深化供给侧结构性改革的抽水蓄能发展研究

2018-10-17华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司李长健

电力设备管理 2018年9期

华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司李长健

一、我国经济增长方式的转变与新常态

发展是党执政兴国的第一要务，是解决中国社会一切问题的根本所在。在经历30多年的经济高速增长及全球经济放缓的大背景下，中国经济增长当前也在趋缓。2011 年，我国GDP 增速告别两位数增长，步入中高速发展“新常态”。

回顾中国经济发展历程，改革开放的初期和中期，主要是通过解放生产力，释放供给领域的要素活力（如劳动要素、资本要素、技术要素、知识要素、信息要素等），从而极大地促进了经济的增长。进入新世纪后，我国社会主义市场经济已基本建立，我国更多是通过货币政策和财政政策来调控需求，从而实现经济的平稳高速增长（奉行凯恩斯主义，依靠投资、消费、出口“三驾马车”）。

近些年来，在我国经济增长中，总量失衡已开始显现，驱动中国经济增长的传统动能（需求侧调控）已余额不足。

2012年，以习近平总书记为核心的党中央作出经济发展进入“新常态”的科学判断，提出创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，并开启了供给侧结构性改革的新实践。

2016 年1月26日，中央财经领导小组在第12次会议上着手研究供给侧结构性改革方案，并随后公布中央一号文件，自此“供给侧结构性改革”这一新词正式进入中国政策话语体系。“供给侧结构性改革”是从经济增长的需求侧发力（投资、消费、出口“三驾马车”）转向供给侧发力的一种改革措施和政策取向。

“继续坚持适度扩大总需求，以推进供给侧结构性改革为主线，深化细化具体化政策组合”是当前国民经济发展的战略选择。

二、“供给侧结构性改革”与十九大

“从根本上讲，中国的经济改革就是马克思主义政治经济学的实践创新和理论创新”（胡鞍钢语）。

十八大以来，以习近平同志为核心的党中央坚持马克思唯物主义，实事求是、顺势而为，在经济运行上调结构、转方式，致力于建设现代化经济体系。

作为建设现代化经济体系的重要内容，在党的十九大报告中提出了“继续深化供给侧结构性改革”的要求。

十九大报告的第五个部分（贯彻新发展理念，建设现代化经济体系）首先即对“深化供给侧结构性改革”进行了阐述。

在党中央的英明决策下，“两个一百年”奋斗目标已经绘就，保持经济中长期稳定增长的药方已经开好。作为国有企业，在新的历史时期，在新的社会主要矛盾变化面前，要更好地发挥好“六个作用”，创造新作为，就必须主动进行机制、体制调整，特别是进行产品质量提升，以深化落实供给侧结构性改革。

三、电网发展方式的转变与供给侧结构性改革

作为关系国家能源安全和国民经济命脉的国有骨干企业，国家电网公司自成立以来，在保障国家能源安全、优化能源配置、加大清洁能源利用等方面取得了巨大成就，做出了重大贡献。

（一）电网发展方式的转变

2012年，国家电网公司提炼形成了优秀的“五统一”企业文化。在“五统一”企业文化里，国家电网公司将转变电网发展方式作为建设“一强三优”现代公司的基本途径。

按照国家电网公司的定义，转变电网发展方式的基本内涵为：“建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网，实现电网发展方式转变。”

当前，国家电网公司已全面竣工“四交四直”8条特高压输电工程，正在建设酒泉——湖南、扎鲁特——青州两条特高压直流输电工程。这10条特高压网线贯穿起中国东西部，形成了全国范围内的资源优化配置新平台。

2017年11月，国家电网公司舒印彪董事长在公司学习贯彻党的十九大精神的讲话中结合电网发展指出“要奋力开创电网发展新局面。围绕推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系，大力推进电网安全发展、清洁发展、协调发展、智能发展，加快建设以特高压为骨干网架的坚强智能电网，解决好电网发展不平衡不充分问题，积极推进我国能源互联网建设，以清洁和绿色方式满足电力需求。”

（二）以能源互联网驱动供给侧结构性改革

在勾画电网视角下的能源行业供给侧结构性改革路线图前，需对当前形势下的供给侧结构性改革进行深入分析。

在宏观经济上，“供给侧”包含三个层面：一是产业层面的供给，二是生产要素层面的供给，三是制度层面的供给。

电网作为能源配置中枢，产业层面的供给即为上游电源与电能的供给。在劳动力、土地、资源、资本、技术等生产要素中，劳动力（人才）与技术是技术密集型电网企业的核心生产要素，人才与技术供给是电网企业最重要的生产要素供给。对电网企业而言，制度层面的供给既包括来自来自政府监管部门的政策制定也来自于企业内部治理所形成的制度体系。

从这种逻辑推理，电网企业要落实供给侧结构性改革，就应分别推进电网转型以适应上游电源与电能的供给、推进电网创新以适应生产要素的供给变化、推进电网企业改革以适应制度层面的变化。

“结构性”主要体现在要素资源的配置上。落实在当前电网企业，则主要体现在提高内部人才当量密度与劳动生产率、优化公司治理模式等。

电网的网络特性及其能源调配中枢本质，也决定了落实电网企业的供给侧结构性改革，实则也是落实能源供给侧结构性改革。

在各层面举措中，推进电网转型，建立能源互联网，被认为是落实电网企业（能源）供给侧结构性改革的最重要手段。

能源互联网即是特高压电网+智能电网+清洁能源。通过发展能源互联网可大幅促进可再生能源（特高压电网重点解决集中式可再生能源的调配利用，智能电网则重点解决分布式可再生能源的调配利用）的生产与消纳，促进供给侧能源属性的优化，淘汰落后产能，打破区域壁垒，建立开放的能源市场环境。通过能源互联网倒逼形成质优价廉的上游能源供给与安全可靠的下游能源应用。

经历了2016年的概念推广和技术探索，2017年的能源互联网在政策、技术、商业模式、试点工程、产业融合方面均取得了较大突破。

按照中电联的统计资料，自2015年起，可再生能源中的弃水、弃风、弃光情况还比较突出，2016年全国弃水、弃风、弃光电量接近1100亿千瓦时。

而国家电网公司2017年末发布的消息称，2017年1～11月，公司经营区域内新能源并网容量、发电量分别增长30.7%、32.2%，弃电量、弃电率实现双下降。公司通过加强跨区电网建设、全网统一调度、深挖电网调峰潜力、组织省间交易等有效措施，有效缓解了清洁能源消纳矛盾。2017年，国家电网在青海省实现了连续7天以清洁能源供应全省电力的试验，刷新了世界纪录。西电东送、北电南供、水火互济、风光互补”的能源互联网新格局、全国范围资源优化配置新平台初步形成。

当前，卓越的电网发展对落实能源供给侧结构性改革已产生了显著效果。

可见的未来，国家电网公司主导的能源互联网，在政策推动、试点工程带动，能源互联网标准制定、电网智能化水平提升及能源互联网新商业模式的合力助推下，形成生产端、消费端、储存端多元共享的能源共享经济生态新体系。

四、能源供给侧的抽水蓄能

在经济新常态下，推进能源互联网建设，建立全国电力市场，促进新能源跨省消纳，则必须建设为之保驾护航的电网调峰能力。

在电网调峰能力建设上，抽水蓄能是当前的最优选项，也是国际上通行的电网发展的配套建设项目。

以广州抽水蓄能电站、北京十三陵抽蓄电站、天荒坪抽水蓄能电站等现代大型抽水蓄能电站建设运营为起点，我国抽水蓄能电站建设进入加快发展阶段。

特别是2005年，专业运营抽水蓄能电站的国网新源控股有限公司成立以来，抽水蓄能的发展进入到专业化管理新阶段。

2016年颁布的《电力发展“十三五”规划》拟定了“十三五”期间开工建设6000万千瓦抽水蓄能容量的宏伟目标（相当于需开工建设50座120万千瓦蓄能电站），抽水蓄能自此进入加速发展阶段。

截止2017年10月底，国家电网下的抽蓄装机容量已达超1900万千瓦。国网新源控股有限公司已成为是全球最大的调峰调频专业运营公司。

2017年12月22日，国网新源控股有限公司管理的六座抽水蓄能电站同时开工建设。

抽水蓄能电站具有启动快、运行灵活的特点，在电网中能发挥显著的调峰、调频、调相和事故备用作用，可提高电力系统整体的经济性和安全可靠性，是当前特高压电网、智能电网发展以及风电、光伏等清洁能源大规模入网的重要配套设施。

五、供给侧结构性改革要求下抽水蓄能的新发展与新作为

作为坚强智能电网的重要供给侧，落实党的十九大精神，落实十九大所提出的“深化供给侧结构性改革”，抽水蓄能电站理应设立新目标，达成新作为。

国网新源控股有限公司作为国家电网公司旗下的抽水蓄能专业运营公司，肩负着以新目标与新作为落实电网（能源）供给侧结构性改革的重任。

2017年，新源公司党组提出了“两型两化”（数字化智能型电站、信息化智慧型企业）建设目标。

“两型两化”目标的提出，正是顺应深化供给侧结构性改革要求，立足于抽水蓄能作为电源企业及其在电网中特殊作用的本质特性而提出的战略构想。

（一）建设数字化智能型电站

数字化电站是现代计算机技术、通讯技术、信息存储和处理技术与大工业生产相结合的产物。在KKS编码普遍应用的基础上，德国于上世纪80年代提出了同时建设“两座电站”的概念（即在建设一座物理电站的同时，建设一座数字电站）。“两座电站”概念应可视为数字化电站的雏形，也可以说，数字化电站源起于电站物理对象的数字化标识。

1.数字化电站的模型特征与期待

经过多年的发展，新源公司旗下的各抽水蓄能电站数字化基础水平已基本接近，可描述为较为统一的模型特性和期待。

从电站全生命周期角度看，数字化电站可分为三个重要阶段，一是数字化设计，二是数字化施工，三是数字化生产运行。

数字化设计，就是在电站设计中采用三维数字化设计技术，通过数字化设计为电站建设提供全比例三维实体模型，生成所见即所得的高品质设计作品。

数字化施工主要包含施工阶段的数字采集与施工过程中的数字化交互两个方面。

施工阶段来自施工现场的数据主要是非结构化的文档数据，其数字化处理可配置一个在线的档案管理平台，以集成各类项目数据（包括各种标准、法规、专业间条件交换、厂家数据、来往传真等），这些数据将成为数字化移交的重要内容。

数字化交互是设计方、业主方、施工方三方互动的数字交互平台，该平台为数字化施工提供过程支持。搭建该平台宜采用B/S模式部署，通过互联网为工地现场提供可视化的异地设计交流服务进而优化施工方案，其数据采集和发布可与基建管理系统共享或同步。

在前期良好的数字化设计与施工基础之上，电站竣工移交的数字化面貌就会趋于完备。

可移交给电站运行的数字化成果主要有：

设备、设施三维模型、与三维模型相关联的KKS编码及设备技术参数、过程文档资料、图纸等。

电站的数字化生产运行阶段也是电站作为法人主体参与市场运营的阶段。在继承前期数字化设计与数字化施工成果基础上，快速移植并实施SG186、SG-ERP建设成果，则建设的电站在生产运行初期即可获得较高的数字化水平。

随着计算机网络技术，自动控制技术的日益发展以及数字化电站三维设计技术、现场总线技术、现场设备智能化技术和信息集成技术的日益成熟，数字化电站也具有了越来越好的实现基础和越来越高的标准。

当前，投运电站的数字化模型特性及期待可归纳为六个方面：电站对象数字化——数字化标示、三维模型；设备运行数字化——设备状态及二次元件数字化；过程控制数字化——DCS/PLC等生产过程控制；业务过程数字化——生产及管理流程过程数字化；管理数字化——对基础数据进行综合加工，生成各种管理所需的信息；决策数字化——对管理信息进行挖掘分析生成经营决策信息。

就新源公司而言，经过多年的数字化与信息化建设推进，特别是经历了SG186、SG-ERP建设后，已处在较高的软硬件支撑平台上，具备了数字化电站的主流技术特性，如综合的企业信息门户(E1P)技术、企业设备资产管理(EAM)技术、工作流(WorkFlow)、企业应用整合(EAI)技术、数据挖掘(DataMining)技术，决策分析模型构架等。对照比较数字化电站模型，基层电站在电站的对象数字化与决策数字化方面还有较大可提升空间。

2. 夯实数字化，提升生产智能，推进信息化

从数据与信息的关系辨析可见，在一个组织体系内为获得与组织体系运营、发展相关联的知识甚至智慧，就必须夯实其数字化基础，建设好信息化，从而抽取出所需的知识以至智慧。

对于发电企业而言，数字化建设成果将直接表现为生产的智能化水平。

近几年来，应用数字化技术已显著提升了蓄能电站服务电网的智能。

几家华东主力抽蓄电站配合电网调度已于2014年2月成功试验了远程紧急支援功能，该功能使电网实现了对蓄能电站机组的数字化实时调控；2017年5月成功试验了网源协控切泵功能，通过数字化指令，实现了蓄能电站机组在抽水工况满负荷状态下对电网调频服务的实时响应。此外，投产初期即已具备的蓄能机组一次调频功能也是利用数字技术实现的智能应用。

在设备技术改造中，加大智能元器件的应用，提升智能控制及自动化水平，提高蓄能电站人机互动化水平与互动友好性以提升生产智能。

在信息化方面，对存储于数据库中的数字化成果进行条分缕析的组织与利用，以实现电站作为一个运营企业的管理过程控制和管理成果输出。

在当前社会信息化大环境及国网SG186、SGERP两轮重大工程的带动下，已投运的基层电站，其数字化基础基本完备。作为企业管理表达形式的管理信息化则随着国网“三集五大”管理变革优化提升、“三级一体化”标准制度体系全面覆盖、依法治企从严要求新形势等正向深入推进。

（二）建设信息化智慧型企业

1. 建设信息化企业

智慧型企业建立在坚实的企业信息化基础之上，实现新源公司党组提出的“两型两化”建设需从建设高水平的企业信息化着手。

（1）进一步夯实应用基础

在已有基础数据的覆盖面与准确性上进一步下工夫，确保基础数据的基础价值。

定义具有层级关系的系统设备个体从而建立起以功能位置为指向的实体设备实物信息与备件信息，现实功能位置、设备、固定资产之间的联动管理。

（2）落实资产全生命周期过程管理

以数字化设计、KKS标示为起点，打通电站资产全生命周期流程。通过严谨的编码赋予，以实体资产终生关键字段指向来追踪资产生命周期全过程的运行数据、技术履历与价值流变。

（3）固化管理变革成果

当前，“三级一体化”标准制度体系已形成最终成果，应利用信息系统固化更多的管理业务过程，将线下业务更多地向线上迁移。

（4）进一步优化系统

搭建生产管理系统、ERP系统、财务管控系统测试环境，加大开发侧用户体验测试，提优软件开发技术路线、提升软件系统的人机操作友好性。

随着数据的增加，优化关系型数据库SQL查询语言，提升数据查询响应速度。

2. 实现智慧输出

智慧是对数据、信息、知识进行加工提炼而形成的终极成果。

现实经营环境下，建设智慧企业是企业转型升级的必然，是建成一个能充分、敏捷、高效整合和运用内外部资源，实现创新和可持续发展企业的选择方向。

对于新源公司而言，智慧企业建设既是适应安全、高效、清洁、智能发展趋势，服务坚强智能电网建设的外在需要，也是坚持以抽水蓄能为核心产业，具备引领行业发展能力的内在需要。

作为独立运营的企业法人，蓄能电站（新源公司）建设能充分、敏捷、高效整合和运用内外部资源，实现创新和可持续发展智慧企业的未来目标可具体化为对外部（电网）智慧服务及内部智慧管理与管理智慧的具体行动。

对电网的智慧服务，就是要着力提升蓄能机组服务电网的响应速度与柔性。

在安全稳定基础上，加大技改、科技创新与精益管理，着力提升生产效率与服务效能。以天荒坪蓄能电站为例，当前常年平均效率达79.2%，超出设计效率5个百分点。该电站还通过调速器和监控系统改造将机组并网时间提前20%。

通过一次调频、远程紧急支援等自动化功能建设，特别是今年5月底刚刚试验成功的网源协控切泵功能建设，部分蓄能电站对电网服务的应急响应时效与柔性已大大提升，对外智慧服务已处于较高水平。

提升内控精益化，实现智慧管理，输出管理智慧。

一是开展大数据分析。利用先进的数据仓库和数据挖掘技术剖析任意层面数据的内在联系，发掘利用信息系统所积累的数据价值。在大数据平台之上建立决策支持类、实时采集类、在线监测类、计算分析类大数据业务应用。也可利用电网大数据分析形成更精益的蓄能电站生产检修计划与投资发展计划，从而提升蓄能电站的盈利能力与发展水平。