福山公司適應能源綠色低碳發展新業態,聚焦國網公司“碳達峰、碳中和”行動方案,以服務國家能源低碳轉型發展和客戶多元化用能為需求,通過電力和互聯網技術結合,依托數字化平臺和智能電力設備的全面感知、數據融合和智能應用功能,以安全穩定可靠為根本,以堅強智能電網為保障,以“能源清潔化、服務高效化、協同智慧化”為目標,建立清潔低碳、安全高效的清潔能源數字化管理體系,開展分布式光伏數字化管理、海綿臺區建設管理,“供電+能效”服務管理,從“專業+服務”著手,通過源網荷儲協同控制和數字化服務,實現分布式光伏、電動汽車和儲能裝置互聯互動、多能互補,引導企業節能降碳,提升清潔能源管理水平,實現能源消費側電氣化、高效化、互動化、清潔化發展,確保電網安全穩定運行,助力能源綠色低碳發展。
一、電網企業助力綠色低碳發展的清潔能源數字化管理的主要做法
(一)明確清潔能源數字化管理整體思路
福山公司適應能源綠色低碳發展新業態,聚焦國網公司“碳達峰、碳中和”行動方案,根據福山區清潔能源分布特性和基礎問題,以服務國家能源低碳轉型發展和客戶多元化用能為需求,通過電力和互聯網技術結合,依托數字化平臺和智能電力設備的全面感知、數據融合和智能應用功能,以安全穩定可靠為根本,以堅強智能電網為保障,以“能源清潔化、服務高效化、協同智慧化”為目標,建立清潔低碳、安全高效的清潔能源數字化管理體系。一是強化頂層設計。將數字化轉型納入企業戰略進行統一研究、整體部署,明確目標和路徑凝聚轉型合力,政企協同聯合制定接入方案,引導清潔能源有序接入,助力綠色低碳發展。二是強化協同共享,以數字化服務政企節能降碳。從“專業+服務”著手,建立分布式光伏并網“服務+專業”全周期管理機制,破除專業壁壘,深化政企協同,推進業務、數據和能力開放共享,精準降碳提效,助力綠色生態發展。三是強化設備升級改造,以數字化提升電網智能互動水平。試點建設智慧海綿臺區,升級改造分布式光伏智能設備,優化部署電動汽車充放電設施,從供給側提升設備全息感知、數據融合和智能研判功能,實現清潔能源的靈活接入、并網消納和精準控制,大幅提高電網智能化和系統穩定性。四是強化數據驅動,以數字化提升數據價值。依托數字化平臺,推進數據和業務深度融合,全面治理電力設備基礎數據,挖掘數據價值,分析客戶用能,實現客戶用能數據全息感知,智慧監管。五是強化需求導向,以數字化滿足多元用能需求。堅持從實際需求出發,創新數字化手段提升清潔能源服務,開展主動服務,拓展增值服務,開拓新興服務等,從能源消費側,推動清潔能源運營服務高效化、互動化、清潔化發展,滿足客戶個性化、定制化、多元化服務,助力能源綠色低碳發展。
(二)建立“服務+專業”清潔能源全周期組織機制
福山公司堅持“以客戶為中心,市場為導向”的工作理念,以提升供電可靠性和優質服務水平為目標,整合運檢、營銷、調控、安全等專業管理資源,破除專業壁壘,深化業務協同,推動業務、數據和能力開放共享,構建互利共贏的企業數字生態。緊緊圍繞生產、運營、服務等方面的痛點難點問題,緊抓前端、后臺協同不暢的關鍵環節,全方位精準發力,建立“服務+專業”清潔能源全周期管理機制,一方面強化服務過程監督管控和跨專業協調推動,積極構建“強前端、大后臺”的跨專業協同聯動機制;另一方面,依靠數字化技術深挖電力數據資源,積極開展“電力看環保”、“電力看能效”、“電力看‘雙碳”等一系列電力大數據產品,加強政企協同,服務政府決策和行業監管,精準降碳提效,促進綠色生態發展。
1.組建柔性團隊,提供“一站式”辦電服務
福山公司結合能力提升、模式創新、組織優化等工作,按照前端便捷高效、后臺高度協同的體系建設要求,全面梳理配電網規劃、配電網投資建設、分布式光伏并網管理及服務、分布式光伏消納、分布式光伏調控管理、分布式光伏市場化交易結算等全周期業務流程,整合營銷、運檢、發展、調控等部門人員,組建以分管領導為中心的“1+N”供電服務柔性團隊,明確工作目標和職責分工,打造專業橫向協同、業務縱向貫通的管理支撐能力。一是加強組織協調各部門工作,實現跨組織管理,提高組織復制能力,共享知識資源,整合信息孤島,融合業務系統。各部門各相關專業加強業務間的橫向協作,壓實各專業、各層級責任,實現全方位、全過程的協同組織管控,強化領導的監控管理,增強管理層對組織的控制力,及時有效的監控各部門、各人員的工作進度情況,及時發現問題,及時解決問題,從而減少差錯、防止低效辦公。二是通過下發文件、宣貫培訓、專題會議等形式,將上級下發的工作思想宣貫到各部門、各基層班組,完善跨專業協同機制,制定業務標準,落實工作責任,明確職責定位,建立溝通管理機制,建立工作協同網絡。三是深化營配調貫通,實現系統高度集成、信息實時共享和業務高效協同。通過協同工作機制,完善工作專業化分工,將各專業部門工作職能進行整合,統一調配現有人員及設備資源,通過團隊協作工作平臺,提高組織敏捷性,降低運營成本。
2.搭建供電服務指揮中心,滿足全周期用電需求
統籌考慮縣域電網規模小、電壓等級低、專業管理分散、人員力量不足等實際情況,搭建供電服務指揮中心,打通數據和流程壁壘,建設統一指揮平臺,集約3類業務(監測、配搶、供服),融合4類人員(輸電、變電、配電、監控)實現設備狀態全息感知、信息調度一貫到底,達到“分散管控”向“集中指揮”過渡、“人工驅動”向“數據驅動”的轉變,在硬件建設和軟件支撐兩方面做好“五同步”支撐。營銷部、調控中心、運檢部作為主要業務支撐部門,依托智能化供電服務指揮系統,融合三方專業力量,破除專業壁壘,集中開展客戶服務相關業務,實行人員和業務全面融合集約,對配網調控、搶修指揮、配電運營、服務指揮、服務監督等業務開展7*24小時的監測調度,實現設備狀態的實時獲取、故障范圍的精準研判,服務響應的及時跟蹤、搶修進程精準調度。
3.加強政企協同,精準“把脈”用能癥結
福山公司深挖電力數據資源“富礦”,積極開展“電力看環保”、“電力看能效”、“電力看‘雙碳”等一系列電力大數據產品,加強政企協同,服務政府決策和行業監管。一是促請政府部門出臺《關于整縣分布式光伏規模化開發的實施意見》,制定支持服務整縣屋頂分布式光伏開發工作指引、光伏并網接入技術標準和規劃方案,明確整縣分布式光伏規模化開發配建或租賃不低于15%、2小時儲能及區域內所有光伏不超過全年最大符合的60%等要求,推動整縣分布式光伏開發按照“光伏+儲能”方式推進,減少對其他靈活調節類電源的依賴。二是建立健全分布式光伏設備準入、檢測和監管機制,制定相關管理規定或法律規范,強化抽查和監督,深化整縣分布式光伏開發帶來的影響研究并加強向政府部門匯報,提升分布式光伏并網全周期管理。三是深化與環保部門合作,統計供電范圍內高污染、高能耗等重點企業明細,開展智慧環保用電監測大數據監測,同時結合“供電+能效”、大走訪等主動服務舉措,對重點企業用戶提供用能分析、能效對標、節能提效方案推介等服務,引導客戶自主開展節能改造、清潔替代,有效服務行業企業改善生產工藝、改進生產方式,促進全社會節能降耗。
(三)強化清潔能源設備數字化管理,提升電網智能互動水平
福山公司清潔能源管理主要聚焦分布式光伏并網管理工作,助力推進全縣屋頂分布式光伏發展,確保低壓分布式光伏安全接入,切實提升配電網對低壓分布式光伏的消納、平衡調節和安全承載能力。為解決電力系統日益明顯的“雙高”,“雙峰”特性,結合福山地區農村臺區用能特點和分布式光伏發電“靠天吃飯”的特性,福山公司根據國網公司能源互聯網企業戰略和數字化轉型工作部署,發揮品牌、技術、客戶資源等優勢,以“三個提升”(提升電網運行質效、提升客戶側用能服務水平、提升對外服務能力)為目標,探索“新設備、新技術、新業務”協同融合新模式建設,構建以電為中心,集數字物聯、協同共享、智慧服務于一體的精品臺區,實現對新能源發電全息感知、精準預測,大力提高系統靈活調節能力,支撐高比例新能源并網、高效利用。同時依托數字化手段聚合各類可調節負荷、儲能資源,實現清潔能源的靈活接入、精準控制,大幅提高電網智能化和系統穩定性,提高新能源并網消納能力。
1.制定整縣光伏開發并網方案,引導清潔能源有序接入
福山公司針對大量分布式光伏接入帶來的問題和挑戰,按照“保消納、保安全、保供電”的三大原則,同時考慮技術經濟性,根據分布式光伏接入位置、接入容量、不同臺區源荷時空分布特性等不同應用場景,聯合政府相關部門制定支持服務整縣屋頂分布式光伏開發工作指引、光伏并網接入技術標準和規劃方案,共同編制分布式光伏規劃及整縣開發試點方案,合理確定開發區域、建設規模、投產時序、年度安排,做好分布式電源與電網統籌規劃,共制定共用公變接入、專用公變接入、柔直接入三種安全接入方案。選取典型臺區優化改造低壓分布式光伏接入方式、專用公變接入、集中式與分布式儲能應用等場景的試點應用,解決配電臺區過電壓、反向重過載等問題。積極探索“用戶低壓光伏發電匯流、10千伏用戶光伏專變并網”模式。開展集中開發屋頂光伏“直流匯流、集中逆變、專變升壓、一點并網”的典型模式試點工作。修訂現有的分布式光伏接入系統典型設計,編制整縣屋頂分布式光伏典型接網方案,明確并網接入原則、接入方式,規范引導分布式光伏科學合理接入。
2.試點建設智慧海綿臺區,實現多資源協同用能互補
福山公司依據農村低壓用電臺區電力硬件條件與客戶用能特性,充分挖掘分布式光伏、儲能和充電樁等可調可控資源,以穩步實施、注重應用、合作共贏為建設原則,以實現電網設備運行環境、健康狀態和用電信息采集為基礎,從提升臺區計量裝置運行穩定可靠性,健全智能化運維機制,拓展對外服務能力,提高低壓臺區的智能運行水平。通過改造現有公變臺區,全力打造“精品臺區”,應用末端感知模組、智能反竊電單元、物聯網表、HPLC通訊模塊、智能隔離開關等感知設備,就地部署臺區用能優化集控終端,通過數據信息化、互動化的高度集成,使臺區負荷數據、充電樁運行數據、光伏出力數據以及儲能系統運行監控數據通過HPLC方式在集控終端進行匯總,提升電網、設備、客戶物聯感知能力,以實現削峰填谷、消納清潔能源,節約用戶用電成本、實現經濟用能。
3.升級改造分布式光伏智能設備,提升電網感知調控能力
為解決分布式光伏接入容量超過配變容量,給配網安全運行、電力市場秩序和供電服務保障造成的影響,福山公司積極開展分布式光伏并網治理研究,拓展分布式光伏側設備智能化改造,分布式光伏并網保護開關全覆蓋,以“能源控制器+2020版電能表+多功能斷路器+光伏逆變器”方式,實現低壓光伏電壓、電流、功率、表碼等物理量15分鐘級數據采集,并可對開關狀態進行實時監測、控制,實現整縣低壓光伏可觀、可測、可控、可調。通過用電信息采集系統客戶側能源互聯網智慧服務平臺直觀展示整縣分布式光伏運行情況,可進行發電側監測、用電側監測和發/供電側監測,實現對分布式光伏發電負荷數據、電量分析數據以及碳排放等數據實時監測,做到分布式光伏可知、可控、可測、可調,提高電網智能感知調控水平。
4.率先推行臺區設備數字化巡視,提升設備安全運行水平
為確保現場在運設備安全穩定運行,預防計量裝置故障給客戶造成安全隱患,避免電費電量計量不準確產生糾紛等問題的發生,福山公司在傳統巡視消缺業務基礎上,探索臺區設備“常規巡視+拓展巡視”的數字化巡視新模式。推行計量設備“主人制”包保管理,將計量設備的運行維護與其“主人”進行綁定,明確第一責任人。按照“分級管理、逐級負責”的原則,制定計量裝置設備主人制管理規則,明確了計量裝置設備主人制相關業務要求和監督評價內容。依托移動作業終端平臺和RFID電子標簽,推行計量設備主人智能巡視工作,將巡視記錄、巡視時間等信息寫入RFID電子標簽,并通過移動作業終端上傳至營銷系統,有效保證設備主人按照巡視周期進行現場打卡,對存在的安全隱患及時消缺,實現計量裝置巡視線上流轉,計量裝置缺陷全過程閉環管理,確保缺陷及時發現、及時處理,防止隱患再“回潮”,提升分布式光伏健康運行水平。
(四)強化清潔能源數據數字化分析,實現用能數據智慧監管
依托大數據分析與云計算技術,通過將營銷應用系統、客戶側能源互聯網智慧平臺、用電信息采集系統的數據整合,借助移動作業終端、網上國網等平臺,構建數據、人員、設備三位一體的融合型PDCA清潔能源管理機制,通過對營銷系統、客戶側能源互聯網智慧平臺及用電信息采集系統數據的開發利用,充分挖掘數據價值,準確分析客戶用能,實現用能數據全息感知,智慧監管。通過清潔能源基礎數據梳理,實現工作效率提升,提高對外服務能力,形成綜合聯動、快速執行、數據優化的新型管理模式,實現清潔能源發的有序接入和精準調控。
1.推進營配調末端融合,實現數據“同源、唯一”
整合運檢、營銷、調度等專業指揮資源,利用大數據平臺,深化營配調業務協同融合,打造集營配調資源調動和業務運轉一體的供電服務指揮機構,以“數據貫通和信息共享”促進“專業協同和業務融合”,通過系統分析、應用校核和技術創新,逐線路、逐臺區校驗、治理營配貫通數據質量,提升營配調運營效率和客戶服務水平。按照“同源、唯一”原則,在電網資源中臺拓展分布式電源及自備電廠、儲能、電動汽車充電站(樁)、計量箱集合、網格化服務區域等圖形和拓撲模型,迭代完善電網及用戶資源、資產、拓撲、圖形、測量點(計量點)、量測和非結構化等數據模型,同時建立包含分布式光伏等新能源設備的中低壓配電網圖模臺賬信息,貫通電網資源與配電自動化主站的圖模臺賬光通。完善設備異動流程,規范增量接入,建立包括新能源設備的營配調配電網設備異動流程,各專業系統數據同源,確保新增新能源設備、客戶管理規范,實現“數據一次錄入,關聯設備多次調用”。
2.強化電力基礎數據治理,提升清潔能源數據準確性
為促進分布式光伏高質量發展,福山公司開展專項整治和加強日常管理相結合,系統稽查和現場核查相結合,以分布式光伏并網、運行、結算全過程為主線,全面治理分布式光伏領域各類不規范問題。一是通過編寫RPA數字員工程序,從營銷系統導出管轄區域內全部分布式光伏發電用戶明細,包括戶名,戶號,發電地址,裝機容量,執行電價,月發電量等關鍵信息,根據裝機容量和發電量核算每日發電時長,對發電時長異常發電客戶由專人現場檢查設備安裝情況,光伏組件單個峰瓦容量、安裝數量,計算實際安裝總容量,對系統與現場不一致的要求立即整改,確保現場實際安裝容量與系統歸檔容量嚴格一致。二是通過用電信息采集系統核查分布式光伏用戶發電數據曲線,核查夜間發電,超容量發電、計量異常、過電壓等問題進行現場核查,確保分布式光伏基礎數據的準確性。
3.深化用能數據在線監管,實現發電負荷遠程調控
為保障分布式光伏并網性能和電網運行安全,優化分布式光伏消納能力,實現分布式光伏精準監控調度,福山公司通過客戶側能源互聯網智慧平臺實時監測分布式光伏運行情況,實時數據采集,實時監測發電客戶數量、臺區光伏滲透率、今日最大發電負荷、當前發電負荷、當前反向過載臺區、當前停電客戶、當前過電壓客戶、當前超容發電客戶等數據,通過對營銷應用系統和用電信息采集系統數據進行比對分析,可以及時發現管轄范圍內發電異常的設備,并對不同故障類型進行在線監測診斷分析。通過對用電信息采集系統電流電壓、電量分析以及營銷系統中的數據分析,進行聯合故障診斷,提出各種故障可能性以及處理計劃。通過多平臺檢測前置和全對象、全業務、全流程在線監測,實施診斷性、形成性、總結性分析評價,預判結果與現場執行情況對比,進一步優化數據的提取、解構、重構、整合方式,有針對性地可對現場運行異常的分布式光伏以及春節期間參與調峰的分布式光伏用戶實現遠程拉合閘。
(五)健全考核管理機制,推動體系執行效率提升
堅持以目標為導向抓落實,以問題為導向補短板,以結果為導向看成績,福山公司制定《運行管控考核方案》、《供電所績效考核評價實施細則》和《業績考核方案》等評價體系,以考核體系倒逼專業管理水平和服務管理水平提升。
1.建立督察督辦機制
建立清潔能源管理督察督辦機制,常態化開展營銷稽查監控,深化典型問題穿透調查分析,嚴格責任追究,倒逼管理改進和服務提升。利用大數據技術,堅持問題導向,每日稽查問題數據,每周發布數據質量分析報告,定期開展現場檢查,全面、客觀地檢驗數據質量,對發現的問題,立行立改,舉一反三,深入分析問題成因,對涉及工作人員責任、政策要求不落實、規章制度執行不到位的問題,及時制定整改計劃。
2.建立考核評價機制
完善績效考核方案,細化責任分工,加強指揮協調,常態化開展指標評價考核,健全考核管理評價機制,優化評價項目、細化規則。對分布式光伏專項稽查數據質量、分布式光伏現場改造提升質量采用周通報、月考核,每周通報問題情況完成進展和問題明細清單,每月依照業績考核管理辦法對影響周報數據質量及業績指標的部門進行業績考核。充分發揮績效指揮棒的作用,加強正向激勵,充分調動員工工作積極性。
二、電網企業助力綠色低碳發展的清潔能源數字化管理的效果
(一)有效提升清潔能源管理水平
福山公司以服務國家能源低碳轉型發展和客戶多元化用能為需求,建立清潔能源數字化管理體系,通過提升分布式光伏智能調控能力,強化源網荷儲協同互動,實現電網末端基礎單元數據的全息感知,提高分布式光伏能源“四可”(可知、可控、可測、可調)能力,有效提升分布式光伏運行數字化管理水平。依托數字化手段和信息化平臺,實現客戶用能數據全息感知,推動能源數據價值創造,精準服務客戶側用能節能低碳化,有效提升數據價值管理水平,助力國家綠色低碳發展。通過主動服務,針對性制定用能優化“一戶一策”,提供增值化、定制化用能服務,有效提升對外服務管理水平。
(二)實現節支降本增效
從經濟效益來看,一是通過打通內外部專業壁壘,有效促進管理提質增效,通過整合各部門人員,提供“一站式”并網服務,提高業務辦理工作效率,相當于每年節約內部人工等成本約50萬元。通過實施電能替代、清潔替代等創新舉措,實現經濟效益1016萬元。通過源網荷儲協同控制,有效監測發電數據,提高臺區就地消納能力,顯著降低線路損耗,有效提高清潔能源管理質量、效率和效益。
(三)服務生態環境改善
從生態效果來看,助力能源清潔低碳轉型,服務生態環境改善。截至2022年3月,福山公司分布式光伏裝機容量9.25萬千瓦時,年累計發電量7126.57萬千瓦時,每年可節能減排7.1萬噸碳排放量。服務新舊動能轉換,累計完成電能替代電量約7000萬千瓦時。在福山區內所有鄉鎮完成充電站建設布點,累計建成充電站18座,有效滿足全區電動汽車用戶充電需求。通過以上做法,顯著提升清潔能源在電能消耗中的占比,優化能源結構,有力支撐國家節能減排和綠色發展的戰略方向,實現能源清潔低碳化,促進生態環境可持續發展。