電訴求需要新型電力系統進行資源優化配置,給電力供應平穩有序帶來新負擔;從技術角度出發,數字技術革命給構建以數字電網為核心的新型電力系統帶來新機遇等。以上形勢促使電網企業不斷思考在新發展格局下電網如何抓住“電改春風”,加快電網企業業務轉型升級,提升業務核心競爭力。

      2.新型電力系統下南方電網戰略轉型的內在要求

      構建新型電力系統是能源電力行業落實黨和國家戰略,實施碳達峰、碳中和目標的重要手段,也是推動能源革命、保障能源供應的重要戰略舉措。新型電力系統強化了電網的核心地位,要求電網企業實現全要素資源的充分投入和優化配置,高效協調不同市場主體的利益訴求,發揮市場在能源配置中的決定性作用。在此過程中,電網主營生產業務模式慢慢發生變化,加諸電網智能化、數字化技術不斷發展,因此,作為中央企業的創新主力軍,南方電網公司迫切需要加快企業內部變革以提升企業的創新和發展質量。在公司“三商”轉型戰略的基礎上,針對總體業務布局,依托“數字南網”建設,多措并舉地構建以新能源為主體的新型電力系統。

      二、新型電力系統下系統運行業務的發展方向

      1.系統運行業務在電網企業運營中的定位

      保證電網運行穩定有序、供需互動靈活既是新型電力系統構建的基本要求,也是開放共贏、合作共生的能源生態建設。承擔系統運行業務的調度機構主要對一次設備工作情況進行監控,負責大電網運行的調度、控制與保護,屬于公司管制業務單元,是公司的核心業務之一。推動“數字南網”建設實現公司“三商”轉型、支撐新型電力系統構建的關鍵環節離不開電網系統運行業務高質量發展。系統運行既要承擔“保安全、保民生、保消納”業務本質使命,又要結合數字化革命,突破業務模式,加速技術創新、業務創新、管理創新和人才創新,以適應新時代下公司戰略轉型的目標。

      2.系統運行業務基于數字轉型戰略的發展思路

      南方電網“三商”轉型戰略及“數字南網”建設不斷推動新型電力系統構建,立足能源生態建設,以數字化轉型和數字電網建設推動傳統電網向數字化、網絡化、智能化轉變,而數字電網又是承載新型電力系統的最佳形態,能夠指引以新能源為主體的業務發展新方向,實現電力資源在時空上的高效配置,通過“源網荷儲”一體化形成新業態。

      這要求南網系統運行具有新的業務發展思路,以“電力+算力”模式賦能數字電網,確保大電網運行安全穩定和可靠有序供電,滿足人民日益多元的用電需求,發揮“電網運行指揮者”的作用。借助“市場化+數字化”手段,打通“源、網、荷、儲”各環節,以新興業務場景實現供需靈活互動、資源合理配置,真正成為“業務創新先行者”。持續優化“網-省-地”業務生產組織模式,調整業務管理框架,有效支撐電網運行業務場景及電力市場運營,履行“調度業務管理者”的權責?;诖?,系統運行亟須在科技、業務、管理以及人才方面實現全面創新,以滿足電力企業的轉型需要。

      三、新型電力系統下系統運行業務的發展現狀

      為了準確認識電力系統運行各業務的發展現狀,正確地把握新型電力系統下系統運行業務的發展路徑,項目組以問卷調查的形式統計整理了南方電網各部門關于電網系統運行業務的發展情況。問卷涉及7個一級業務以及各一級業務下的二級業務和具體業務事項,共涉及134項業務。分設“業務競爭力”和“業務成熟度”兩個評判標準細分為9個具體的要素指標,各部門根據業務發展現狀以及該項業務未來發展應該達到的預期效果逐一評分,分數設置區間為1-9分,1分表示“我非常不同意該項業務的評價表述”,9分表示“我非常同意該項業務的評價表述”,分數越高表示同意程度越高。

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      1.問卷指標分析

      電力系統業務競爭力和業務成熟度是反映當前電力系統運行業務能否適應新形勢的兩個重要指標。

      在電力系統業務競爭力方面,面對電力市場化改革與產業數字化挑戰,基于業務者和管理者的雙重定位,系統運行應緊扣市場化、數字化兩大場景,聚焦解決電力供需動態化平衡、兼顧電網安全與效率、優化能源配置、把握行業生態主導權等問題。

      電力系統業務成熟度體現在人才、技術、管理以及資金等方面。在技術上,構建支撐電網調度和現貨市場運營兩大業務融合的調度運行平臺;在業務上,實現跨環節源網荷儲、跨系統多能互補、跨區域互補互濟;在管理上,構建創新管理閉環機制,形成系統運行“一盤棋”創新格局;在人才上,搭建系統運行隊伍建設生態鏈,強化多層次人才隊伍。

      2.問卷結論分析

     ?。?)并網管理亟須多方面提升以應對大規模新能源接入
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      圖1系統運行并網管理

      系統運行并網管理業務在未來有較大的發展空間,尤其在人才積累、知識積累和內部資本等方面。大規模高比例新能源與電力電子設備的接入趨勢要求提升電網控制能力,對并聯網技術標準及管理造成沖擊,大大增加了并網業務工作量,這導致并網管理業務的管理模式、專業技術、人才隊伍不足以支撐業務運作??傉{應統籌全局,促進各省區結合當地新能源現狀、發展現狀,形成既具有普適性又有地方特色的并網標準,推進新能源按資源稟賦因地制宜廣泛接入。

     ?。?)安全風險管理須持續加強以多維度防范風險挑戰
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      圖2系統運行安全風險管理

      目前,電網系統運行安全風險管理的各方面工作基本達到預期,在業務成熟度上稍有欠缺。電網安全關系國家安全、政治安全,由于國內外形勢多變,能源安全是調度運行業務發展的首要考慮,大電網安全風險防控一直處于國家戰略高度。目前,電網運行重大風險依然不少,系統運行管理仍有薄弱環節,加諸非常規風險挑戰嚴峻,未來電網系統運行風險防控的業務發展仍需保持高度重視。

      另外,新型電力系統將呈現數字與物理系統深度融合的趨勢,系統運行控制問題更加復雜,打造本質安全的現代化電網是確保電網安全、可靠供電的基本條件。在數字電網背景下,電力系統面臨的網絡安全問題尤為重要,因此單獨分析:
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      圖3電力監控系統網絡安全管理

      網絡安全管理業務發展與管理現狀與數字化趨勢要求不太匹配,一方面,由于電力系統受到網絡攻擊的威脅巨大,而且這種風險還在不斷增長;另一方面,電網系統的各個環節相關性和依賴性很強,任何一次成功的網絡攻擊可能導致設備和流程失去控制,進而造成物理破壞和大范圍服務中斷。數字電網建設對加強電力監控系統網絡安全管理建設的要求越來越高。

     ?。?)計劃與控制管理須提升業務成熟度以服務現貨市場建設

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      圖4系統運行計劃管理

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      圖5系統運行控制管理雷達圖

      這兩項業務的業務競爭力基本達到預期,業務現狀評分與未來發展評分基本持平,但也顯示了這兩項業務的成熟度尚未達到要求。隨著電力市場化改革的不斷深入,電網系統運行控制技術及業務應主動適應新型電力系統安全運行的要求,統籌好新能源與電能供應經濟性的關系,未來需要思考市場化趨勢下如何提高業務成熟度,包括人才儲備、技術提升、資金儲備以及管理模式更新等方面。

     ?。?)二次管理與綜合支持管理須加強以支撐電網調度運行
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      圖6二次管理雷達圖

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      圖7系統運行綜合支持管理雷達圖

      二次管理和系統運行綜合支持管理在業務競爭力和業務成熟度的幾個要素上都有較大的改進空間。隨著電網數字化、智能化不斷發展,對二次設備管理網絡化的要求也越來越高,現有舊設備已經無法滿足智能電網的發展,尤其是超期服役二次設備占比居高不下且呈增長趨勢,因此,對系統運行的二次管理和綜合支持管理亟須在各方面加強。綜合支持管理業務是系統運行業務的“后勤保障”,應提升人財物等方面精細化管理水平,給予核心業務發展的支撐基礎。

     ?。?)現貨市場運營管理須多方面強化以滿足電力市場化要求
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      圖8現貨市場運營管理雷達圖

      現貨市場運營管理已經具備競爭力,但成熟度還有待加強。調度機構作為國家指定的電力現貨市場建設運營機構,進一步強化了電網消納新能源的核心樞紐地位,南方(以廣東起步)電力現貨市場仍在起步階段,系統運行領域在人才儲備、管理經驗等各方面還不夠成熟,尚未形成完整支撐現貨市場運營的業務管理體系。

      四、新型電力系統下系統運行業務的發展建議

      根據上面的分析可以看出,目前電網系統運行的大部分業務都形成了一定程度的競爭優勢,但是,在業務成熟度方面還有些欠缺。因此,結合問卷結果,項目組從以下幾個方面對系統運行業務未來發展提出建議。

      第一,強化業務發展頂層設計。電網企業作為消納高比例新能源的樞紐,新型電力系統構建下系統運行的業務定位隨之豐富化,業務頂層設計應體現未來系統運行如何統籌“網-省-地”一體化發展方向,推動數字電網建設,支撐公司實現“三商”轉型。我們認為,電網調度運行生產組織模式優化方向分為“整體響應力提升”“業務數字化提升”:應構建具有自適應性的組織架構,打破“各管一段”專業分管模式,快速凝聚各專業力量,整體響應業務發展需求;應增強數字化部門與專業部門的協同力度,將數字化與電力調控管理場景深度融合,實現數字化驅動業務發展。通過人才、技術、管理等多方面、多層次創新改革,服務“源網荷儲”全鏈條管理,以目標為導向,完善配套措施,為推動公司和電網高質量發展貢獻力量。

      第二,建立創新管理服務模式,以業務需求為牽引,確保系統運行具有“自適應性”。通過內部創新驅動發展以應對新形勢、新挑戰。以創新管理機制,促進創新成果孵化落地,應用試點、推廣普及;建立科學合理的階段性創新成果評價機制,實現創新項目“規劃-統籌-分析-控制-考核”的全生命周期管理;多層次覆蓋立項評審的完整指標,有效避免主觀判斷的局限,為決策者提供明確的數值式評估結果,提升科技成果轉化效率,促進企業管理創新持續開展。

      第三,增強技術創新適用性。通過技術發展規劃引導各省市根據地方特色進行技術研發。規范“前瞻研究、應用研究、科研平臺、科技成果轉化、科技成果推廣”分類管理,加強技術創新階段性管控措施。明確創新主體的職責界面,按照“誰承擔誰落地”的原則,做好技術創新過程管控。

      第四,加強人才隊伍建設,以專業人才支撐整個電網穩定運行。以崗位體系建設為基礎,結合電網系統崗位勝任力標準,科學、合理地為企業選用合適人才,實現人崗匹配,確保企業戰略任務的有效分解與落地。各層級人才隊伍都應以能力為導向,不斷提升人才隊伍的整體效能,為企業的可持續發展提供最佳的人才保障與支持。

      參考文獻

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