中國儲能網(wǎng)訊：4月24-26日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會主辦的第九屆中國國際儲能大會在浙江省杭州市洲際酒店召開。在4月26日上午的“能源互聯(lián)網(wǎng)與多能互補(bǔ)“專場，中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司工程技術(shù)中心副總工程師馬欣欣在會上分享了主題報(bào)告《從智能電廠到智慧能源》，以下為演講實(shí)錄：
馬欣欣：大家好，先說一句題外話我們這個(gè)世界其實(shí)真的是很多元的，在我們能源領(lǐng)域，其實(shí)現(xiàn)在越來越體現(xiàn)出了它的一個(gè)多元性。也就是說其實(shí)對于這個(gè)綜合能源或者能源互聯(lián)網(wǎng)，它體現(xiàn)在它的能源的多樣性上面，前面可能幾位專家提到了電力系統(tǒng)，我來自華北電力設(shè)計(jì)院電力技術(shù)中心。我想從另外一個(gè)視角從智能電廠的角度來看智慧能源還有智能電廠到底有哪些相同不同包括在智能電廠的建設(shè)當(dāng)中，可以給我們的智慧能源帶來什么樣的思考，有哪些經(jīng)驗(yàn)可以借鑒的。
今天想和大家的交流的部分，分這么幾個(gè)部分，對于智能電廠還有智慧能源這個(gè)概念我們的理解和定義怎么樣的，第二想分享一下我們對于智能電廠的構(gòu)成和功能，以及全生命周期的解決方案。第三不用太說，在座專家比較了解，第四想簡單說一下現(xiàn)在的這個(gè)社會信息化還有智能化技術(shù)發(fā)展是非常之快的。這個(gè)目前我們能夠看到的信息化和智能化的新技術(shù)的發(fā)展，會對我們的智慧能源系統(tǒng)帶來哪些影響呢？其實(shí)重點(diǎn)想說的就是最后一部分，就是說從智能電廠的角度看智慧能源項(xiàng)目在執(zhí)行過程當(dāng)中，遇到的一些問題，以及我們對這些問題的思考還有看法，希望和嘉賓和專家們分享。
其實(shí)因?yàn)闀r(shí)間的關(guān)系，有些內(nèi)容不想太多說了，關(guān)于智能電網(wǎng)還有能源互聯(lián)網(wǎng)的定義網(wǎng)上有很多的研究院所還有高校的專家們都做過很多的探討，在這里面不想多說了想通過這個(gè)圖看一下，宏觀的能源互聯(lián)網(wǎng)和微觀的綜合能源，它有多大的一個(gè)區(qū)別呢？首先說這是IEC在2017年的時(shí)候關(guān)于智能電網(wǎng)還有工業(yè)設(shè)施的接口這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中給出的這么一個(gè)圖，左側(cè)是咱們典型的智能電網(wǎng)，右側(cè)其實(shí)可以看成是一個(gè)微觀的綜合能源。在這里面呢，它這個(gè)藍(lán)色的線標(biāo)志的是信息流，紅色的線表示的是電流，我覺得總體來說還是比較清晰的。在這里面為什么提到智能電廠，實(shí)際上我們可以看到，在整個(gè)的能源互聯(lián)網(wǎng)鏈條當(dāng)中，智能發(fā)電無疑是最重要的一環(huán)。應(yīng)該說它都是處于智能電網(wǎng)也好能源互聯(lián)網(wǎng)的最前端，有一個(gè)關(guān)于智能電廠的定義，在這里面呢，說白了就是咱們在座的專家們也有可能是來自于咱們發(fā)電的行業(yè)。
這個(gè)智能電廠事情說了十年的在這里面關(guān)于概念還有它的功能到底有哪些，在很多項(xiàng)目上面有爭議的在這里面關(guān)鍵的過程它是要協(xié)調(diào)優(yōu)化的發(fā)電廠的控制過程還有管理過程，自動適應(yīng)智能電網(wǎng)還有能源互聯(lián)網(wǎng)要求，核心點(diǎn)在這。下面應(yīng)該是我們對于智慧能源或者綜合能源的理解，應(yīng)該包括了不僅僅是電源，在這里面可能包括了電、氣、暖、冷、儲能。我們可以看到在綜合能源里面比較關(guān)注的設(shè)施的集成，而對于智慧能源想強(qiáng)調(diào)的就是在這里面的首先智慧能源一定面向綜合能源系統(tǒng)當(dāng)中全生命周期，信息技術(shù)和智能技術(shù)它去采集感知這些信息，然后它的關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)該還在于協(xié)調(diào)優(yōu)化這個(gè)綜合能源系統(tǒng)當(dāng)中的控制調(diào)度，自動協(xié)調(diào)供需的平衡，然后才是提供相應(yīng)的綜合能源的服務(wù)，希望沒有本末倒置。
說到智能電廠，我覺得還是需要看一下工信部在2015年發(fā)布的智能制造20125年的系統(tǒng)架構(gòu)，按照職能功能來劃分，對照來看，去年的7月份發(fā)布中國的智能制造2025這個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)的升級版，在這里面為什么說這個(gè)事，其實(shí)可以看到智慧能源將來的發(fā)展，畫紅的地方是2018年版的修訂，把智能功能變成的智能特征，原來我們主要看這個(gè)智能特征這個(gè)維度。在這里面智能要素最基本的，原來的第二項(xiàng)是系統(tǒng)集成，但是去年發(fā)布的這一版，把互聯(lián)互通向前提了這個(gè)應(yīng)該隨著物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)的發(fā)展，在底層做一個(gè)延伸。原來的第三項(xiàng)是信息融合，現(xiàn)在其實(shí)改成一個(gè)全面融合共享，才是一個(gè)系統(tǒng)集成。
關(guān)于智能電廠的全生命周期的解決方案，我們可以看到右下角那個(gè)深藍(lán)色的實(shí)際上一個(gè)繼電器的智能化，從設(shè)計(jì)到采購，到功能建設(shè)是一個(gè)全生命周期的?？醋笙聜?cè)的部分，是運(yùn)行期的整合。通常現(xiàn)場走線技術(shù)把這個(gè)運(yùn)行期還有就是那邊的數(shù)據(jù)，全部可以送到這個(gè)電廠數(shù)據(jù)中心，送到數(shù)據(jù)中心只求，有更多的智慧管理的應(yīng)用。旁邊那個(gè)粉色的原來叫做智能監(jiān)控，有智能的應(yīng)用，構(gòu)成了智能電廠這也是我們想說的。其實(shí)對于智能電廠，我們可以看到最右側(cè)這個(gè)斜的智能電廠的核心，也就是說真正的智能控制，通過負(fù)荷分配會為電廠帶來真正的效益增長。當(dāng)然智慧管理通過預(yù)測性的維護(hù)也會帶來效應(yīng)。
其中還有很重要的一塊就是說隨著現(xiàn)在國家對安全的越來越重視，在一個(gè)新的層面，如何去定義一個(gè)智慧安全系統(tǒng)，我們認(rèn)為也是智能電廠當(dāng)中很重要的一環(huán)，關(guān)于綜合能源呢，稍微說兩句。不想多說了，因?yàn)樽鳛榫C合能源，實(shí)際上這幾個(gè)概念最早智能電網(wǎng)然后到能源互聯(lián)網(wǎng)更多的其實(shí)能源指的就是電力系統(tǒng)，就是電力的一個(gè)能源的互聯(lián)，包括說從剛剛的IEC那個(gè)圖上面也可以看出來。但是隨著國家能源局在這個(gè)發(fā)布了能源互聯(lián)網(wǎng)的示范項(xiàng)目還有多能互補(bǔ)的示范項(xiàng)目之后，我們會看到這個(gè)更多能源像冷、熱、水、電、氣、氫全部都包括進(jìn)來。
也就是說現(xiàn)在目前的方向其實(shí)追求的是一個(gè)多種能源的綜合優(yōu)化和協(xié)調(diào)。在這種情況下，針對綜合能源系統(tǒng)我們會看到，或者現(xiàn)在大家也在提的關(guān)于智慧能源系統(tǒng)應(yīng)該擁有這樣的基本的架構(gòu)。就是底層實(shí)際上是智慧能源系統(tǒng)，叫做物理層也就是說在我們下面有一些發(fā)電的設(shè)施，還有一些新能源發(fā)電，包括還有一些供冷供熱儲能設(shè)施還有一些用戶側(cè)的用戶設(shè)施，全部都涵蓋進(jìn)來的這些物理場景。
這些能源場景實(shí)際上構(gòu)成了智慧能源系統(tǒng)，最基本的一個(gè)物理層，然后再往上就是由于這個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)或者說是綜合能源會遇到非常大的項(xiàng)目，有的可能這一個(gè)項(xiàng)目做下來，能源互聯(lián)網(wǎng)或者多能互補(bǔ)的項(xiàng)目，會做通電線路有上百公里也有的，這一塊也是非常重要的一環(huán)。尤其在好幾個(gè)項(xiàng)目上面，包括能源局，在這個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)還有能源互補(bǔ)第一輪的示范項(xiàng)目當(dāng)中，其實(shí)目前階段正在大量的都是在實(shí)施的過程當(dāng)中，也有的陸續(xù)通過能源局的驗(yàn)收，我們也是想說在這個(gè)過程當(dāng)中遇到了哪些問題，有一些想法，等會和各位專家分享，意義這一塊不想多說的，這是前年還是去年的時(shí)候，埃森哲給出的一個(gè)關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)也好，或者是說叫做智慧能源也好，他們認(rèn)為的一些意義和一些就是目前的智能化技術(shù)能夠?yàn)槲覀儙淼倪@些好處和功能有哪些。
后面簡單的說一下就是信息化和智能化技術(shù)到底對我們智慧能源系統(tǒng)會帶來哪些影響，這個(gè)圖也是中科院做的一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的導(dǎo)圖，這一塊主要想說其實(shí)任何一個(gè)智能技術(shù)的發(fā)展，不是單一的。不管是感知傳感器技術(shù)的發(fā)展，還是包括在執(zhí)行層面的發(fā)展，都是作為這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)云腦當(dāng)中一條反射弧上面的發(fā)展，這些都是相輔相成的。
所以呢在這一塊包括像云，其實(shí)本意不是想說云本身，因?yàn)閷τ谠朴?jì)算云平臺也好大家都有特別多了解，我想說云的發(fā)展不管是為智能電廠還是智慧能源，一直都在帶來不斷的挑戰(zhàn)，也就是說在做項(xiàng)目或者做方案的過程當(dāng)中，真的是要實(shí)時(shí)把握它的變化。前兩年在我們最開始做智能電廠的時(shí)候，那第一個(gè)反應(yīng)肯定不要做這個(gè)共有云，覺得如果有業(yè)主問我，我肯定會說私有云，因?yàn)楣灿性铺话踩?。但是?shí)際上互聯(lián)網(wǎng)這些供貨商他們也一直在去捕捉用戶的痛點(diǎn)，然后他去提升。也就是說云技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，對于智能能源服務(wù)平臺更多在采用一種混合云的結(jié)構(gòu)。
對于大數(shù)據(jù)也是這樣的，有的大數(shù)據(jù)以后，為什么提這個(gè)問題，項(xiàng)目的過程當(dāng)中，有很多的業(yè)主會有這樣的考慮，就是說這個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)范圍跨度非常大，要不要把所有數(shù)據(jù)送上來還是像原來一樣，到底用哪些數(shù)據(jù)，只把那些數(shù)據(jù)采上來，這樣對我的系統(tǒng)通信的壓力都會減少。其實(shí)認(rèn)為真的不是的。因?yàn)槟慵热灰么髷?shù)據(jù)這個(gè)技術(shù)，有很多的識別的手段包括處理的方法，包括現(xiàn)在加入的更多的人工智能的因素在里面，它需要的一定是一個(gè)全量數(shù)據(jù)，不是靠某一個(gè)部分的數(shù)據(jù)來做，不是原來隨機(jī)采樣，實(shí)際上通過全量的數(shù)據(jù)找到一個(gè)趨勢，從而讓這個(gè)系統(tǒng)更優(yōu)。
第四個(gè)就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，太快了周圍也有很多同事建小米家庭，可能在這種2C的領(lǐng)域，互聯(lián)網(wǎng)的供貨商應(yīng)該走的更快的，在這種民用的領(lǐng)域它也會發(fā)展的很快。但是對于工業(yè)的領(lǐng)域，大家可能注意到的，說去年年底的時(shí)候，也是在杭州，烏鎮(zhèn)的大會上面，很多領(lǐng)域的專家，尤其是互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的專家，他們其實(shí)會看到，原來是互聯(lián)網(wǎng)+，對于現(xiàn)在都是行業(yè)應(yīng)用的專家，他們會看到覺得在從去年年底往后的十年，可能就是應(yīng)該是這個(gè)行業(yè)加互聯(lián)網(wǎng)的。就是作為一種應(yīng)用，會滲透到方方面面，所以才有了這個(gè)工信部在去年智能制造的架構(gòu)當(dāng)中，會把這個(gè)互聯(lián)互通提到的一個(gè)非?；A(chǔ)的層面。
關(guān)于人工智能我覺得應(yīng)該更大的事情，原來關(guān)注人工智能就是圍棋大戰(zhàn)實(shí)際上對于現(xiàn)在的影響，不僅僅尤其大數(shù)據(jù)分析之后，加入的一些AI的功能進(jìn)去，包括像信息安全領(lǐng)域，也有通過AI技術(shù)讓危險(xiǎn)的感知更超前，實(shí)際上更可以看到它的趨勢。在這里面還有很重要的一點(diǎn)關(guān)于這個(gè)圖象識別和語音識別。相信也會對智慧能源尤其是管控那一塊帶來一個(gè)更深遠(yuǎn)的影響。
當(dāng)然了還有一些其實(shí)其他的沒有說出來，沒有詳細(xì)去說的，我相信也有影響的。但是現(xiàn)在應(yīng)該走入了一個(gè)比較好一點(diǎn)的上升期，我們也有一些能源互聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目，其實(shí)在用的。包括說在一些局部的分布式光伏，不管怎么說會給我們帶來的可信的這種交易也好或者是存證也好，5G的影響不僅僅帶來速度方面的變化，在安全性上面也有很好的提升。更多就是考慮互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)或者就是大數(shù)據(jù)平臺，但是邊緣計(jì)算的這個(gè)不斷的深化和在應(yīng)用當(dāng)中的可能會讓我們今后考慮物聯(lián)網(wǎng)的平臺，現(xiàn)在有企業(yè)在做的。如果是做這方面的專家，可能都會對這些信息化和智能化技術(shù)應(yīng)該有一個(gè)更深的了解，包括去追隨它的變化。
后面是幾個(gè)我們在項(xiàng)目應(yīng)用過程當(dāng)中遇到的一些問題，包括我們的看法，提出來和咱們各位專家共享和討論。第一個(gè)其實(shí)我們想說智慧能源和綜合能源的區(qū)別，綜合能源它的重點(diǎn)在于這些設(shè)施，多種能源形式的設(shè)施個(gè)集成，不止是采集信息，這種供需的匹配，應(yīng)該說是最核心的，然后就是提供各種的能源服務(wù)。在這種情況下可以實(shí)現(xiàn)安全高效綠色智慧運(yùn)行的這么一個(gè)能源供給與應(yīng)用系統(tǒng)，我們才認(rèn)為是智慧能源。不僅僅擁有智慧還有多種能源的用戶側(cè)的一個(gè)集成的應(yīng)用，才是一個(gè)智慧能源的系統(tǒng)。我個(gè)人認(rèn)為這是很重要的議題想跟分享的，我們也注意這次的儲能的專場可能來了很多不同領(lǐng)域的，如何理解智慧能源系統(tǒng)的安全問題，首先說兩句標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)按照國家智能制造的標(biāo)準(zhǔn)體系，它來分的。如何來分呢？比如說這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系的底層不知道是不是可以看見，就是底層的AB，首先A是基礎(chǔ)功能，AB這一項(xiàng)細(xì)分之后在那里可以看到，這個(gè)里面實(shí)際上是分了人因安全，信息安全還有功能安全。
當(dāng)然那個(gè)說的是按照這個(gè)智慧能源按照國家智能制造的體系來走的，很重要的原因智能制造這個(gè)體系，功能安全是一個(gè)把風(fēng)險(xiǎn)量化并且通過去計(jì)算增加相應(yīng)的控制和保護(hù)措施。最后讓這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)降低到我們可承受的范圍內(nèi)的這樣一個(gè)理念。那兒這一塊的國家標(biāo)準(zhǔn)呢，其實(shí)在2006年頒布的，國際的標(biāo)準(zhǔn)也是在2000年發(fā)布的。因?yàn)楣δ馨踩@個(gè)理念在電力行業(yè)真的是不夠普及的，在2011年這個(gè)發(fā)電行業(yè)的是第一次才把功能安全的這個(gè)理念寫入了咱們這個(gè)發(fā)電行業(yè)。我認(rèn)為這個(gè)功能安全的問題，對于我們現(xiàn)在新興的智慧能源的行業(yè)非常重要的?？墒蔷褪菑腡OA的角度，就是產(chǎn)品認(rèn)證這一塊有非常多經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)我想說不僅在產(chǎn)品上面，應(yīng)該在這個(gè)流程上面，也應(yīng)該把更多的安全方面的關(guān)注。這一塊想說一下功能安全和信息安全的關(guān)系，首先說原來兩者其實(shí)獨(dú)立的這兩年不管從國內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用，還是國際的都應(yīng)該按照一個(gè)安全認(rèn)證去分析這個(gè)系統(tǒng)的安全性。
右邊這個(gè)圖通常所說的信息安全，做這個(gè)事情的專家們，可能都是不同領(lǐng)域的像我們這個(gè)領(lǐng)域的，在很多業(yè)主還有單位，實(shí)際上是兩人，一波人是IT，一波人是IEC非常普遍的現(xiàn)象。不管各位專家的出身是什么，希望可以看到一個(gè)事實(shí)，就是說對于信息系統(tǒng)來說它的信息安全，它這個(gè)排序是這樣的。對于控制系統(tǒng)它的可用性一定是第一位的，也就是說這兩年咱們國家的信息安全用行業(yè)的專家的話來說，提到了一個(gè)保家衛(wèi)國的高度，信息安全還有功能安全一樣，是必須我們要關(guān)注的課題。
然后下面一個(gè)想分享的內(nèi)容就是說我們做項(xiàng)目當(dāng)中的所遇到的，到底這個(gè)管控服務(wù)平臺的架構(gòu)如何來考慮的，第一這個(gè)綜合能源調(diào)控的功能還有服的功能，是否要做安全分析，因?yàn)樽瞿茉聪到y(tǒng)，尤其是綜合能源之后，能夠提供能量管控還有服務(wù)的平臺的供貨商，其實(shí)來自不同的領(lǐng)域和行業(yè)。上面是一些應(yīng)用系統(tǒng)，這些情況多半都是互聯(lián)網(wǎng)的這個(gè)供貨商來提供的這個(gè)系統(tǒng)。這個(gè)左邊的系統(tǒng)實(shí)際上分成了大家可以看到，它會分成了生產(chǎn)控制大區(qū)還有非生產(chǎn)管理大區(qū)嚴(yán)格按照有調(diào)控的功能，是一定要在生產(chǎn)控制大區(qū)的。其他的功能在管理信息大區(qū)的，其實(shí)個(gè)人的觀點(diǎn)，我覺得就是這個(gè)安全分區(qū)當(dāng)我們做一個(gè)能源管控和服務(wù)平臺的時(shí)候，如果它的功能當(dāng)中包含了管控，想有這種實(shí)時(shí)的控制，一定是分區(qū)的。
如果說我們的功能僅僅一些綜合能源的服務(wù)，我們一定要分區(qū)的話，是不是有必要完全按照這個(gè)電監(jiān)會也好，電網(wǎng)的一些規(guī)定，要用在系統(tǒng)上面嗎？其實(shí)也不是。原來國家電網(wǎng)的規(guī)定是完全針對這個(gè)調(diào)度系統(tǒng)的，防護(hù)措施也都做的很好，有很多的不同，這個(gè)也是為什么我們知道的有不少的用戶在應(yīng)用的時(shí)候，包括它在驗(yàn)收的時(shí)候，可能會遇到問題。首先我認(rèn)為應(yīng)該是分區(qū)的，有調(diào)控就是分區(qū)。再就是嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定，我認(rèn)為可以討論，其實(shí)比較弱了相比原來的。大家有興趣可以下來討論。
然后還有一個(gè)內(nèi)容就是說智慧能源系統(tǒng)的信息安全，到底涵蓋的哪部分，概念當(dāng)中一說到智慧能源系統(tǒng)的信息安全，都會想到上面的那部分，服務(wù)平臺也就是說的是不是做到云和大數(shù)據(jù)中心的，至少包括三個(gè)方面，就是說它一個(gè)是能源管控和服務(wù)數(shù)據(jù)中心的平臺，這個(gè)能源場景還有上面能源中心的防護(hù)措施也是非常重要的，還有我們底層的這些能源場景控制系統(tǒng)本身的信息安全。
最后一個(gè)問題實(shí)際上想說一下，有一些項(xiàng)目上面引起我們困惑的，有一個(gè)專家在經(jīng)濟(jì)上面說了，說一下我的個(gè)人的觀點(diǎn)。這個(gè)你們認(rèn)為可以借鑒智能電廠的一些做法，因?yàn)橹悄茈姀S在最開始的時(shí)候，像開始的智能手機(jī)剛推出的時(shí)候沒有那么多應(yīng)用服務(wù)的時(shí)候，沒有更多人認(rèn)識它也認(rèn)為智能手機(jī)沒有用，隨著這個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的增多智能手機(jī)作為一個(gè)底層的最基礎(chǔ)的應(yīng)用，智能電廠也一樣，剛剛在說那個(gè)模型的時(shí)候，我記得應(yīng)該在十年前包括五年前，其實(shí)有兩個(gè)集團(tuán)的領(lǐng)導(dǎo)都問過我，說現(xiàn)場走線到底有什么用，帶來的好處在哪里，當(dāng)時(shí)很多事情不能評價(jià)，后期優(yōu)化的軟件功能沒有非常成熟的東西，讓它用的時(shí)候，效益暫時(shí)看不到的。服務(wù)平臺目前也有點(diǎn)處于尷尬期的對將來智慧能源的應(yīng)用一定是必需的。
它的不同和智能電廠的不同在哪里？智能電廠得到的收益不管是預(yù)測性維護(hù)帶來的收益還是優(yōu)化控制帶來收益，都是這個(gè)廠的，也就是說這個(gè)智能電廠這個(gè)平臺，投入了之后，它的回報(bào)都是廠里面的，廠長愿意投資的，跟這些能源場景下面的可能不是一個(gè)業(yè)主，在這里面可能確實(shí)有一個(gè)這個(gè)平臺是否就是它的盈利性到底怎么樣的，是不是要投資做這個(gè)事情，確實(shí)可以從社會效益和這個(gè)成本收益兩方面來考慮的。來的專家各方面都有，我想說的一句話智慧能源的發(fā)展也非常的迅猛，我希望就是希望在關(guān)注市場發(fā)展還有技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，也可以對于項(xiàng)目實(shí)施當(dāng)中的問題有所重視。希望和各位專家一起真的不忘初心，謝謝大家！
（本文根據(jù)演講錄音整理，未經(jīng)演講人本人審核）
