隨著新能源逐漸成為電源主體，“源隨荷動”的傳統電力系統生產組織模式將發生根本性變化，數字化轉型將成為電網企業決戰新型電力系統時代的“殺手锏”。
日前，在國務院國資委發布的2020年國有企業數字化轉型經典案例中，國家電網和南方電網雙雙上榜。
近年來，兩家電網央企均把數字化轉型作為搶占未來制高點的重要戰略。國家電網提出應用“大云物移智鏈”新技術，加快建設能源互聯網，南方電網則明確要打造“數字南網”。
在構建以新能源為主體的新型電力系統過程中，數字化是提升新能源消納、實現電網安全高效、助力負荷可控可調的戰略性抓手。這也造就兩大電網央企當前和今后一個時期內在數字化轉型上你追我趕的態勢。
決戰新型電力系統
隨著碳達峰、碳中和工作的推進，新能源未來將大規模并網，給電網帶來高比例可再生能源、高比例電力電子設備的“雙高”挑戰。
工業互聯網行業的研究學者表示，無論是適應新能源大規模高比例并網和消納要求，還是支撐分布式能源、儲能、電動汽車等交互式、移動式設施廣泛接入，都需要以數字技術為電網賦能，促進源網荷儲協調互動，推動電網向更加智慧、更加泛在、更加友好的能源互聯網升級。
2020年中國水電、風電和太陽能發電分別新增裝機容量為1323萬千瓦、7167萬千瓦和4820萬千瓦，風光新增裝機近120吉瓦。其中棄風電量達166.1億千瓦時，風電利用率為96.5%；棄光電量達52.6億千瓦時，光伏發電利用率為98.0%。
頭豹研究院分析師陳夏琳表示，當前，新能源面臨著增速遠高于用電需求增長、開發布局不均、電源系統調節能力不足、消納政策和市場機制不健全等問題，“十四五”期間規劃的新能源裝機量高達300-400吉瓦，將對消納形成更大壓力。接受如此大規模的并網新能源，電網必須深度應用數字化技術。
盛世景資本智造中國投資總監吳川表示，隨著新能源大規模并網、儲能參與電網和汽車電動化，電力系統中參與主體數量大幅增加，調度的復雜度程度越來越高，傳統調度手段已經難以滿足需要。實現電網的感知能力、決策能力和執行能力循環，提升電網發現問題解決問題的能力，是實現穩定安全可靠供電的終極方法。
據了解，傳統電力系統采取的生產組織模式是“源隨荷動”，用一個精準可控的發電系統，去匹配一個基本可測的用電系統，并在實際運行過程中滾動調節，可以實現電力系統安全可靠運行。而隨著新能源成為主體，將從根本上改變這一模式，無論是發電側還是用戶側都變得不可控。因此，傳統的電網生產組織模式無法適應新的系統，必須作出改變，而數字化就是其轉型方向。
智能電網之后的新機遇
一方面是電源側碎片化電源增多，電力系統靈活調節電源不足；另一方面是負荷側從單純用能方變為發用一體，這導致電網抗擾動能力下降，系統穩定形態更加復雜。面對電源和負荷的變化，身處能源行業樞紐地位的電網，不得不從數字化轉型中獲得賦能。
在這樣的背景下，誰先實現數字化轉型，誰將占得先機。
梳理發現，國家電網通過夯實數字化發展基礎，狠抓數據管理，建設數據中心，實現核心業務數據統一接入、匯集、存儲，加速向能源互聯網企業邁進。南方電網則從2019年起，投入百億資金啟動“數字南網”建設，構建面向政府、設備制造商、能源生產商、配售電商、能源增值服務商、能源終端用戶等產業鏈參與方的各類互聯互通平臺。
電網數字化轉型到底意味著什么？據專家介紹，就是應用云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能、區塊鏈等新一代數字技術對傳統電網進行數字化改造，發揮數據的生產要素作用，以數據流引領和優化能量流、業務流，增強靈活性、開放性、交互性、經濟性、共享性等，使電網更加智能、安全、可靠、高效。
然而，在業內人士看來，數字化賦予電網更多的新特征和新應用場景，其影響將遠遠超出技術范疇。從10年前的智能電網到如今的電網數字化轉型，電網的生產模式、組織模式、電力的調度形式正發生著快速迭代。
陳夏琳認為，相比智能電網，數字化電網不僅可以通過建模實現整個電網乃至電力系統的數字化，做到可視化或透明化，而且還可利用大數據，達到管理、運用、挖掘數據的價值。
在吳川看來，電網的技術革新和組織革新都是圍繞可靠供電進行的，電網的數字化轉型也不例外。“數字化和智能化的核心區別在于，數字化能夠進行‘數據+學習’的自組織，不斷的優化算法和運行策略，一方面應對越來越復雜的供需關系，另一方面提升效率促進減排。”
仍處于數字化轉型1.0階段
根據南方電網發布的《數字電網白皮書》，電網實現數字化轉型后，以“電力+算力”為核心驅動大規模可再生能源協同調度，形成新能源可觀、可測、可控的數字化平臺，有利于加大風光水火儲聯合優化調度，最大限度消納清潔能源。
不過，陳夏琳指出，目前來看，電網數字化轉型的薄弱環節在于網絡安全。“隨著大、云、物、移、智、鏈等技術在電網領域的應用，大量異構終端被接入電網，使電網的網絡邊界模糊、數據交互多元，同時由于現有的防護體系尚未能夠完全應對逐漸升級的攻擊手段與安全風險，數字化電網的網絡安全問題成為當下主要挑戰之一。”
吳川表示，當前電網的數字化轉型總體上處于發展早期階段。“數字化轉型不是一蹴而就，需要經過基礎設施建設、數據采集、數據學習等過程，還需要相應的軟硬件應用到電網中。目前，在數據的采集數量、數據分析的廣度和深度方面都有較大的潛力。”
專家提醒說，電網的數字化轉型，要解決好數據權益歸屬不清晰、數據開放共享義務不明確、數據流通機制不完善、數據質量標準不統一以及數據安全缺乏監管等問題。
