國電投-發電大數據與人工智能實踐.pdf

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1、發電大數據與人工智能實踐國家電投集團科學技術研究院有限公司 張成剛CONTENTS目錄業務研究方法夯實業務基礎國家電投實踐SPIC 2024.All Rights Reserved.能源產業變革正在進行碳達峰、碳中和深化電力體制改革構建新型電力系統兩個替代碳排放碳吸收能源生產方式革命能源傳輸與交易革命能源消費方式革命SPIC 2024.All Rights Reserved.全社會電氣化水平不斷提升，電能消費實現翻番 電動汽車、換電重卡 港口岸電、機場棧橋 電氣軌道交通 分布式光伏+儲能 熱泵、地熱供暖 電磁廚房、智能家居 綜合能源服務 電鍋爐、電窯爐 余熱余壓回收利用工業領域建筑領域交通領域

2、202026.2%206070%電氣化率20203.7%206060%電氣化率202044.1%206080%電氣化率p 按照2060年我國能源消費總量50億噸標準煤測算，屆時電能占終端能源消費比重從目前的26.5%提升至65%，全社會電能消費從2022年的8.6萬億提升至18萬億千瓦時左右，實現翻番。SPIC 2024.All Rights Reserved.能源市場生態更加復雜，能源交易方式被徹底改變，能源供給效率要求更高碳價格動態調整與交易促進清潔替代碳價格動態調整與交易促進電能替代跨省跨區貿易金融產品電碳核心產品電能生產方電能消費方電網政府監管機構金融企業確定總量核查輔助服務輸電權輔助

3、服務輸電權能源傳輸與價值鏈接電力消費清潔能源生產綜合能源服務需求響應經濟調度削峰填谷能源交易方式更靈活能源服務類型更多樣能源市場運行更高效現貨、期貨交易多方交易撮合節能服務需求側管理動態價格引導實時運行優化關鍵挑戰：參與主體更多、交易品種更豐富、交易監管更復雜，如何利用數據，為能源需求方和供給方建立起有效鏈接，提升能源交易效率、實現多方互利共贏？SPIC 2024.All Rights Reserved.數據是其所需新型電力系統的重要組成部分在“電力+算力”引擎加持下，傳統發電的調度、交易、傳輸和服務能力將產生飛躍。電力強大算力超強感知明智決策快速執行發電新能力電源呈現波動性、雙向性、瞬時性等

4、特征，可實時進行預測、模擬和監控，減少對電網沖擊。更柔性的電能調度更靈活的電能交易更高效的能量傳輸更多樣的能源服務對于電量進行實時計量，并根據動態價格進行實時算費，促進多方公開、高效、透明交易。對于發電過程、設備可靠性等進行實時計算，及時適應電網運行方式，確保送出高可靠、高安全。深入洞察用戶用電行為，實時了解客戶用電情況，引導用戶用電，幫助用戶節能。數字賦能、柔性開放、綠色高效模型算法計算SPIC 2024.All Rights Reserved.以數據生產要素驅動發電升級轉型成為必然01 優化業務流程從數據出發穿越流程的迷霧，發現流程執行的問題和薄弱點，持續優化企業業務流程，促進扁平化管理，

5、提升管理效率02 智能化決策在數字化時代，能夠通過收集、分析、挖掘大量數據，獲取有價值信息，進行智能化決策，從而制定更加行之有效的戰略03 構建能源生態聚合產業鏈上下游的數據資源，構建開放、融合、創新的生態體系，激發數據活性，實現互利共贏、協同發展04 商業模式創新利用大數據和人工智能技術，圍繞數據價值的變現將不斷催生新業態、新模式和新服務，為企業自身開辟全新的利潤來源用能節能項目執行監控用能需求定義經濟性、保障性分析運行監控遠程服務現場服務用能節能規劃設計需求預測供應鏈協同履約與客服IETM設計規劃資源管理服務知識管理金融服務建立新業務從開發、運行到反饋數據和經驗到解決方案的機制，通過反復迭

6、代促進創新產業高質量落地營銷活動SPIC 2024.All Rights Reserved.讓數據真正成為生產要素，仍然“道阻且長”數據突破重重挑戰，數據才能真正成為具備價值特征的數據要素生產有用性產權明確性使用便利性數據本身作為描述事物的符號記錄，不經過處理和價值提取，難以釋放出作為要素的價值“數據可定價”“數據可處理”“數據可流通”“數據可理解”“數據可信賴”管理挑戰技術挑戰探索融合創新流通數據速度快數據鏈路長數據類型多SPIC 2024.All Rights Reserved.數據是人工智能和大數據載體，需要不斷梳理、迭代和優化數數據據資資產產數數字字技技術術生生態態數數字字應應用用生生

7、態態全全景景展展示示智智能能運運營營動動態態監監測測三三類類服服務務支撐基于數據的全景展示、智能運營和績效監測服務二二生生態態打造數字平臺技術生態圈和數據價值挖掘生態圈一一資資產產發揮數據的核心資產作用以以自自主主可可控控為為原原則則，以數據資產為核心資產，構建數字技術和數字應用生態，打造數字應用體系SPIC 2024.All Rights Reserved.呈現新質態，數據和技術成為關鍵要素數智驅動的新索洛模型Y=F（L,K ,D ，T ）資本、勞動等傳統生產要素的投入量不變時，變量仍能增加的部分產出組織勞動資本數數據據技技術術外生增長：數智化直接促進科技創新T T的突破及普及，為各領域發展

8、提供新新工工具具、新新手手段段，增強產品服務創新和價值創造能力內生賦能：在不增加成本投入前提下，通過引入數據D D，放大資本K和勞動L的單位產出數數據據成成為為新新生生產產要要素素，價價值值潛潛力力遠遠超超想想象象增增強強的的梅梅特特卡卡夫夫定定律律價值數據質量/規模社社會會層層面面促進數據安全可信流通交易和高水平開發利用，推動數據從資源向更高價值的資產和資本的轉化企企業業層層面面將數據全面引入生產系統，形成數字資產等新形態、新模式，釋放數據價值2022年，數據二十條明確提出要“探索數據資產入表新模式”算力成為新基礎設施，發展速度遠超想象算力指數平均每提高1個百分點帶動國家數字經濟和G D P

9、分別增長3.6%和1.7%2019年，不論是全球還是中國，I T基礎設施的云上開支均首次超過非云開支，云計算成為最主要的算力提供方式2020年0.33 0.212030年3.3 10510500通算(FP32)智算(FP16)*單位：ZFLO PS人人工工智智能能成成為為新新生生產產工工具具，未未來來空空間間遠遠超超想想象象性能參數規模A I 逐步由“助手”轉變為“智能體”A I 大模型已經在知識內容相關重點領域實現生產力10倍到100倍的躍升，A I G C與產業應用逐步融合 ChatG PT完成北京高考試卷，獲得511分 A I 程序員將數十分鐘的人工代碼編寫時間縮短到秒級 阿爾巴尼亞政府

10、與O penA I 合作，短時間完成法律文件翻譯2025年，公有云上的開支有望超過非公有云開支，公有云將服務半數以上的數字經濟大大模模型型涌涌現現能能力力SPIC 2024.All Rights Reserved.最終，打造一源一數管理要求，催生新的價值范式智 慧發 電智 慧運 營智 慧服 務智 慧產 業服務發電服務政府服務企業服務公眾產業級數據匯聚電、儲、氫、煤生態級數據匯聚政府、供應商、金融企業級數據匯聚源、網、荷、儲數據治理數據運營數據戰略數據流通數據資產管理體系底座式數據中心電 力數 據應 用價 值鏈促進電力數據應用繁榮，催生價值創造新范式責權利技術固基組織強體量本利安運守底運營提效全

11、域業務高效協同創新成果共建共享國家電投電力數據應用體系n深入貫徹落實數據要素賦能經濟高質量發展的戰略，實現助力數字中國建設，推進能源革命進程，深化新型電力系統和智慧能源建設，促進公司“三商”轉型的目標，以電力數據應用價值鏈為主線，基于“責權利、量本利”的數據管理理念，通過數據資產管理體系催生公司數據要素與數據應用繁榮，形成了包含“統一底座、多維賦能、閉環管理、分域應用、全面服務”的電力數據應用體系，打造數據要素價值創造新范式。CONTENTS目錄業務研究方法夯實業務基礎國家電投實踐SPIC 2024.All Rights Reserved.時代巨變SPIC 2024.All Rights Re

12、served.怎么辦SPIC 2024.All Rights Reserved.技術和改革環境下，傳統業務沿橫縱兩個主要方向的轉化趨勢業務上升業務下沉傳統管理智能管理傳統企業智慧企業集約化管理遠程集控作業智能化機器人+智能裝置業務橫向拓展經營業務上升：以集團經營管理集約化為代表生產作業下沉：以生產作業智慧化為代表業務縱向裂化國有資本改革推動市場格局變化，從純生產運維轉變為生產+銷售區域化管控與集團化集中服務相適應傳統發電生產智慧運維營銷發電生產電力營銷從純發電生產轉變為生產+運營生產運維業務集約化服務共享化管控及時化管理遠程化虛擬化作業無人化SPIC 2024.All Rights Reser

13、ved.企業架構是新模式下最有效建設方法架構舉措計劃戰略目標業務架構技術審視架構管控業務活動信息架構應用功能模型企業能力戰略目標轉型轉型策略架構差異分析原則、策略指導方針問題假設文檔訪談研討企業知識庫現狀分析架構設計實施規劃132決策模型架構管控組織與職責架構管控流程架構管控矩陣資源業務能力流程識別角色和地域企業信息模型流程數據使用矩陣應用架構數據模型部署/存儲技術平臺基礎設施差異分析IT架構復審和評估轉型計劃關鍵問題和建議CONTENTS目錄業務研究方法夯實業務基礎國家電投實踐SPIC 2024.All Rights Reserved.行業內新的業務場景不斷衍生典型創新業務場景泛在互聯 全面

14、感知能源金融服務.車聯網應用服務市場化售電交易智能家電/家居服務綜合能源利用能源智能生產供應生產集控遠程調優設備預防性維修多能互補儲能應用虛擬電站智能家電智能家居現貨交易期貨交易售電市場國標充電樁電動車聯網儲能/放電發電金融產業鏈金融設備互聯、應用互聯人、車、樁互聯電源、用戶、市場互聯多能、儲能、分布式能源資本、企業、產業鏈互聯電網、家居、家電互聯SPIC 2024.All Rights Reserved.能源技術與物聯技術等交織發展，催生泛在電力物聯網物聯技術能源技術泛在物聯網是指滿足任何時間、任何地點、任何人、任何物之間的信息連接和交互的網絡低功耗芯片授時網絡互操作標準 低延時網絡 新能源

15、技術包括核能技術、太陽能技術、燃煤、磁流體發電技術、地熱能技術、海洋能技術等核能海洋能太陽能風能 氫能泛在電力物聯網新業務原業務基礎支撐安全防護數據共享技術公關綜合能源服務能源生態體系培養新興業務提升客戶服務提升經營績效提升安全管理泛在電力物聯網是泛在物聯網在電力行業的具體表現形式和應用落地，將電力用戶及其設備，電網企業及其設備，發電企業及其設備，供應商及其設備，以及人和物連接起來，產生共享數據，為用戶、電網、發電、供應商和政府社會服務泛在電力物聯網SPIC 2024.All Rights Reserved.電力企業融合大數據和人工智能開展產業革命構建以數據+模型+算法為核心，以5G+數字孿生

16、為內核的能源產業新型數字化體系，升級產業數字化業態，面向全生命周期與全鏈條數智賦能，驅動能源產業價值最大化、最優化算法 模型數據,f能源產業5G+數字孿生在線驅動動態更新同步回溯預測推演設計數據運行數據運營數據專家知識機理模型數據模型知識規則三維視圖數據驅動在線訓練增量學習預測優化產業狀態與行為能源產業進程/鏈條設計開發投資建設運行運營技改維檢報廢退役資源能流核心技術關鍵設備場景業態體系生態max推動能源產業向自我優化、自我決策、內生驅動的高智能狀態演進自我優化自主決策內生驅動SPIC 2024.All Rights Reserved.重新定義業務全周期賦能，全域聯動概念設計功能設計詳細設計施

17、工采購制造調試移交運營維護技改報廢項目前期資產建造資產運營運營管理開發、設計、建設構建產業進程同步數字化體系，全域視角賦能產業生命周期關鍵環節，實現數據跨域融合、技術精準服務與價值挖掘延伸，實現產業全周期高效、可靠、精準賦能。數字線程產業進程全周期賦能在線迭代自演進孿生引擎：模型+數據驅動構建全量業務場景動態產業孿生數據線程：產業全域全景數據資產數據底圖數據中臺與知識服務例程：AI+算法使能再造產業全進程數字化智能服務集知識挖掘設計/實驗生產運營歷史IoT實時CXD/BIM地理空間元數據業務分析勘測收資場景生成SPIC 2024.All Rights Reserved.產業鏈重塑，全鏈互動協同

18、外延圍繞能源產業主鏈整合全鏈數據，構建數字化、智能化服務，打通資源、技術、設備、服務等關鍵環節，驅動設備、技術、數字、服務等產業鏈外延，打破主體壁壘，實現開放式創新，重塑和顛覆能源產業鏈生態。區域業主管網企業用戶客戶運維伙伴供應商資源/燃料供給能源生產輸運轉換用能消納服務資源智能采掘與燃料優選關鍵設備/流程建模與論證科技大腦IP推送用戶畫像服務推送產業運營分析決策產業鏈外延驅動儲能/組件關鍵設備研制技術研發技術咨詢服務數據知識模型能源數字產業化服務模式創新氫/原料循環構筑數字化“護城河”，重塑產業生態：數據一底圖、數孿一底座，一云服務、多端互動協同SPIC 2024.All Rights Re

19、served.智能化分析，打造無人值守、全員值班新的商業模式機組狀態監視運維知識庫溫度預警壽命預測損傷識別損傷識別視情維護 西北某風場，從數據接入、治理，到建立一套風電機組大部件溫度預警、損傷識別、壽命預測、視情維護為一體的數字孿生風機運維數字化應用平臺。為日常運行監測、故障診斷、風電機組安全預警等提供強大的輔助手段，實現風機的智能運維SPIC 2024.All Rights Reserved.數據整合可以營造宜居宜業的生態環境，全新能源小憩驛站酒店智慧路燈充換電柜換電單車、三輪、觀光車利用驛站、酒店示范作用，建設屋頂分布式光伏、景觀風電、熱泵、燃氣發電熱水機等供能裝置，并建設一座零碳科技展示

20、體驗館，在綠道率先實現零碳生活體驗。改造已建路燈、增設多功能路燈，作為各種智能傳感器終端接口，為智慧能源、物聯平臺做基礎，并預設廣告宣傳、信息接口。為滿足綠道游客交通需求，投放電動單車、兩輪車、三輪車、換電觀光車輛，實現投資收益的直接來源。沿智慧路燈、驛站、酒店等配套電源點，布設充換電柜，滿足電動車輛的運營需求，并同時向路燈供電，還可作為分布式光伏、風電的微型儲能電站。東湖綠道綜合能源實施愿景：通過場景與技術深度融合，構建低碳智慧能源項目，打造綠色能源供應體系，利用東湖綠道游客及市民強勁口碑傳播能力，向社會公眾傳遞國家電投推行能源革命的目標展示及綜合實力！打造能源服務、攝像和交通監控、應急服務

21、、硬件物聯深度融合的智慧景區數字平臺，實現智慧能源、智慧交通、智慧管理、智慧物聯的數字平臺示范工程。SPIC 2024.All Rights Reserved.數據整合構建宜居宜業的生態環境3、憑借港口風能與日照優勢，以微電網為核心，以分布式新能源為手段，以智慧、綠色、景觀融合為建設策略，投資建設運營智能微網。1、對港口城的空氣質量、水資源及生態環境狀態等進行動態監測和預警預報SPIC 2024.All Rights Reserved.企業綠色低碳領先指數，打造以國家電投為核心的綠色生態圈服務實體經濟服務實體經濟提升行業影響力提升行業影響力加速能源轉型加速能源轉型綠色低碳領先指數鋼鐵有色金屬石

22、化化工建材交通建筑生態圈企業A 先進能源技術開發商B 清潔低碳能源供應商C 能源生態系統集成商發展指標1.建立/維護標準中央研究院2.提供數據分項診斷3.標準化數據庫綠色指標創新指標安全指標治理指標4.提供診斷服務問題診斷（對標）問題診斷（對標）企業情況（畫像）企業情況（畫像）量化效果（指數）量化效果（指數）實施提升（項目）實施提升（項目）提升方案（對策）提升方案（對策）5.提供解決方案A 戰略咨詢C 產業收并購B 綠電供應A 低碳節能改造B 履約管理C 碳開發/核查A 新技術推廣C 智能電網構建A 能源安全評估C 風光儲燃智慧能源建設C 綠色金融創新C 標準制定C ESG評價6.提升表現，入

23、圍榜單C 供應鏈整合C 產業金融創新診斷流程綜合服務定制方案注：1-6步驟說明詳見下頁。SPIC 2024.All Rights Reserved.企業綠色低碳領先指數，踐行集團三商戰略綠色創新融合先進能源技術開發商清潔低碳能源供應商能源生態系統集成商建設全球具有競爭力的世界一流清潔能源企業。1集中式電熱力大基地2用戶側綜合智慧能源3綠電轉化4協同與服務5融投業務新價值體系能源清潔低碳發展新方式電氫替代新模式“新能源+儲能”保供新思路生態能源新路徑清潔能源綠色價值新體系生態圈企業企業綠色低碳領先指數政策制定指數方法論和底層數據為監管制定國家政策/行業標準提供重要數據支撐和技術支持。產業協同連通

24、供應鏈上下游，通過產業收并購和重組，加快產業資源和產業金融整合。數字檔案以數據為基礎，為企業獲取產業資源和金融資源提供底層數據支撐。金融賦能為創新技術提供金融支持和資本市場成長估值服務，切實降低融資成本，提升投資收益?？沙掷m發展掛鉤債券以可持續發展掛鉤債券模式為基礎，將債券條款與發行人可持續發展目標相掛鉤。掛鉤目標包括關鍵績效指標（KPI）和可持續發展績效目標（SPT）。以指數計算結果對企業綠色低碳發展水平進行診斷，內容包括：企業情況（畫像）、問題診斷（對標）、提升方案（對策）、實施提升（項目）和量化效果（指數）。掛鉤指數表現優惠利率發行國家電力投資集團建立維護解決方案服務診斷SPIC 202

25、4.All Rights Reserved.發揮標桿示范作用，賦能全產業鏈綠色轉型中央研究院牽頭完成指數編制相關工作評價對象評價方法指標體系數據庫企業綠色低碳領先指數基于不同應用領域與場景，構建與可持續債券掛鉤的企業綠色低碳領先指數子指數生 態 圈 企 業通過指數評價結果，實現對生態圈企業的綠色低碳發展進行綜合評價國家電力投資集團相關單位基于診斷結果提供解決方案國家電投智碳資產公司、中國電能等提供綜合服務構建企業綠色低碳實踐數據庫定時發布指數編制成果定制配套金融服務產品對生態圈企業進行診斷SPIC提供綜合服務綠電供應1為供應鏈上下游企業提供綠色電力，通過綠電認證、CCER等交易，促進供應鏈低碳

26、轉型。節能改造2為落后企業提供技術改造、節能減排咨詢服務，提升行業整體碳減排水平。儲能消納3推進“源網荷儲一體化發展”，推動新能源電力消納和儲能建設，保障電力安全。履約抵消4通過碳交易、借碳、碳置換等模式，支持碳配額缺口較大的企業完成履約。技術革新5支持供應鏈產業鏈“專精特新”企業發展壯大，解決產業鏈“卡脖子”技術難題，提升產業的國際競爭力。風險管理6基于國際貿易、碳關稅背景，發揮綠色領先企業影響力，整合產業鏈力量，制定風險應對方案，提升話語權。SPIC 2024.All Rights Reserved.SPIC 2023.All Rights Reserved.價值愿景：人工智能和大數據賦能產業、賦能未來運營創新鏈延伸技術創新鏈延伸數字化“護城河”上下游/端到端互動全鏈智能趨優區域協同/內外協同價值愿景3.全新生態打造2.產業鏈重塑智慧設計開發智慧建設交付智慧運維運營1.全周期賦能SPIC 2024.All Rights Reserved.2021年7月6日，習近平在中國共產黨與世界政黨領導人峰會上的主旨講話SPIC 2024.All Rights Reserved.THANKS！精誠合作精誠合作 攜手共贏攜手共贏