光伏系统工程  来源:电力大数据  作者:刘劲松 张崇见  2020/12/21 9:34:33 北极星太阳能光伏网讯:2020年即将过去，持续的新冠疫情防控给中国高速前进的经济列车带来了深刻的影响，对各行业落实“网络强国、数字中国”战略是一次全面的考验和检视。在消费领域，当前在线教育平台、远程办公平台、生鲜零售平台、在线娱乐平台等消费数字经济平台纷纷上线或扩容，凸显了数字经济在保障中国社会经济平稳运转的重要作用。在工业领域，以海尔COSMOPlat为代表的工业互联网平台作为众多抗击疫情的核心支撑，在大幅提升疫情防控效率的同时，也确保了工业生产和社会经济活动的有效恢复。后疫情时代，随着“新基建”项目的加快推进，以新能源装备智能制造和新能源工业互联网为核心的新能源数字经济体系的建设必将加速，其在国家能源转型、经济结构调整、大气污染防治、碳达峰和碳中和、全球竞争和“一带一路”国际合作中的作用将越来越重要。 一、新能源数字经济产业发展态势 美德法在全球新能源数字经济领域保持领先优势。全球能源工业数字经济发展进入快车道，美国GE的Predix工业互联网平台，紧密围绕着离散制造行业里的大型高端装备的设计、生产和运维，以工业数据为核心思想，提供了丰富的工业数据采集、分析、建模以及工业应用开发的能力，并广泛应用到航空发动机预测维修、离散流程工业品制造、新能源装备（风机）资产管理和风场运维等领域；德国西门子的MindSphere工业互联网平台是全球领先的基于云计算开放的工业物联网操作系统，覆盖了工业的产品研发设计、生产制造、运营管理、运维服务，特别是在产品研发设计模拟、生产制造模拟、工厂模拟三个场景建立了数字孪生模型，保持工业4.0领先地位；德国菲尼克斯的ProfiCloud工业互联网平台可以让PROFINET的用户在不添加任何硬件成本的情况下，轻松实现安全、快捷的底层设备间的互联互通；法国施耐德电气的EcoStruxure工业互联网平台，以互联互通的产品、边缘和云端控制双重选择，融合数字化应用、分析与服务，提升能效管理和自动化生产的安全性、可靠性、高效性和可持续性，放大客户业务价值。 我国新能源数字经济发展刚刚起步。新能源装备制造业是新能源数字经济培育的先锋队，上海电气集团瞄准“数字化”，于2018年8月推出了面向能源装备制造行业第一个工业互联网平台—“星云智汇”，在上海电气风电、电梯、电站业务应用基础上，逐步拓展到火力发电机组、核电机组、燃气轮机、输配电设备、环保设备、自动化设备、电机、轨道交通和机床业务，实现上海电气集团内产品、生产、服务、管理的数字化、网络化和智能化转型，打造集团统一的工业互联网平台，“基于高端装备行业工业互联网平台的集成应用解决方案”项目被国家工信部核定为2019年工业互联网试点示范项目。特变电工“TB e-cloud”工业互联网平台项目入选国家工信部2019年制造业与互联网融合发展试点示范项目。远景能源的EnOS™工业物联网平台，为设备和第三方系统连接到云端提供了一个集成、安全且开放的loT平台，已经应用到风能、太阳能电站和设备的远程监视和运维，未来平台将覆盖风能、太阳能、传统发电、储能、电动汽车及充电桩、工业园区及用电等六大领域。中国海装的“数采和新能源设备上云、风电机组管理和智慧风场运维云应用” 获批国家工信部2018年制造业与互联网融合发展试点示范项目。金风科技、广东明阳、隆基股份、晶科能源、宁德时代等已分别完成能源装备行业领先产品的智能制造试点示范，但它们的新能源装备工业互联网平台的建设刚刚起步；发电行业是新能源数字经济平台建设的主战场。五大发电集团启动发电行业新能源场站集中监控系统和新能源大数据平台建设，大唐集团公司的“基于标准化直采和网络信息技术的新能源大数据云平台建设”项目获批工信部2018年制造业与互联网融合发展试点示范项目，中国大唐集团科学技术研究院有限公司的“发电行业大数据综合解决方案试点示范”项目获批国家工信部2018年大数据产业发展试点示范项目。北京天地和兴科技有限公司的“华能新能源辽宁分公司风电场安全集中管控系统”被国家工信部核定为2019年工业互联网试点示范项目。由北京东方国信科技股份有限公司承担的国家电力投资集团天津分公司“三维一体化光伏大数据应用案例”获批国家工信部2019年工业互联网平台创新应用案例名单。华电集团下属华电电力科学研究院有限公司的“基于大数据挖掘的风电机组故障诊断算法研究及试点”项目获批国家工信部2018年大数据产业发展试点示范项目。中国能源建设集团规划设计有限公司的“国家海上风力大数据中心”进入国家工信部2019年制造业与互联网融合发展试点示范项目公示；两大电网公司是新能源数字经济平台建设的主导力量。国家电网有限公司开展具有中国特色国际领先的能源互联网企业建设，国家电网2018年9月启动了“国网新能源云”建设，国网新能源云是典型的新能源大数据服务平台和新能源工业互联网平台，国网电子商务有限公司的“基于国网分布式光伏云网的新能源设备上云试点示范”项目获批国家工信部2018年制造业与互联网融合发展试点示范项目。南方电网公司启动以透明电网为核心的“数字南网”建设，积极参加国家工业互联网网络基础设施建设，加快部署能源（电网）领域工业互联网标识解析节点，南方电网数字电网研究院有限公司（鼎信信息科技有限责任公司）联合体申报的国家工信部“2019年工业互联网创新发展工程--工业互联网标识解析二级节点(能源行业应用服务平台）”项目获批筹建，成为能源行业唯一的工业互联网标识解析二级公共服务节点。 我国新能源数字经济的基础设施建设极为薄弱。新能源数字经济的基础设施包括新能源工业大数据中心、新能源工业互联网标识解析体系、新能源工业互联网网络体系、新能源工业互联网安全防护体系、新能源工业互联网标准化体系、新能源工业互联网测试和试验体系、新能源工业互联网创新体系。目前电网公司、发电集团是新能源工业大数据中心的主要投资、建设和运营单位。南方电网数字电网研究院联合体获批建设国家工业互联网标识解析二级节点(能源行业应用服务平台），为能源（电网）行业各产业链环节工业互联网平台的互联互通奠定了基础。新能源工业互联网网络的研究刚刚起步，其中工业无源光网络、IPv6、软件定义网络SDN、5G等正处于技术应用研究和试点阶段。 二、新冠肺炎疫情对新能源和新能源数字经济产业的影响 新能源数字经济产业由新能源数字经济基础设施、新能源装备智能制造、新能源工业互联网平台和新能源数字信息消费服务等四个核心部分组成。新能源数字经济基础设施包括新能源数字经济“标识、网络、数据中心、安全、标准化、试验检测”体系化建设；新能源装备智能制造包括新能源装备“智能产线、智能车间、智能工厂”建设、新能源装备智能制造解决方案和核高基（核心元器件和零部件、高端产品和智能制造装备、基础工业软件和基础材料）产品体系；新能源工业互联网平台包括国网及其省电力公司新能源云（工业互联网平台）、南网及其省电力公司新能源云（工业互联网平台）、内蒙古西部电网新能源云（工业互联网平台）和国家新能源云（工业互联网平台）；新能源数字信息消费服务由新能源大数据服务平台、分布式发电交易平台、绿证交易平台、新能源场站集中监控系统服务平台、新能源场站设备集中监视和智能运维服务平台、新能源云人工智能服务平台等服务平台、接口和APP组成。 疫情对新能源装备制造业整体影响差异较大。新能源装备制造业覆盖风力发电装备、太阳能发电装备、储能装备及其零部件的研发设计、生产制造、市场营销、物资购销、物流运输、现场安装、工程服务和设备运维等，受影响较大的是研发设计、市场营销、物资购销、物流运输、现场安装和工程服务环节，这些环节如果没有制造企业工业互联网平台的支撑，必然陷入需大量人员互动交流状况。目前新能源装备制造企业除上海电气集团部署了“星云智汇”工业互联网平台、特变电工部署了“TB e-cloud”工业互联网平台外，其它新能源装备制造企业工业互联网平台建设缓慢。新能源装备产品的零部件供应链除少数核心、高端零部件需进口外，绝大多数生产企业都分布在国内，因此国内的零部件生产企业的复工生产是新能源装备物资采购、物流运输、生产制造环节的主力。在生产制造环节，由于大多数领军企业（风机行业金风科技、远景能源、广东明阳、上海电气、中国海装，光伏行业晶科能源、晶澳太阳能、新特能源、大全新能源）自2016年以来启动了产品智能制造和推进国家工信部智能制造试点示范项目建设，加上国内的新能源装备制造业的产能大多数均有30-40%的富裕产能，因此，疫情防控对于实现智能制造的新能源装备制造企业影响较小，未实现智能制造的中小企业影响较大。根据中国光伏行业协会的调研数据，截至2月20日，接受调研的119家生产型光伏企业中，已复工的在产企业数量为94家，在产企业的平均产能利用率约为62.8%（根据上半年光伏行业分析数据，二季度光伏制造业已步入正轨，各环节主要企业满产满销）。风电制造企业关键零部件供应吃紧的情况继续凸显，叶片、风机主轴承、偏航轴承因去年风电行业的抢装潮而受零部件产能制约，疫情后期仍然会处于减产状态。 疫情对新能源场站业务领域整体影响较大。发电侧新能源场站业务整体影响较大。新能源发电业务包括风电、光伏、储能等场站项目的工程前期、项目接网申请、物资招标、物资采购、物流运输、场站工程建设、场站运行、发电交易、运维检修等。疫情期间对新能源前期、在建项目影响较大，具体到光伏电站在建项目，由于施工队人员短缺，也无法大范围招工，加上相关物资和机械调配都存在很大困难，大部分在建、拟建的光伏项目都面临复工难的情况。新能源场站运维检修业务影响主要在故障抢修环节，由于大部分场站目前均通过场站监控系统“现场值班”和设备厂商现场值班运维，疫情的影响较小。电网侧新能源场站项目管理和服务大幅提升。电网侧新能源场站项目管理和服务业务包括新能源项目接网管理、接网工程前期、物资招标、物资采购、物流运输、接网工程建设、交易合同签署、并网运行、电力市场交易、结算和补贴等。由于上线推广应用国网新能源云（新能源数字经济平台），国家电网经营区内新能源项目接网管理、接网工程建设、结算和补贴等原先需要“人工驱动”的方式进行，疫情防控期间通过手机APP、外网PC开展线上新能源业务办理，显著克服了疫情的不利影响。新能源运行场站现货交易市场影响较小。由于省级现货交易市场正处于建设和试运行阶段，新能源现货交易品种较少和规模占比不高，因此，此次疫情对电力市场新能源现货交易的影响可以忽略。 三、新能源数字经济产业发展的对策 新能源数字经济是指通过运用大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能、区块链、边缘计算、5G、IPv6、三维GIS、工业互联网、数字孪生等新一代信息技术与新能源装备制造、新能源项目环境承载、资源分析、规划、可研、审批/备案、投资、工程设计、采购、建设、并网、运行、交易、补贴、智能运维、试验检测、退役/回收、大数据服务等新能源全产业链业务深度融合，在提升新能源装备制造数字化、网络化、智能化和智慧服务的同时，以“数字驱动”方式实现新能源全流程业务贯通，构建由新能源数字经济基础设施、新能源装备智能制造、新能源工业互联网平台和新能源数字信息消费服务组成的新能源数字经济生态圈，推动新能源行业高质量发展。 新能源装备制造企业应加快推进智能制造和企业工业互联网平台建设。深入实施“制造强国、质量强国”战略，新能源装备制造企业应扩大建设一批“智能产线、智能车间、智能工厂”试点示范项目，应加快建设新能源装备制造企业工业互联网平台，形成高质量新能源装备智能制造解决方案和核高基产品体系，提升新能源装备智能制造技术、产业和服务支撑能力，提升与电网侧各级新能源云的互联互通能力。风电设备智能制造、太阳能发电设备智能制造、储能系统装备智能制造及其企业工业互联网平台的实施可以大幅提升效率、质量和效益，有效降低人工和成本的需求，快速提升新能源装备制造企业数字化、网络化、智能化能力。 电网企业需加快电网侧新能源工业互联网平台建设。电网企业应加快新能源工业互联网平台建设，加快部署国网及其省电力公司新能源云、南网及其省电力公司新能源云、内蒙电力公司新能源云和国家新能源云，实现新能源云互联互通，构建新能源工业互联网平台产业新生态。目前，由国网发展部牵头设计并组织实施的国网新能源云，是国内外能源数字经济领域首个完成开发、国网宁夏电力公司试点验证，并完成27个国网省级电力公司一期功能示范推广，具有“服务国家能源安全战略、服务国家能源转型、服务新能源科学发展、服务我国可再生能源法、服务政府和智库决策、服务广大用户”等“六个服务”的鲜明特征。国网新能源云是新一代信息技术与新能源实体经济深度融合的平台级产品。国网新能源云通过“数字驱动”打破各专业系统的“数字壁垒”，解决新能源行业的资源分析、规划、前期、投资、设计、采购、建设、并网、调度、交易、补贴、运维、评估和评价等全产业链业务管理和服务难题，建立了一套为电网公司、发电公司、能源服务公司、装备制造公司、政府、智库、行业协会、科研院所、金融机构、互联网公司、新能源关联企业、大众等提供“横向协同、纵向贯通”和“全环节、全贯通、全覆盖、全生态、全场景”的新能源开放服务平台。国网新能源云未来规划将向国家新能源云和国家能源云、“一带一路”新能源云和能源云的方向发展。 电网企业需加快推动新能源数字信息消费服务体系建设。加快促进新能源数字信息消费的繁荣，构建以新能源云（新能源工业互联网平台）为核心的新能源数字信息消费服务体系，建设新能源大数据服务平台、新能源场站集中监控系统服务平台、新能源场站设备集中监视和智能运维服务平台、分布式发电交易平台、绿证交易平台、新能源云人工智能服务平台等信息消费服务平台、接口和APP，进一步扩大和升级新能源数字信息消费，培育新能源数字信息消费产业集群。 发挥央企优势，大力推进新能源数字经济基础设施建设。深入实施“网络强国、数字中国”战略，加快推进新能源“标识、网络、数据中心、安全、标准化、试验检测、工业数据分类分级”体系建设，完善新能源数字经济基础设施体系。新能源工业互联网标识解析、新能源工业互联网网络、新能源工业大数据中心、新能源工业互联网安全防护体系、新能源工业互联网标准化体系、新能源工业互联网试验检测体系和新能源工业数据分类分级体系等需要尽快完成行业部署或启动建设。 四、新能源数字经济下的战略性新兴产业 新能源数字经济领域战略性新兴产业包括新能源数字基础设施业务、新能源装备智能制造业务、新能源工业互联网平台业务、新能源数字信息消费服务业务和新能源战略性新兴业务。 新能源数字基础设施业务包括新能源行业三维GIS服务平台、新能源工业互联网标识解析体系、新能源工业互联网网络（IPv6/4G/5G）、新能源工业大数据中心、新能源工业互联网安全防护体系、新能源工业互联网标准化体系、新能源工业互联网试验检测体系和新能源工业数据分类分级体系。 新能源装备智能制造业务包括新能源风电装备、太阳能发电装备、储能装备的“智能产线、智能车间、智能工厂”、新能源装备制造企业工业互联网平台，新能源装备智能制造解决方案和核高基产品体系。 新能源工业互联网平台业务包括国网及其省电力公司新能源云、南网及其省电力公司新能源云、内蒙电力公司新能源云、国家新能源云、“一带一路”新能源云。 新能源数字信息消费服务业务包括新能源大数据服务平台、新能源场站集中监控系统服务平台、新能源场站设备集中监视和智能运维服务平台、分布式发电交易平台、绿证交易平台、新能源云人工智能服务平台等信息消费服务平台、接口和APP等。 新能源战略性新兴业务包括海上风电、商业化储能、建筑光伏一体化材料、绿氢制造、氢燃料电池、“风光储+”工业行业/新型智慧城市/乡村小镇/… 五、政策建议 2020年11月1日出版的第21期《求是》杂志发表了习近平总书记的重要文章《国家中长期经济社会发展战略若干重大问题》，文章指出，要拉长长板，持续增强高铁、电力装备、新能源、通信设备等领域的全产业链优势。党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》指出，要坚持把发展经济着力点放在实体经济上，坚定不移建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国，推进产业基础高级化、产业链现代化。发展新能源数字经济产业是构建能源领域数字新基建、实现绿色低碳发展的核心基础，将为实现我国2030年前“碳达峰”和2060年前“碳中和”国家气候目标提供坚强的基础支撑和服务保障。 一是加快出台新能源数字经济产业激励支持政策。国家出台明确支持新能源数字经济产业的政策，包括新能源数字经济基础设施、新能源装备智能制造、新能源工业互联网平台、新能源数字信息消费服务的支持政策。 二是加快出台新能源数字经济的科研创新支持政策。包括新能源数字经济创新中心、新能源工业互联网科研机构、新能源工业互联网科技项目、新能源工业互联网科技示范工程、新能源工业互联网标准体系建设等。 三是加强新能源数字经济领域国际合作的支持政策。包括新能源装备智能生产线、数字工厂、新能源工业互联网平台等“走出去”支持政策，新能源工业互联网平台“一带一路”合作支持等。 四是支持若干城市建设国家新能源数字经济产业基地的政策。包括新能源工业大数据中心、新能源工业互联网标识解析、新能源工业互联网网络、新能源工业互联网安全体系、分布式发电交易平台、绿证交易平台、新能源云人工智能服务平台等产业聚集区支持。