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沈峰:“双碳”背景下的创新实践 2023-09-17 21:09:00

摘要:能源新闻网讯,9月16日,2023全球能源转型高层论坛在昌平区未来科学城开幕。论坛期间,还将举行主论坛、九大专题分论坛、签约和揭牌仪式等活动。

能源新闻网讯,9月16日,以“能源安全 绿色转型”为主题的2023全球能源转型高层论坛在昌平区未来科学城开幕。

 

开幕式后,与会领导来到华为、国家能源集团、隆基等展区,参观了论坛举办的科技成果展览展示。论坛期间,还将举行主论坛、九大专题分论坛、签约和揭牌仪式等活动。

 

下面是九大专题分论坛之能源工业互联网高质量发展助力能源行业数智转型论坛活动中国家电投集团中央研究院副总经理 北京能源工业互联网研究院有限公司总经理沈峰先生的发言:

 

尊敬的各位领导、各位专家,刚才让我看表,我看了16:52,结果时间又有一点浪费,我讲得快一点,争取把时间补回来。

 

我这一次演讲的题目是《“双碳”背景下的创新实践》。

 

“双碳”已经说了很多年,大家都在努力,努力的过程中究竟该干什么样的事,这件事该怎么办,在往下面干的时候要关注哪些细节,都值得很好地总结。

 

我今天主要分为三个部分,更多的是从小处着手,来说我们都做了哪些事情。

 

第一个我们先汇报一下“双碳”有几个简单的数据,我一般都这么记。

 

去年114.8亿吨的二氧化碳释放,零太多了,一般记不住,14亿人,每个人平均7吨,三口之家就是21吨,一个人的体重大约70公斤,相当于每个人每年释放你自己体重100倍的二氧化碳,这个量非常大。最关键的是释放的二氧化碳主要是能源释放,能源占了77%。

 

另外一个点比较重要,刚才是二氧化碳的排放,另外一个是能源消耗的总量,煤炭占了56%,这个量是非常大的,我们短期内没法完全减碳,只要你使用煤炭,这就是重点的排放源。

 

还有一个比较重要的清洁能源消费占比已经到了26%,百分之几这个事还离得远,一旦到了20%左右,以咱们国家现在的风电、光伏成本下降的速度,成本上的优势我们很期待,这个数会不会往上涨得很快,这里面有很多需要解决的问题。

 

面临的挑战,有很多人说了很多内容,这里面有几个重要的点,我自己认为的。

 

第一个清洁能源来源光伏、风电,这是核能、水电这几个重要的点,还包括生物质,这几个领域的创新为了持续推动它,但是可再生能源除了核电、水电,其他的电源,尤其是风光都受到“三性”影响,波动性、间歇性、周期性,这样“三性”之后导致应用存在很多的问题,为了解决这些问题我们想了很多办法。

 

煤电很困难这个不说了,增长方式有很多种,最最重要的就是最后一条,要想让新能源、清洁能源、可再生能源大规模部署,有一个很重要的点就是数字化,离开数字化你想继续干这个事情都不行。现在亲身体会到一定要把数字化和新能源、新型电力系统同步推进的同时,还有可能需要它发挥牵引重大的支撑作用,能源论坛每年都有这么一个分论坛关于能源工业互联网,这是非常重要的点。

 

接下来由大往小地说,先介绍一下我们集团。

 

这个是我们前董事长提出的,节能增效、减排降碳,最主要要推进我们自己的煤电机组的三改联动,用户侧综合智慧能源,今天这么一个分论坛上午有一个第七论坛专门介绍,专门研讨综合智慧能源的,水风光互补“新能源+”,新模式,核能零碳供热,山东海岸线已经全部实现了,一些重点内容。

 

下面重点汇报我们怎么来做的,首先跟大家汇报一下国家电投中央研究院就在未来科学城,我们研究院在做包括核能、储能、光伏电池、风电、氢能等,现在大家注意到的很多能源我们都在研发,这里我们重点说数字化的事情。

 

数字化重要的是以什么为目标,就是以核心技术自主,我们觉得将来可持续发展很重要的要做到自主化,我们是集团中央研究院,我们集团有很多做数字化的相关工作。

 

第二个要以问题为导向,“双碳”为指引。

 

最后做的事情就是科技创新。

 

目前我们主要聚焦在传统能源,一会儿我会介绍到,新能源、综合智慧能源这几点来做,能源工业互联网、数字化的工作。

 

三个小点,1、创新驱动、战略引领。

 

我们觉得数字化能做的事情,我刚才讲不仅仅是简单地赋能,为什么讲引领,来看右边这张图,我们中央研究院做了科技情报大脑,每天全球国内国际搜索TOP前10的优势,不是谁做了哪个工作,哪个领导接了哪个负责人,我们都从杂志上去获取相关的学术进展,也有很多产业界在哪些领域取得了突破、示范,国内国际的市场。

 

我们研究院收完信息以后我们去加工处理,我们自己判断哪些事情值得我们做,产业化怎么做,研发怎么做,我们要去做判断和优化,我们自己叫评估。评估就是要靠数字化。靠我们每个人去网站上收,去提炼太慢了,我们有一套自己的系统,这也相当于AI的一部分。做好分析以后,进一步给我们要做的工作包括我们遇到的工程上的问题如何解决都靠这套系统。

 

接下来汇报一下多点布局、产业探索。

 

把我们中央研究院在数字化领域做的工作跟大家做汇报。

 

第一个事情就是核能。

 

中国工业界的工业软件基本上全靠国外,在国家电投布局这个事情是十几年前,后来到了未来科技城,我们投入了14年的联投,将近100人的队伍,长期攻关核电软件,之前全是老外的,去年全部提交国外核安全局审批取证,这个事做完的话,对我们国家核电彻底自主化以及支撑未来走出去都奠定了良好的基础。软件,我想大家都能理解它能发挥的作用是巨大的,这是第一个。

 

第二个我们做了一套培训操纵源系统,我们的操纵源是指花在他身上的钱和身体等重的黄金价值是一样的,要搞一套特别好的培训系统非常重要,我们叫模拟机,和培训飞行员是一样的,我们彻底自主化,包括使用最新的计算机IT相关的技术,从软件架构、仿真内核等,包括平行计算等,完全彻底自主解决这个事情。

 

下一步核电我们进一步把安全作为非常重要的事情,包括应急相关的平台,我们做了全面自主化开发。

 

我们集团是除了发电新能源,我们还有自己的煤矿资源,煤矿资源高效生产是比较重要的,我们做了一套智慧矿山综合管控平台,大家都知道这种产业包括核电厂从技术生产、管理全面来看都是烟囱,大家肯定做过很多类似的工作,非常痛苦。

 

我们把整个矿山去做全面的数字化,数字化的时候不能简单把烟囱联通好就可以了,我们重新设计一整套理念:全要素融合、全流程联通,全数据管控包括未来对管理的改进,对所有的矿山做了全局的调度,一张图实时更新,从设计一直到最后一体化管控,系统经过一年半建设,到今年6月份基本全部建成,不知道计算机行业怎么说,打地鼠,让大家玩命地去破坏性使用,看看有没有问题,目前正处于这样的状态,我们起了一个名字叫“尧光一号”。

 

新能源方向我们也做了一些尝试,这个地方比较重要的朝着风电数字孪生方向来做,我们为什么做数字孪生,大家都在想办法做数字孪生,行业里面形成共识了,我谈一下我的认识。

 

做风电数字孪生的重要意义在于后面的可持续发展,大数据应用IT、OT和DT。DT搞数据科学的,OT一定是搞运行的,一定要把这三者做在一起,我们中央研究院正好有这个优势,我们做的是三维展示,比如工程热力学的事情,结构力学,静力学和动力学的事情,包括电子学都在里面。我们做了数字孪生以后,不能光留在计算机的界面里建了模,在集团里面找了很多电场风机我们做各种各样的应用,这个地方我再顺便插一句,因为做这样的应用是需要做生态的,我们中央研究院非常开放,如果大家在这一块有好的应用,好的想法我们一起做,我们有这样的平台,大家一起做大量的应用。

 

综合智慧能源,最近我们集团做了全国大面积综合智慧零碳电厂,我把这八个字、四个词简单解释一下。

 

综合,不仅仅是电,这个和虚拟电场有差异,我们是热、冷包括其他各种类型,我们在这个园区做了样本间,集成39种技术元素。

 

智慧,智慧一定是基于数字化的,没有数字化这些智慧都是免谈的,一定是基于数字化基础上达成的目标,达成什么目标,我们希望达到的是对内自平衡,对外友好,对电网是友好的,对用户友好,让大家觉得这个事情应该做。

 

零碳,零碳是价值,现在还做不到零碳,我们全社会共同努力一定能够实现零碳的价值。现在园区绿电已经占到39%的比例。

 

电厂,最后它可以提供能源服务、参与电力交易。

 

大家会有疑问,那你和现在的虚拟电厂是什么关系。

 

第一个不仅仅是电;第二个讲究属地化,不是通过一个电网去传输的,我要争取在原来就地解决,可以给大家降低成本,就地消纳,既是能源生产者又是消费者,这个过程就是降低成本的过程,这是典型的差异。

 

把各种需求响应的能力,符合的能力做研究,争取达到很好的效果。

 

我们最近有两件事情,在浙江迎风度夏每年都很痛苦,我们做了能源智慧电厂,相当于一个火电厂的调峰能力,一百万千瓦,去年重庆夏天也是热得一塌糊涂,今年我们2月份才开始给重庆做了很多工作,也帮这个城市去迎风度夏。

 

样板间大的图片逻辑不用我过多解释,电网、需求、生产,各种数字化技术去支撑包括能源储能,我们在未来科技城南区中央研究院建立了零碳样板间,如同大家买房子一样,所见即所得,不是摆模型放在那里,建了一个真正的东西让大家去参观。

 

这个事情我们特别有信心一定可以做下去,因为我这个过程对大家都有好处,第一个对政府,低碳,尤其是很多地方的能源保供是非常重要的,帮大家扛过去。第二个电网公司也需要大量的可调度资源,他来不及做或者很难做下去我们帮他做。另外我们对他的电网设备是友好的。

 

第三个对工商企业增加绿电比例,节约用能成本,现在的光伏电一度电是多少钱,如果能够消纳一定比网上的电便宜。对很多企业减少弃风弃光。

 

我们在能源里,我们建了云边协同大数据平台,平台支撑我们前边所做的很多工作。

 

最后说几句。

 

对于一个单位来说要做顶层设计,哪些事值得做,哪些事不值得做我们要关心。

 

第二个数据先行,没有数据,如同没有粮食,你是活不下去的。

 

第三个一定要有平台,一定要把平台建好,平台是一个重要的支撑,是一个聚合的资源。

 

第四个在平台数据确定的方向下持续开展工作,成果不用你担心,如同不用担心一个孩子的成长,这个孩子都会长大的,将来一定会产生很好的产业数字化成果。

 

我汇报的内容就是这些,谢谢大家。

 

本文系能源新闻网整理自沈峰在全球能源转型高层论坛中九大专题分论坛之能源工业互联网高质量发展助力能源行业数智转型论坛演讲实录,未经本人审阅。