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2020年即將過去,持續的新冠疫情防控給中國高速前進的經濟列車帶來了深刻的影響,對各行業落實“網絡強國、數字中國”戰略是一次全面的考驗和檢視。在消費領域,當前在線教育平台、遠程辦公平台、生鮮零售平台、在線娛樂平台等消費數字經濟平台紛紛上線或擴容,凸顯了數字經濟在保障中國社會經濟平穩運轉的重要作用。在工業領域,以海爾COSMOPlat為代表的工業互聯網平台作為眾多抗擊疫情的核心支撐,在大幅提升疫情防控效率的同時,也確保了工業生產和社會經濟活動的有效恢復。後疫情時代,隨著“新基建”項目的加快推進,以新能源裝備智能制造和新能源工業互聯網為核心的新能源數字經濟體系的建設必將加速,其在國家能源轉型、經濟結構調整、大氣污染防治、碳達峰和碳中和、全球競爭和“一帶一路”國際合作中的作用將越來越重要。

一、新能源數字經濟產業發展態勢

美德法在全球新能源數字經濟領域保持領先優勢。全球能源工業數字經濟發展進入快車道,美國GE的Predix工業互聯網平台,緊密圍繞著離散制造行業里的大型高端裝備的設計、生產和運維,以工業數據為核心思想,提供了豐富的工業數據采集、分析、建模以及工業應用開發的能力,並廣泛應用到航空發動機預測維修、離散流程工業品制造、新能源裝備(風機)資產管理和風場運維等領域;德國西門子的MindSphere工業互聯網平台是全球領先的基于雲計算開放的工業物聯網操作系統,覆蓋了工業的產品研發設計、生產制造、運營管理、運維服務,特別是在產品研發設計模擬、生產制造模擬、工廠模擬三個場景建立了數字孿生模型,保持工業4.0領先地位;德國菲尼克斯的ProfiCloud工業互聯網平台可以讓PROFINET的用戶在不添加任何硬件成本的情況下,輕松實現安全、快捷的底層設備間的互聯互通;法國施耐德電氣的EcoStruxure工業互聯網平台,以互聯互通的產品、邊緣和雲端控制雙重選擇,融合數字化應用、分析與服務,提升能效管理和自動化生產的安全性、可靠性、高效性和可持續性,放大客戶業務價值。

我國新能源數字經濟發展剛剛起步。新能源裝備制造業是新能源數字經濟培育的先鋒隊,上海電氣集團瞄準“數字化”,于2018年8月推出了面向能源裝備制造行業第一個工業互聯網平台—“星雲智匯”,在上海電氣風電、電梯、電站業務應用基礎上,逐步拓展到火力發電機組、核電機組、燃氣輪機、輸配電設備、環保設備、自動化設備、電機、軌道交通和機床業務,實現上海電氣集團內產品、生產、服務、管理的數字化、網絡化和智能化轉型,打造集團統一的工業互聯網平台,“基于高端裝備行業工業互聯網平台的集成應用解決方案”項目被國家工信部核定為2019年工業互聯網試點示範項目。特變電工“TB e-cloud”工業互聯網平台項目入選國家工信部2019年制造業與互聯網融合發展試點示範項目。遠景能源的EnOS™工業物聯網平台,為設備和第三方系統連接到雲端提供了一個集成、安全且開放的loT平台,已經應用到風能、太陽能電站和設備的遠程監視和運維,未來平台將覆蓋風能、太陽能、傳統發電、儲能、電動汽車及充電樁、工業園區及用電等六大領域。中國海裝的“數采和新能源設備上雲、風電機組管理和智慧風場運維雲應用” 獲批國家工信部2018年制造業與互聯網融合發展試點示範項目。金風科技、廣東明陽、隆基股份、晶科能源、寧德時代等已分別完成能源裝備行業領先產品的智能制造試點示範,但它們的新能源裝備工業互聯網平台的建設剛剛起步;發電行業是新能源數字經濟平台建設的主戰場。五大發電集團啟動發電行業新能源場站集中監控系統和新能源大數據平台建設,大唐集團公司的“基于標準化直采和網絡信息技術的新能源大數據雲平台建設”項目獲批工信部2018年制造業與互聯網融合發展試點示範項目,中國大唐集團科學技術研究院有限公司的“發電行業大數據綜合解決方案試點示範”項目獲批國家工信部2018年大數據產業發展試點示範項目。北京天地和興科技有限公司的“華能新能源遼寧分公司風電場安全集中管控系統”被國家工信部核定為2019年工業互聯網試點示範項目。由北京東方國信科技股份有限公司承擔的國家電力投資集團天津分公司“三維一體化CG賽車開獎直播網大數據應用案例”獲批國家工信部2019年工業互聯網平台創新應用案例名單。華電集團下屬華電電力科學研究院有限公司的“基于大數據挖掘的風電機組故障診斷算法研究及試點”項目獲批國家工信部2018年大數據產業發展試點示範項目。中國能源建設集團規劃設計有限公司的“國家海上風力大數據中心”進入國家工信部2019年制造業與互聯網融合發展試點示範項目公示;兩大電網公司是新能源數字經濟平台建設的主導力量。國家電網有限公司開展具有中國特色國際領先的能源互聯網企業建設,國家電網2018年9月啟動了“國網新能源雲”建設,國網新能源雲是典型的新能源大數據服務平台和新能源工業互聯網平台,國網電子商務有限公司的“基于國網分布式CG賽車開獎直播網雲網的新能源設備上雲試點示範”項目獲批國家工信部2018年制造業與互聯網融合發展試點示範項目。南方電網公司啟動以透明電網為核心的“數字南網”建設,積極參加國家工業互聯網網絡基礎設施建設,加快部署能源(電網)領域工業互聯網標識解析節點,南方電網數字電網研究院有限公司(鼎信信息科技有限責任公司)聯合體申報的國家工信部“2019年工業互聯網創新發展工程--工業互聯網標識解析二級節點(能源行業應用服務平台)”項目獲批籌建,成為能源行業唯一的工業互聯網標識解析二級公共服務節點。

我國新能源數字經濟的基礎設施建設極為薄弱。新能源數字經濟的基礎設施包括新能源工業大數據中心、新能源工業互聯網標識解析體系、新能源工業互聯網網絡體系、新能源工業互聯網安全防護體系、新能源工業互聯網標準化體系、新能源工業互聯網測試和試驗體系、新能源工業互聯網創新體系。目前電網公司、發電集團是新能源工業大數據中心的主要投資、建設和運營單位。南方電網數字電網研究院聯合體獲批建設國家工業互聯網標識解析二級節點(能源行業應用服務平台),為能源(電網)行業各產業鏈環節工業互聯網平台的互聯互通奠定了基礎。新能源工業互聯網網絡的研究剛剛起步,其中工業無源光網絡、IPv6、軟件定義網絡SDN、5G等正處于技術應用研究和試點階段。

二、新冠肺炎疫情對新能源和新能源數字經濟產業的影響

新能源數字經濟產業由新能源數字經濟基礎設施、新能源裝備智能制造、新能源工業互聯網平台和新能源數字信息消費服務等四個核心部分組成。新能源數字經濟基礎設施包括新能源數字經濟“標識、網絡、數據中心、安全、標準化、試驗檢測”體系化建設;新能源裝備智能制造包括新能源裝備“智能產線、智能車間、智能工廠”建設、新能源裝備智能制造解決方案和核高基(核心元器件和零部件、高端產品和智能制造裝備、基礎工業軟件和基礎材料)產品體系;新能源工業互聯網平台包括國網及其省電力公司新能源雲(工業互聯網平台)、南網及其省電力公司新能源雲(工業互聯網平台)、內蒙古西部電網新能源雲(工業互聯網平台)和國家新能源雲(工業互聯網平台);新能源數字信息消費服務由新能源大數據服務平台、分布式發電交易平台、綠證交易平台、新能源場站集中監控系統服務平台、新能源場站設備集中監視和智能運維服務平台、新能源雲人工智能服務平台等服務平台、接口和APP組成。

疫情對新能源裝備制造業整體影響差異較大。新能源裝備制造業覆蓋風力發電裝備、太陽能發電裝備、儲能裝備及其零部件的研發設計、生產制造、市場營銷、物資購銷、物流運輸、現場安裝、工程服務和設備運維等,受影響較大的是研發設計、市場營銷、物資購銷、物流運輸、現場安裝和工程服務環節,這些環節如果沒有制造企業工業互聯網平台的支撐,必然陷入需大量人員互動交流狀況。目前新能源裝備制造企業除上海電氣集團部署了“星雲智匯”工業互聯網平台、特變電工部署了“TB e-cloud”工業互聯網平台外,其它新能源裝備制造企業工業互聯網平台建設緩慢。新能源裝備產品的零部件供應鏈除少數核心、高端零部件需進口外,絕大多數生產企業都分布在國內,因此國內的零部件生產企業的復工生產是新能源裝備物資采購、物流運輸、生產制造環節的主力。在生產制造環節,由于大多數領軍企業(風機行業金風科技、遠景能源、廣東明陽、上海電氣、中國海裝,CG賽車開獎直播網行業晶科能源、晶澳太陽能、新特能源、大全新能源)自2016年以來啟動了產品智能制造和推進國家工信部智能制造試點示範項目建設,加上國內的新能源裝備制造業的產能大多數均有30-40%的富裕產能,因此,疫情防控對于實現智能制造的新能源裝備制造企業影響較小,未實現智能制造的中小企業影響較大。根據中國CG賽車開獎直播網行業協會的調研數據,截至2月20日,接受調研的119家生產型CG賽車開獎直播網企業中,已復工的在產企業數量為94家,在產企業的平均產能利用率約為62.8%(根據上半年CG賽車開獎直播網行業分析數據,二季度CG賽車開獎直播網制造業已步入正軌,各環節主要企業滿產滿銷)。風電制造企業關鍵零部件供應吃緊的情況繼續凸顯,葉片、風機主軸承、偏航軸承因去年風電行業的搶裝潮而受零部件產能制約,疫情後期仍然會處于減產狀態。

疫情對新能源場站業務領域整體影響較大。發電側新能源場站業務整體影響較大。新能源發電業務包括風電、CG賽車開獎直播網、儲能等場站項目的工程前期、項目接網申請、物資招標、物資采購、物流運輸、場站工程建設、場站運行、發電交易、運維檢修等。疫情期間對新能源前期、在建項目影響較大,具體到CG賽車開獎直播網電站在建項目,由于施工隊人員短缺,也無法大範圍招工,加上相關物資和機械調配都存在很大困難,大部分在建、擬建的CG賽車開獎直播網項目都面臨復工難的情況。新能源場站運維檢修業務影響主要在故障搶修環節,由于大部分場站目前均通過場站監控系統“現場值班”和設備廠商現場值班運維,疫情的影響較小。電網側新能源場站項目管理和服務大幅提升。電網側新能源場站項目管理和服務業務包括新能源項目接網管理、接網工程前期、物資招標、物資采購、物流運輸、接網工程建設、交易合同簽署、並網運行、電力市場交易、結算和補貼等。由于上線推廣應用國網新能源雲(新能源數字經濟平台),國家電網經營區內新能源項目接網管理、接網工程建設、結算和補貼等原先需要“人工驅動”的方式進行,疫情防控期間通過手機APP、外網PC開展線上新能源業務辦理,顯著克服了疫情的不利影響。新能源運行場站現貨交易市場影響較小。由于省級現貨交易市場正處于建設和試運行階段,新能源現貨交易品種較少和規模佔比不高,因此,此次疫情對電力市場新能源現貨交易的影響可以忽略。

三、新能源數字經濟產業發展的對策

新能源數字經濟是指通過運用大數據、雲計算、物聯網、移動互聯網、人工智能、區塊鏈、邊緣計算、5G、IPv6、三維GIS、工業互聯網、數字孿生等新一代信息技術與新能源裝備制造、新能源項目環境承載、資源分析、規劃、可研、審批/備案、投資、工程設計、采購、建設、並網、運行、交易、補貼、智能運維、試驗檢測、退役/回收、大數據服務等新能源全產業鏈業務深度融合,在提升新能源裝備制造數字化、網絡化、智能化和智慧服務的同時,以“數字驅動”方式實現新能源全流程業務貫通,構建由新能源數字經濟基礎設施、新能源裝備智能制造、新能源工業互聯網平台和新能源數字信息消費服務組成的新能源數字經濟生態圈,推動新能源行業高質量發展。圖1給出的國網新能源雲(新能源數字經濟平台)是新能源數字經濟的典型應用實例。新能源數字經濟的核心是新能源雲(新能源工業互聯網平台)產業的發展。圖2給出了基于國網新能源雲的新能源數字經濟領域平台和系統互聯互通圖。

新能源裝備制造企業應加快推進智能制造和企業工業互聯網平台建設。深入實施“制造強國、質量強國”戰略,新能源裝備制造企業應擴大建設一批“智能產線、智能車間、智能工廠”試點示範項目,應加快建設新能源裝備制造企業工業互聯網平台,形成高質量新能源裝備智能制造解決方案和核高基產品體系,提升新能源裝備智能制造技術、產業和服務支撐能力,提升與電網側各級新能源雲的互聯互通能力。風電設備智能制造、太陽能發電設備智能制造、儲能系統裝備智能制造及其企業工業互聯網平台的實施可以大幅提升效率、質量和效益,有效降低人工和成本的需求,快速提升新能源裝備制造企業數字化、網絡化、智能化能力。

電網企業需加快電網側新能源工業互聯網平台建設。電網企業應加快新能源工業互聯網平台建設,加快部署國網及其省電力公司新能源雲、南網及其省電力公司新能源雲、內蒙電力公司新能源雲和國家新能源雲,實現新能源雲互聯互通,構建新能源工業互聯網平台產業新生態。目前,由國網發展部牽頭設計並組織實施的國網新能源雲,是國內外能源數字經濟領域首個完成開發、國網寧夏電力公司試點驗證,並完成27個國網省級電力公司一期功能示範推廣,具有“服務國家能源安全戰略、服務國家能源轉型、服務新能源科學發展、服務我國可再生能源法、服務政府和智庫決策、服務廣大用戶”等“六個服務”的鮮明特征。國網新能源雲是新一代信息技術與新能源實體經濟深度融合的平台級產品。國網新能源雲通過“數字驅動”打破各專業系統的“數字壁壘”,解決新能源行業的資源分析、規劃、前期、投資、設計、采購、建設、並網、調度、交易、補貼、運維、評估和評價等全產業鏈業務管理和服務難題,建立了一套為電網公司、發電公司、能源服務公司、裝備制造公司、政府、智庫、行業協會、科研院所、金融機構、互聯網公司、新能源關聯企業、大眾等提供“橫向協同、縱向貫通”和“全環節、全貫通、全覆蓋、全生態、全場景”的新能源開放服務平台。國網新能源雲未來規劃將向國家新能源雲和國家能源雲、“一帶一路”新能源雲和能源雲的方向發展。

電網企業需加快推動新能源數字信息消費服務體系建設。加快促進新能源數字信息消費的繁榮,構建以新能源雲(新能源工業互聯網平台)為核心的新能源數字信息消費服務體系,建設新能源大數據服務平台、新能源場站集中監控系統服務平台、新能源場站設備集中監視和智能運維服務平台、分布式發電交易平台、綠證交易平台、新能源雲人工智能服務平台等信息消費服務平台、接口和APP,進一步擴大和升級新能源數字信息消費,培育新能源數字信息消費產業集群。

發揮央企優勢,大力推進新能源數字經濟基礎設施建設。深入實施“網絡強國、數字中國”戰略,加快推進新能源“標識、網絡、數據中心、安全、標準化、試驗檢測、工業數據分類分級”體系建設,完善新能源數字經濟基礎設施體系。新能源工業互聯網標識解析、新能源工業互聯網網絡、新能源工業大數據中心、新能源工業互聯網安全防護體系、新能源工業互聯網標準化體系、新能源工業互聯網試驗檢測體系和新能源工業數據分類分級體系等需要盡快完成行業部署或啟動建設。

四、新能源數字經濟下的戰略性新興產業

新能源數字經濟領域戰略性新興產業包括新能源數字基礎設施業務、新能源裝備智能制造業務、新能源工業互聯網平台業務、新能源數字信息消費服務業務和新能源戰略性新興業務。

新能源數字基礎設施業務包括新能源行業三維GIS服務平台、新能源工業互聯網標識解析體系、新能源工業互聯網網絡(IPv6/4G/5G)、新能源工業大數據中心、新能源工業互聯網安全防護體系、新能源工業互聯網標準化體系、新能源工業互聯網試驗檢測體系和新能源工業數據分類分級體系。

新能源裝備智能制造業務包括新能源風電裝備、太陽能發電裝備、儲能裝備的“智能產線、智能車間、智能工廠”、新能源裝備制造企業工業互聯網平台,新能源裝備智能制造解決方案和核高基產品體系。

新能源工業互聯網平台業務包括國網及其省電力公司新能源雲、南網及其省電力公司新能源雲、內蒙電力公司新能源雲、國家新能源雲、“一帶一路”新能源雲。

新能源數字信息消費服務業務包括新能源大數據服務平台、新能源場站集中監控系統服務平台、新能源場站設備集中監視和智能運維服務平台、分布式發電交易平台、綠證交易平台、新能源雲人工智能服務平台等信息消費服務平台、接口和APP等。

新能源戰略性新興業務包括海上風電、商業化儲能、建築CG賽車開獎直播網一體化材料、綠氫制造、氫燃料電池、“風光儲+”工業行業/新型智慧城市/鄉村小鎮/…

五、政策建議

2020年11月1日出版的第21期《求是》雜志發表了習近平總書記的重要文章《國家中長期經濟社會發展戰略若干重大問題》,文章指出,要拉長長板,持續增強高鐵、電力裝備、新能源、通信設備等領域的全產業鏈優勢。黨的十九屆五中全會通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二三五年遠景目標的建議》指出,要堅持把發展經濟著力點放在實體經濟上,堅定不移建設制造強國、質量強國、網絡強國、數字中國,推進產業基礎高級化、產業鏈現代化。發展新能源數字經濟產業是構建能源領域數字新基建、實現綠色低碳發展的核心基礎,將為實現我國2030年前“碳達峰”和2060年前“碳中和”國家氣候目標提供堅強的基礎支撐和服務保障。

一是加快出台新能源數字經濟產業激勵支持政策。國家出台明確支持新能源數字經濟產業的政策,包括新能源數字經濟基礎設施、新能源裝備智能制造、新能源工業互聯網平台、新能源數字信息消費服務的支持政策。

二是加快出台新能源數字經濟的科研創新支持政策。包括新能源數字經濟創新中心、新能源工業互聯網科研機構、新能源工業互聯網科技項目、新能源工業互聯網科技示範工程、新能源工業互聯網標準體系建設等。

三是加強新能源數字經濟領域國際合作的支持政策。包括新能源裝備智能生產線、數字工廠、新能源工業互聯網平台等“走出去”支持政策,新能源工業互聯網平台“一帶一路”合作支持等。

四是支持若干城市建設國家新能源數字經濟產業基地的政策。包括新能源工業大數據中心、新能源工業互聯網標識解析、新能源工業互聯網網絡、新能源工業互聯網安全體系、分布式發電交易平台、綠證交易平台、新能源雲人工智能服務平台等產業聚集區支持。

國網新能源雲主設  劉勁松
許繼集團有限公司首席專家  張崇見
2020年12月10日

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