摘要:在“雙碳”背景下,“十四五”時期我國新能源發電行業迎來巨大的發展機遇,新能源項目的數量快速增長,數字生產力在新能源項目管理中的作用愈發顯著。本文深入探討了數字生產力在新能源項目管理中的價值與應用,分析了其如何通過優化資源配置、提高決策效率、增強項目透明度和促進可持續發展等方面,顯著提升新能源項目的整體效能。通過案例分析和理論研究,本文旨在為新能源項目管理提供新的視角和實踐路徑。
關鍵詞:數字生產力;新能源;項目管理;資源配置
DOI:10.12433/zgkjtz.20242814
如今,新能源成為各國能源戰略的重要組成部分。新能源項目管理的復雜性和挑戰性要求必須尋找新的管理工具和方法。隨著人工智能、大數據的逐漸應用,越來越多的發電集團開始引入智能化技術及智能設備,替代傳統的人工操作,在提高工作效率和工作精細度的同時,延長設備生命周期,有效降低生產風險及人身傷害事故風險的發生概率。數字生產力,作為一種新興的生產力形式,通過整合和應用數字化技術,為新能源項目管理提供了前所未有的機遇。本文將從數字生產力的內涵出發,探討其在新能源項目管理中的應用價值和實踐路徑。
一、數字生產力發展史、內涵與特征
(一)數字生產力發展史
早期電力數字化轉型聚焦生產與管理環節,核心目標是應用通信、自動控制、計算機、傳感等信息技術,保障電力生產的穩定可靠及綜合管理水平的提升。隨著產業發展,電力企業對全鏈數字化轉型的需求開始萌芽,并逐步深化數字技術與各環節的融合。直至“十三五”末,多數電力企業已奠定扎實的信息基礎,積累海量電力數據,大型電力集團已構建統一的數字平臺,初步形成全面的轉型體系。“十四五”期間,以建設新型電力系統為目標,“大云數物移智”與電力技術將進一步深化結合,推動電力企業數智化轉型[1]。
(二)內涵與特征
數字生產力是指利用數字技術,如大數據、云計算、人工智能、物聯網等,對生產要素進行優化配置,提高生產效率和管理效能。其核心特征包括數據驅動、智能化、網絡化和綠色化。數據驅動意味著決策基于大量數據的分析和處理;智能化體現在利用人工智能技術進行預測、優化和自動化操作;網絡化則強調了信息共享和協同工作的能力;綠色化則強調了在提高效率的同時,注重環境保護和可持續發展。
二、新能源項目管理面臨的挑戰
新能源項目管理面臨著技術更新迅速、投資風險高、項目周期長、政策環境多變等多重挑戰。這些挑戰要求項目管理必須具備高度的靈活性、準確的預測能力和高效的執行能力。因此,數字生產力在新能源項目管理中的應用需求日益迫切。鑒于此,應做好以下幾個方面:一是加強數字基礎設施建設。完善數字基礎設施,為新能源項目管理提供有力支持。包括加快新能源項目數字化平臺建設、提升數字化技術水平、優化數字化人才培養體系等[2]。二是構建數字生產力應用體系。構建涵蓋項目策劃、實施、驗收及后期運維全過程的數字生產力應用體系,實現項目管理的信息化、智能化。三是推進政策法規和技術標準制定。加強政策法規和技術標準制定,為數字生產力在新能源項目管理中的應用提供保障。四是加強產學研用協同創新。推動產學研用各方共同參與數字生產力在新能源項目管理中的應用,實現技術突破和產業升級。
三、數字生產力在新能源項目管理中的價值
(一)優化資源配置
數字生產力有助于優化資源配置,減少資源浪費,從而降低新能源項目的成本。通過數據分析和預測模型,幫助項目管理者更準確地進行資源規劃和配置,降低資源浪費。例如,在新能源項目的選址階段,通過分析地理信息系統(GIS)數據和氣象數據,可以預測不同地點的風能或太陽能資源潛力,從而選擇最佳的項目地點。
(二)提高效率
數字生產力的應用可以顯著提升新能源項目管理效率。利用大數據分析和人工智能算法,如物聯網(IoT)、大數據分析和人工智能(AI)等,可以實現對新能源項目全過程的實時監控和精準管理,減少人工干預,提高管理效率,可以快速處理大量信息,為項目決策提供科學依據,提高決策效率。例如,在新能源項目的投資決策過程中,通過機器學習模型分析歷史投資回報數據,可以預測不同投資方案的潛在收益和風險,輔助決策者做出更明智的選擇。
(三)增強項目透明度
通過數字化管理平臺,項目進度、成本、質量等關鍵信息可以實時更新和共享,增強項目透明度,提升各方信任度。例如,利用區塊鏈技術建立項目信息共享平臺,可以確保項目信息的真實性和不可篡改性,從而提高項目管理的透明度和公信力。
(四)促進可持續發展
數字生產力有助于新能源項目在全生命周期內實現環境、經濟和社會效益的平衡,推動項目的可持續發展。例如,在新能源項目的運維階段,通過物聯網技術實時監控設備運行狀態,可以及時發現和解決設備故障,延長設備使用壽命,減少資源浪費和環境污染。
四、數字生產力在新能源項目管理中的應用
(一)智能化項目規劃
利用大數據分析和人工智能技術,進行項目選址、設計和規劃,提高項目成功率。例如,在風力發電項目中,通過詳細分析地形、風速、風向以及其他相關數據,可以科學地優化風力發電機的布局。這樣不僅能夠提高發電效率,還能有效降低建設成本,從而實現經濟效益和環境效益的雙重提升。通過智能化項目規劃,可以確保每一個項目都能在最佳位置、最佳設計和最佳規劃下進行,從而最大限度地發揮其潛力。
(二)實時監控與管理
通過物聯網技術,可以實現對項目現場的實時監控,從而及時發現并解決問題,確保項目的順利進行。例如,在太陽能光伏項目項目中,利用各種傳感器和監控系統,實時監測光伏板的工作狀態和環境條件。這些傳感器可以檢測溫度、濕度、光照強度等各種環境參數,同時監控光伏板的電壓、電流等關鍵性能指標。通過這些數據的實時傳輸和分析,可以及時發現設備的異常情況,迅速采取措施進行維修或調整,從而確保項目的高效穩定運行。物聯網技術的應用不僅提高了項目的運行效率,還降低了維護成本,提升了整體項目的管理水平。
(三)風險評估與管理
運用大數據和機器學習技術對項目風險進行評估和預測,制定有效的風險應對策略。例如,在新能源項目的建設階段,可以充分利用大數據分析和機器學習算法,對歷史天氣數據進行深入挖掘和分析。通過對過去幾年的天氣情況進行綜合分析,可以識別出可能對項目產生負面影響的惡劣天氣模式。此外,結合施工事故記錄,可以進一步預測在惡劣天氣條件下可能出現的施工安全風險。通過這些分析,可以提前制定出相應的預防措施,以減少項目在建設過程中可能遇到的風險。例如,可以提前調整施工計劃,選擇在天氣條件相對較好的時間段進行關鍵施工活動,或者增加安全防護措施,確保施工人員的安全。此外,還可以通過優化供應鏈管理,確保在惡劣天氣條件下材料和設備的及時供應,避免因天氣原因導致的項目延誤。
(四)資源動態優化
利用云計算平臺的強大計算能力和靈活的資源管理功能,實現項目資源的動態優化配置[3]。這種優化配置能夠顯著提高資源的使用效率,從而提升整體項目的運行效率和經濟效益。具體來說,在新能源項目的運維階段,通過云計算平臺的智能調度系統,可以實時監控和分析設備運行狀態,優化調度維修人員和備件的分配。這樣不僅能夠縮短故障響應時間,減少設備停機時間,還能提高運維人員的工作效率,確保設備的穩定運行。通過這種方式,云計算平臺為新能源項目提供了高效、靈活的資源管理解決方案,進一步推動了新能源行業的快速發展。
(五)綠色施工與運維
利用數字技術,能夠有效推進綠色施工和運維管理,顯著減少項目對環境的不良影響。例如,在新能源項目施工階段,借助數字化施工管理系統,實現了對材料使用的精準控制,減少了材料浪費。同時,數字化系統優化了施工流程,降低了不必要的能源消耗,進一步減少了施工過程中的碳排放。通過這種方式,不僅提升了施工效率,還為環境保護作出了積極貢獻。
五、案例分析
本文以幾個具體案例深入探討數字生產力在新能源項目管理中的應用成效。某新能源投資集團遠程集中控制中心項目,包含13個新能源項目,分散式管理方式已無法滿足大規模電場群的管理需求。利用數字生產力建設遠程集控中心,對多個項目實現統一管理,能夠有效提高風電場的運行效率和安全性,降低運維成本。新能源項目遠程集中控制中心通過傳感器和通信設備,對各新能源項目的生產運行數據進行實時采集與分析,采集內容包括升壓站設備、風機及風機各部件、箱變、逆變器、匯流箱、環境監測儀、電能計量表等設備的運行數據及狀態,為運維人員提供全面的數據支持,以便相關人員及時發現發電設備缺陷,完成消缺工作,從而提高發電效率。相比以往分散式管理方式,項目建成使得各新能源項目運維人員數量減少了約50%,顯著降低了人力成本。在突發事件中,集控中心的應急響應時間平均縮短了50%,能夠更快地切斷故障點或調整設備狀態,減少事故損失。同時集控中心的建設使得項目的管理效率提高了約30%,生產計劃和檢修計劃的制定更加精準和高效。數字生產力用于新能源項目的管理,極大提高了運行效率、降低運維成本、增強安全性和應急響應能力、促進管理規范化和信息化等方面帶來的顯著益處。
某風電場升壓站,原日常巡檢工作主要依靠人工進行定時檢查、駐點值守實現。一方面,依靠人工檢查容易受到個人經驗、主觀意識的影響,受到監測手段、數據記錄、數據分析方面的制約,通常花費大量人力不能得到有效的數據結果,且得到的數據難以形成系統性,參考意義不大;另一方面,隨著設備使用時間越長,設備故障率越高,需要投入越來越多的人力進行巡檢、維護,會在很大程度上造成生產成本的增加。
建設智能巡檢機器人系統后,運維人員無需前往現場即可完成巡檢工作,智能巡檢機器人系統采用多種終端設備及管理系統有機結合的創新方案,整合計算機編程技術、AI圖像識別和定位技術、模式識別技術、5G 傳輸技術、智能控制技術、機電控制技術、多傳感器融合技術等多種高新技術手段,集軟件、機械、電子、控制、傳感、材料等多學科于一體,通過對圖像、聲音、溫度、氣體等數據的采集,完成設備運行狀態,儀表數據,控制柜指示燈狀態等巡檢任務。在不影響現場巡檢系統設備的正常運行、不遮擋人員巡檢通道等條件下,最大限度地實現無死角、無盲點的巡檢,升壓站值守由18人減少至12人,節約巡檢成本25%~30%,降低維護成本20%~30%,減少安全事故發生率70%~90%,因避免生產效率下降而造成損失所帶來的收入增加約為5%~10%。
在風能和太陽能之外,生物質能項目也從數字生產力的應用中受益。例如,某生物質能發電廠通過引入物聯網技術,實現了對生產過程的實時監控。通過傳感器收集的數據,項目團隊能實時了解燃料供應、設備運行狀態和發電效率等關鍵信息。這不僅提高了生產過程的透明度,還使項目團隊能快速響應突發情況,確保了生產的連續性和穩定性。
通過以上案例,不難看到數字生產力在新能源項目管理中的廣泛應用和顯著效果。數字技術的應用不僅提高了項目管理效率,降低了運營成本,還有效降低了項目實施風險。隨著技術的不斷進步,有充分的理由相信,數字生產力將在新能源項目管理中扮演越來越重要的角色。
六、面臨的挑戰與對策
盡管數字生產力在新能源項目管理中具有顯著優勢,但在實際應用中仍面臨技術、人才、數據安全等挑戰。一是技術創新。在新能源領域,應持續推進關鍵技術的研發,如智能電網技術、儲能技術等,以提升新能源項目的效率和穩定性。二是整合資源。通過跨學科、跨領域的合作,整合國內外優勢資源,共同攻克技術難題。三是人才培養。建立完善的培訓體系,包括在線教育平臺和實踐機會,培養具有新能源項目管理經驗的專業人才。四是數據保護機制。建立多層次的數據保護機制,包括數據加密、訪問控制、定期備份等,確保數據的安全性和完整性。
七、結論
數字生產力能顯著提升新能源項目管理的效率和效果。未來,通過不斷的探索和實踐,有充分的理由相信,數字生產力將成為推動新能源項目管理創新和可持續發展的強大動力。
參考文獻:
[1]何永學.簡述智能技術在新能源發電工程項目管理中的應用前景[J].財經界(學術版),2018(18):53.
[2]肖旭.能源企業應加快數字化轉型[J].國企管理,2020(12):18-19.
[3]程聰,王永根.人工智能技術的大數據分析方法探討[J].信息記錄材料,2020,21(5):128-130.
作者簡介:趙矛(1981),男,漢族,研究生,正高級工程師,云南能源投資股份有限公司黨委委員、副總經理,研究方向為電氣自動化。