當前,，日漸興起的第四次工業(yè)革命將信息技術(shù)與工業(yè)深度融合,，正在引發(fā)影響深遠的產(chǎn)業(yè)變革,，形成新的生產(chǎn)方式,?；谛畔⑽锢硐到y(tǒng)的智能裝備,、智能工廠等智能制造正在引領(lǐng)制造方式的變革。國務院2015年印發(fā)的《中國制造2025》指出,，要把結(jié)構(gòu)調(diào)整作為建設制造強國的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，大力發(fā)展先進制造業(yè),，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),。2016年,，國家發(fā)展改革委、國家能源局,、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)《推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》和《中國制造2025-能源裝備實施方案》,，2018年，工業(yè)和信息化部,、國家能源局等六部門印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2018~2020年)》,，推動能源產(chǎn)業(yè)向智能化、智慧化新形態(tài)發(fā)展,。

　　智能化是基礎

　　具體來看,，《推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》指出，以改革創(chuàng)新為核心,，以“互聯(lián)網(wǎng)+”為手段,，以智能化為基礎，促進能源和信息深度融合,。其中,，在能源生產(chǎn)消費的智能化方面，鼓勵建設智能風電場,、智能光伏電站等,，鼓勵煤、油,、氣開采,、加工及利用全鏈條智能化改造;在能源消費的智能化方面，涉及到智能工廠,、智能家居,、智能小區(qū)、智慧城市;在網(wǎng)絡建設方面,，以智能電網(wǎng)為基礎,，與熱力管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng),、交通網(wǎng)絡等多種類型網(wǎng)絡互聯(lián)互通協(xié)同控制。而《中國制造2025-能源裝備實施方案》中,，智能制造和智能運維貫穿至煤,、電、油,、氣,、核電,、新能源、燃料電池,、儲能裝備,、電網(wǎng)等15個領(lǐng)域?！吨悄芄夥a(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2018—2020年)》以構(gòu)建智能光伏產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系為目標,，提升光伏產(chǎn)業(yè)智能制造水平，推動互聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù),、人工智能等與光伏產(chǎn)業(yè)深入融合，推動光伏系統(tǒng)從踏勘,、設計,、集成到運維的全流程智能管控。此外,，與近幾年火熱開展的智慧城市相互關(guān)聯(lián)的內(nèi)容則集中在智能化電力,、燃氣、交通等民生改善方面,。

　　從政策文件來看,，實現(xiàn)智慧能源的前提是完成智能化改造。而這也正是能源行業(yè)現(xiàn)在正在建設的重點,。

　　智慧電廠概念仍在探討和熱議中

　　當前,，社會上有關(guān)數(shù)字化電廠、智能電廠,、智慧電廠的討論不絕于耳,，但其定義與內(nèi)涵卻沒有統(tǒng)一的標準。

　　中國自動化學會聯(lián)合組織廣東電科院,、國網(wǎng)浙江電科院,、國網(wǎng)河南省電科院、浙江能源技術(shù)研究院,、上海明華電力技術(shù)工程公司等電力行業(yè)的知名單位于2016年編寫的《智能電廠技術(shù)發(fā)展綱要》定義稱,，智能電廠指在廣泛采用現(xiàn)代數(shù)字信息處理和通信技術(shù)基礎上，集成智能傳感與執(zhí)行,、智能控制和管理決策等技術(shù),，達到安全、高效,、環(huán)保運行并與智能電網(wǎng)相互協(xié)調(diào)的發(fā)電廠,。中國能源研究會節(jié)能減排中心與華北電力大學5月舉辦的2018年智慧電廠(第一期)論壇上，中國能源研究會常務副理事長史玉波認為智慧電廠的本質(zhì)是信息化與智能化技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域的高度發(fā)展與深度融合,，主要體現(xiàn)在大數(shù)據(jù),、物聯(lián)網(wǎng),、可視化、先進測量與智能控制等技術(shù)的系統(tǒng)化應用,，其技術(shù)核心是信息融合與智能發(fā)電技術(shù),。中國工程院院士、華北電力大學原校長劉吉臻認為,，智能發(fā)電的概念與特征是以發(fā)電過程的數(shù)字化,、自動化、信息化,、標準化為基礎,，以管控一體化、大數(shù)據(jù),、云計算,、物聯(lián)網(wǎng)為平臺，集成智能傳感與執(zhí)行,、智能管控與優(yōu)化,、智能管理與決策等技術(shù)，形成智能發(fā)電運行控制管理模式,。智能發(fā)電的發(fā)展需經(jīng)歷由初級形態(tài)向高級形態(tài),、由局部應用到系統(tǒng)應用的歷程;需要在基礎理論、關(guān)鍵技術(shù)與工程應用方面取得突破;需要實現(xiàn)理論,、技術(shù)與體制,、機制的創(chuàng)新。中國能源建設集團有限公司科技信息部主任王聰生坦言,，目前許多智慧電廠的建設都較多著眼于信息化,、可視化、數(shù)字化,、大數(shù)據(jù)等,，但具備了這些條件，并非就代表著這個電廠具有了“智慧”,，稱為“智能電廠”則更為合適,。上海外高橋第三發(fā)電廠副董事長、上海申能電力科技有限公司總經(jīng)理馮偉忠稱,，著眼于信息化,、數(shù)字化、網(wǎng)絡化,、大數(shù)據(jù),、智能化而建設的“智慧電廠”只能稱之為“智能電廠”，而智慧電廠的建設離不開人,，應充分利用人的智慧進行創(chuàng)新,。

　　火電廠、水電站智能化的積極嘗試

　　作為國內(nèi)首家智慧電廠,，大唐泰州2×200兆瓦燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)項目,，在投入商業(yè)運營不到一年的時間里，成功打造出具有“狀態(tài)感知,、實時分析,、自主決策、精準執(zhí)行,、學習提升”5大功能,，為當前國內(nèi)電廠的建設探索出了一條新路徑。大唐泰州熱電智慧電廠是綜合考慮電廠實際和“互聯(lián)網(wǎng)+”的應用相結(jié)合的創(chuàng)新,，其打造的智慧電廠以三維建模,、“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù),、人員定位作為基礎,，集DCS、SIS,、MIS,、在線仿真、智慧管控于一體,，通過一體化云平臺覆蓋全部業(yè)務管理,，利用信息化手段聯(lián)通各項職能，共集成多達30個業(yè)務系統(tǒng),，涵蓋電廠生產(chǎn),、經(jīng)營全部業(yè)務的一站式、一體化信息支撐,。

　　華電集團山東公司萊州發(fā)電從基建期的全國首家三維數(shù)字化電廠,，到生產(chǎn)運營管理平臺再到二期智慧電廠建設，從智能供電,、智能供熱到將“互聯(lián)網(wǎng)+”思維延伸配售電產(chǎn)業(yè)鏈……積極利用大數(shù)據(jù),、人工智能、云計算等新興技術(shù),，與傳統(tǒng)火電企業(yè)深度融合,，將“互聯(lián)網(wǎng)+”延伸到企業(yè)的每一處，打造華電集團數(shù)字化電廠的樣板工程,。

　　國家能源集團大渡河公司從2014年以來,，加強頂層設計，抓實基礎建設，推進項目落地,，實現(xiàn)了企業(yè)基本要素的數(shù)字化感知,、網(wǎng)絡化傳輸、大數(shù)據(jù)處理和智能化應用,，改造傳統(tǒng)水電生產(chǎn),、建設、經(jīng)營管理,。一是推進標準化建設,，打造數(shù)據(jù)“大感知”網(wǎng)絡。二是推進網(wǎng)絡化構(gòu)建,，提高數(shù)據(jù)“大傳輸”效率,，構(gòu)建了由局域網(wǎng)、廣域網(wǎng),、衛(wèi)星網(wǎng),、移動網(wǎng)組成的四大數(shù)據(jù)傳輸通道。三是推進互通化建設,，構(gòu)建數(shù)據(jù)“大存儲”平臺,。四是推進集中化整合，提升數(shù)據(jù)“大計算”能力,。五是推進智能化運用,，提升數(shù)據(jù)“大分析”水平。六是不斷完善決策指揮中心(決策腦),、本部專業(yè)數(shù)據(jù)中心(專業(yè)腦),、基層四大業(yè)務單元(單元腦)這“一中樞、多中心,、四單元”的智慧管理體系,，加強智慧工程、智慧電廠,、智慧調(diào)度,、智慧檢修業(yè)務單元建設。

　　智能光伏先聲奪人

　　智能光伏電站較早實現(xiàn)跨界的融合,，并獲得了廣泛應用,。2014年3月20日，業(yè)界第一個智能光伏電站現(xiàn)場會在格爾木召開,，會上首次提出智能光伏電站概念,，并指出智能光伏電站是行業(yè)的趨勢和潮流。原國務院參事石定寰會上表示：“智能光伏是行業(yè)的趨勢和潮流,，已經(jīng)獲得很好應用,，并取得重大成效,。華為公司智能光伏解決方案融入了其在全世界領(lǐng)先的數(shù)字信息技術(shù)、4G無線技術(shù),、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及核心芯片,、軟件等技術(shù)，使“互聯(lián)網(wǎng)+光伏”落到了實處,、得到了規(guī)模應用,，使中國的光伏電站和通信行業(yè)一樣走到了世界前列,?！睋?jù)悉，華為公司“智能光伏”理念,，包括讓電站數(shù)字化,，實現(xiàn)光伏電站所有設備全面高精度數(shù)字化，設備可感知,、可連接,、可控制。通過數(shù)字化發(fā)電,、數(shù)字化傳輸,、數(shù)字化管理重新改造光伏電站，走向真正的智能化,。這些技術(shù)包括通過大數(shù)據(jù)挖掘,、分析實現(xiàn)故障預判、主動預防性運維提供了數(shù)據(jù)基礎;使用智能無人機巡檢,，開發(fā)出智能光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)具有智能清洗預測,、告警專家、就近匹配結(jié)合機器派單服務等功能,。智能算法,、智能診斷、智能融合,，不僅使發(fā)電量提升了0.5~2%,，更可提供故障預警與自診斷、運維團隊績效評估,、資產(chǎn)與方案后評估,、漁農(nóng)業(yè)系統(tǒng)分析與控制。而時下最尖端的智能IV 診斷2.0,，僅需一鍵啟動25分鐘就可完成百兆瓦電站所有組串掃描,。

　　黃河上游水電開發(fā)有限責任公司(以下簡稱“黃河水電”)攜手華為公司2014年底在全球率先建成的格爾木220兆瓦智能光伏電站和拉西瓦12兆瓦智能光伏電站，是最先讓逆變器產(chǎn)品從“啞設備”變成了具有了感知功能并實現(xiàn)數(shù)字化表達的“電站子陣大腦”,。通過采用4G無線系統(tǒng),、智能手持終端,、手機APP軟件等技術(shù)，實現(xiàn)了“集中監(jiān)控,、遠程診斷,、實時維護”，改變了傳統(tǒng)光伏電站傳統(tǒng)運維模式,。格爾木智能光伏電站建成以來已有全世界超過300家公司慕名到電站考察學習,。

　　目前，黃河水電建成了近200兆瓦智能光伏電站,，并取得重大成效,。中廣核、三峽新能源,、中民新能,、協(xié)鑫、招商新能源,、中利騰暉,、京運通等企業(yè)光伏電站完成智能化轉(zhuǎn)型。而此次發(fā)布的《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2018—2020年)》更加明確了光伏產(chǎn)業(yè)今后自動化,、信息化,、智能化的發(fā)展方向。

　　此外,，大數(shù)據(jù)也是至關(guān)重要的一項內(nèi)容,。據(jù)相關(guān)資料顯示，2012年,，美國電科院啟動了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)研究項目,，研究在輸配電上的大數(shù)據(jù)應用。美國太平洋燃氣電力公司,、加拿大的BCHydro等電力公司基于用戶用電數(shù)據(jù)開展了大數(shù)據(jù)技術(shù)應用研究,。C3-Energy與IBM合作開發(fā)，在2014年發(fā)布了針對智能電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),。同年4月,，Oracle提出了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)公共數(shù)據(jù)模型，包含配電管理模型,、斷供管理模型,、網(wǎng)絡管理模型。在法國,，基于大數(shù)據(jù)的用電采集應用,，法國電力公司實現(xiàn)了電網(wǎng)監(jiān)測、電網(wǎng)自動愈合,、電網(wǎng)調(diào)度局部優(yōu)化,，可提供實時電價,，實現(xiàn)可再生能源接入。在德國,，德國E.ON電力公司基于大數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時用電查詢,，除了電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測、用戶用電測量,，還可將歷史24個月電表數(shù)據(jù)存儲并加密保護,，提供實時用電消費計算及實時查詢。在英國,，英國國家電網(wǎng)公司完成了基于大數(shù)據(jù)的實時用電,，可以呈現(xiàn)設備資產(chǎn)信息、設備運行數(shù)據(jù),、天氣信息,、腐蝕速率等用戶用電測量等相關(guān)信息，并實現(xiàn)資產(chǎn)戰(zhàn)略管理,。在加拿大，加拿大BCHydro基于大數(shù)據(jù)的用戶行為分析,，實現(xiàn)了實時用電消費計算及呈現(xiàn),，客戶用電模式分析及呈現(xiàn)，用電斷供通知以及快速恢復,，竊電檢測及節(jié)能管理,。