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新基建的电力蓝图
发布时间:2020/5/15 8:33:18     点击: ( 261 )

在重大的考验和艰苦的战斗中,我国上下共同度过了极不寻常的一季度。新冠肺炎疫情让平稳向前的经济列车骤然“暂停”,我国一季度的经济运行遭遇了前所未有的“滑铁卢”。417日,国家统计局公布一季度国民经济运行情况,一季度国内生产总值206504亿元,经济增长下滑6.8%,创下40年来的最低。

新冠肺炎疫情冲击社会秩序和经济发展的同时,也让社会运转呈现出别样的生态:疫情发生以来,机器人配送、远程办公、线上教学、人群智能测温、大数据预测疫情态势、复工安全检测系统等各种“黑科技”大展身手,以5G网络、人工智能、大数据中心等为代表的数字化、信息化、智能化创新技术在疫情防控、社会运转和复工复产中迸发出巨大的能量。

目前,全球陷入新冠肺炎疫情的公共危机之中,我国已率先取得了疫情防控战的阶段性胜利,经济运行亟待企稳回升。“以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务”的新型基础设施体系建设无疑将成为中国经济的“强心针”和“稳定器”。

新基建着眼于转型升级

大基建之于中国经济发展,犹如一枚硬币的两面:在国家工业化早期,基建设施存在巨大缺口,高强度、大规模的基建计划是应对危机、支撑经济高速增长最行之有效的方式之一。2008年,在全球次贷危机下,“四万亿”的基建投入让我国经济从低谷中复苏,有效对冲了次贷危机带来的冲击。

但这枚硬币并不总是呈现出“红利”的一面。2008年“四万亿”大基建在提振经济的同时,也带来了产能过剩、通胀、房价高企等副作用。2015年,党中央实施供给侧结构性改革,其中提出的去产能、去杠杆和补短板等,都是为了消除前期政策负面影响而采取的纠偏之举。

正因如此,今天的人们对于高投入的基建计划,抱着更加理性的态度。在新冠疫情蔓延全球引发衰退风险、经济增长动能不足的严峻形势下,启动大基建对拉动经济具有立竿见影的效果。但如何让大基建有力而恰当地匹配经济发展的特征与需求,显然需要大智慧。

宏观经济政策须多方权衡。国资委研究中心研究员胡迟认为,过去,大基建产生的突出的短期经济效益让我们忽视了基建本应发挥的长期效应,大量投资在传统行业,使得产业升级后劲不足,加大了稳定经济的难度,延缓了产业结构调整的步伐。

近年来,我国全力谋求经济转型发展,致力于逐步摆脱对低端产业的过度依赖,中国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段。稳投资和稳增长固然是大基建的重要目的,但促进经济转型升级、释放先进生产力,更是当务之急。

新基建正是这样一项着眼转型、兼顾长远的经济拉动政策。新基建聚焦科技创新,5G、大数据中心、人工智能、工业互联网等新基建的重要内容均是面向未来社会发展需求的新技术,契合了中国经济高质量发展的方向,有助于培育新产业、创造新需求。从短期看,新基建有助于扩大需求、稳定就业、稳定增长;从长远来看,新基建有助于提高生产效率,释放经济增长潜力,提高民生水平。

“我国经济发展处于供给侧结构性改革的关键阶段,供给侧结构性改革的重点是减少无效和低端供给,扩大有效和中高端供给。此番新基建,正是稳定经济增长和谋求转型升级有效融合。新基建的‘新’,最大的特点便是突出了结构的调整和经济的转型升级。当前,科学技术是第一生产力已是全球共识,产业变革步伐加快,在接下来的经济发展大潮中,谁掌握了核心技术和供应链的核心环节,谁就能在这一轮工业革命中占领先机。”胡迟说。

能源是工业的血液,经济结构调整与能源转型升级息息相关。经济新常态下,能源电力自我革命中的阵痛不断扩散到行业的每一个神经末梢,传统产能过剩、可再生能源发展瓶颈、能源系统整体运行低效等难题亟待解决。新基建为加快电力行业发展、推动转型升级、培育增长动能提供了重要机遇。新基建强调“重创新”、“补短板”,能源电力与新基建所支持的高精尖技术加速融合之下,将呈现出全新的产业生态。依靠新基建,电力行业信息化、数字化、智能化发展加快,产业水平与产业结构将进入更高的发展阶段,为摆脱经济发展的粗放模式奠定基础。

伴随着国民经济从粗放走向集约,能源产业的发力点从过去的增加供应转向节能减排和高效利用,能源生产消费进入新常态。新基建所代表的经济转型为能源高质量发展提供了支撑。新的技术可创造新的需求,需求升级可带来新的增长动能,使得经济增长不再过度依赖能源数量的增长。可以说,经济结构越优化,越有助于促进能源的清洁、高效利用。“这一点在发达国家体现得尤为明显,能源消费增长缓慢,但对能源供应质量、用能服务和用能体验有更高的要求,从而倒逼能源电力的转型与管理变革。”胡迟说。

数字技术助力电力系统从传统走向现代

回溯我国从本世纪初至今的能源电力发展历程,其中的变化是显而易见的。从20002003年,中国电力消费弹性系数一路走高,分别为1.121.121.301.56。当时我国无论是电力消费弹性还是能耗强度等方面均明显表现出经济粗放增长的特点,经济增长中重工业占比较高。这一时期,与之所对应的能源经济发展模式也是粗放的:集中式生产,远距离输送,粗放式消费,高碳特征明显,能源发展重量而轻质。由于电力消费增长主要动力在于高耗能产业,负荷特性相对稳定。随着国家经济进入新常态,以高耗能产业为代表的传统增长动能逐步减退,新兴产业、服务业和居民生活用电占比逐渐增加,用电负荷结构与特征已发生显著变化,负荷波动随机性逐渐增强。同时,电动汽车、分布式微网、储能等新型负荷在系统内的占比逐渐增加,能源系统运行方式由大规模、集中式、单向响应转向小规模、分布式、多向互动。

从电源侧来看,过去电力系统的机组多为水电、火电等传统机组,机组平均利用小时数较高,为数不多的小电源更多地被就近消纳和就地利用,对电网运行影响甚微。随着新能源上网规模的不断提升,电源侧整体平均效率逐年下降,传统常规电源不仅要平衡负荷的波动,还要平衡新能源所带来的波动。“电力系统供给侧和需求侧双侧随机性突出,如果还是延续传统电力规划运行的模式,系统成本非常高,需要付出很大的代价去平衡负荷的波动、新能源发电的波动,这样的做法既不经济,也不高效。”国网能源研究院能源规划所主任工程师刘俊说。

供需形势的逆转、负荷特性的变化和电源结构的优化让电网调节压力倍增。构建清洁低碳、经济高效、安全可靠的现代能源系统是能源电力发展新的战略目标,但在当前阶段,清洁低碳、经济高效、安全可靠三者之间往往存在着一定的矛盾和制约,这也是我国能源转型和变革过程中需要长期面对的命题。

而能源技术的更新迭代是破解矛盾、释放新动能的关键。

我国电力技术具有后发优势,在过去的几十年里实现了从跟随、追赶到引领的飞跃,而今中国电力技术已经达到国际先进水平,某些技术甚至超过了发达国家,之后的技术创新难有现成的经验和成功的范式可供借鉴,更多的需要在未知中探索前行。在“四个革命,一个合作”和能源安全新战略要求之下,电力系统要承载更多的能源供给和消费的使命。新能源、新负荷的发展对于电力系统的安全运行、成本效率提出了一系列挑战。在新旧动能转换的关键时期,技术创新至关重要。新基建所承载的新技术应用到电力系统中,将给电力这一相对传统的行业注入新的内涵。“新基建给电力系统技术发展提出了更高的要求,并指出了明确的实施路径。电力行业在今后的发展中需要更加注重科技创新的引领和技术的升级换代,传统电力系统与信息数字技术的融合发展是能源电力走向高质量发展的必经之路。”国网能源研究院电网所副所长靳晓凌说。

当前,“十四五”电力规划开启在即,业内多名专家学者认为深入推进能源生产和消费革命中的一个重点课题在于充分调动需求侧资源。新基建中5G、大数据、人工智能等新技术可促进电力系统负荷特性的优化和调整,推动用户侧对供应侧、传输侧的友好互动,大幅提升系统运行效率。“如果物联网技术和人工智能技术能够在负荷侧得到广泛应用,那么电力系统的用电特性就能得到很大改善。比如人工智能应用在部分工业制造领域,便可以根据电力系统的调节需求自动安排生产计划。”刘俊说。

变革需要外力推动,更需要内生动力。当传统的模式已经无法适应现代能源系统的要求,电力系统对于技术融合便存在着迫切的需求。电力系统与5G、大数据、人工智能、工业互联网等技术的融合将发挥巨大的协同效应,“物联网、移动互联、人工智能等数字技术充分而广泛地应用于电力系统中,可助力用户侧实时响应电力系统的调节需求,减少满足尖峰负荷的电源、电网投资,提升电源侧风光出力预测的准确性、提升新能源场站管理水平。可以说,新基建所覆盖的领域和技术对于整个电力系统的效率效益都是巨大的提升。”刘俊说。

新基建赋能企业创新发展

电力是新基建的上游,本次新基建的重点领域建设都离不开电力支持,电力的生产、投资、改革、创新与合作等会对各行各业产生广泛影响。新基建不仅将成为未来用电增长的新动能,还将催生出电能消费潜力巨大的用电新业态。

4月22日,中国南方电网公司发布《“新基建”催生用电新业态》研究报告。报告指出,高技术及装备制造业、数据中心、5G基站、充电服务业、综合能源系统等“新基建、新业态”将成为未来南方五省区用电增长新动能。随着工业自动化程度和生产连续性越来越高,高技术制造业对电能质量的要求也相应提升,充足可靠的电力供应成为支撑其生产制造的生命线。例如,数据中心需要常年不间断供电,同时要求电网企业提供双回路供电。

新基建的主要领域如5G基站、大数据中心等均是耗电大户,特高压等电力基础设施开工即是提前为经济重启做好供应保障准备。在经历疫情冲击之后,特高压这样的大项目对于带动经济发展具有立竿见影的效果。特高压工程促进经济社会发展的作用不止于建设时期,更具中长期效益,对于经济社会高质量发展具有深远影响。“电力行业规划布局的周期长,一般需要适当超前于经济发展。新基建所释放的信号有助于引导电力行业保持自身发展的连贯性和可持续性,保证电力投资建设处于平稳的状态,避免产业投资的大起大落。”靳晓凌表示。

新基建不同于传统基建,新基建面向“硬核科技”,技术创新是新基建的灵魂。而企业是技术创新的主体,新基建的实施对于企业发展,尤其是生产端企业有着深远影响。在新基建中,充分发挥好企业在技术创新中的作用是关键。对于正在面临经济周期性、结构性压力的能源企业而言,必须转变发展方式,才能实现可持续、高质量发展。新基建对于能源电力企业而言是一次前所未有的时代机遇,推动企业积极拥抱数字化转型可增强企业的竞争力、创新力、影响力和抗风险能力。目前,多家大型电力央企已经开始布局投资新基建项目。国家电网加速推进新一轮新能源汽车充电桩建设,2020年将安排27亿元投资充电设施建设,新增充电桩7.8万个,在北京、天津、河北、上海等18个省(直辖市)集中联动建设126个示范带动项目,涵盖公共、专用、社区等多种类型充电基础设施。特高压工程全面开工,预计全年特高压建设项目投资规模1811亿元,可带动社会投资3600亿元,整体规模5411亿元;南方电网公司结合电网行业特点,加快推动人工智能融入电网,不断丰富场景应用,在“十四五”期间将重点推广图像智能识别、无人机自动巡检、电缆隧道机器人巡检、光纤振动在线监测等成熟技术,试点推进北斗高精度定位、无人机集群作业、两栖机器人巡检作业等新技术应用;中国华电发力智慧电厂,其下属企业国电南自全面投产智能工厂后,总体生产效率将提高42.48%,可以减少当前的人力资源成本32%,质量一次通过率提高13.25%,能耗减低8%;国家能源集团下属企业国电电力成立了“物联网智能设备智慧电厂联合创新实验室”,推进物联网智能设备“智慧电厂”建设。通过大规模应用三维建模、虚拟电子围栏、智能门禁、视频监控联动、智能视频识别、智能可穿戴设备等技术,实现发电厂全天候、全方位、智能化的安全管控。通过应用智能机器人、智能仪表、智能执行机构,逐步实现无人巡检、无人操作和智慧运行,实现“无人电厂、精准预测、少人管理”智慧火电厂建设目标……

在新基建的建设中,国企央企必然是其中的主力军,但如阿里、腾讯、华为等深耕信息技术、互联网技术领域的民营领军企业同样将成为新基建中的重要力量。国企和民企将在新基建中共同发力,在新基建所提供的机遇中进一步增强企业发展动能和创新活力,获得更快的成长。

“民企在新兴产业上有着自身的优势,新一代的民营企业多发端于数字信息产业。在这些新的技术领域里民营企业更具有创新活力,在新基建中,民企大有可为。新基建覆盖面广,涉及多个行业、多个产业链、分工较细,因此不可能如传统基建一样由央企和国企主导建设。在新基建的建设中,各个企业主体、不同所有制企业主体是平等参与的。事实上激发民企参与新基建也有利于细化各新兴产业的分工,并形成完整的产业链,利于我国整个产业经济的发展与提升。发挥民企在新基建中的重要作用,具有着重要意义。”胡迟说,“当然国企无论是在体量上还是资本上都实力雄厚,因此既要充分发挥国企的带动作用,也需调动民间资本的积极性。在具体项目操作层面,可借鉴国企混改中的成功经验,推进国有企业与民营企业的混合所有制改革,优化经济体制,提高资本运营的活力和效率,明确投资责权,避免造成投资浪费。”