未来的电力企业数字化转型的成功之路

未来的电力企业数字化转型的成功

之路

未来的电力企业电力行业正在经历变革。我们可通过构想未来，探索2025

年及以后的电力价值链的运作方式和电力企业的运行方式，以反观指导当下的

行动。

近日，IDC与华为联合发布电力行业白皮书——《打造面向未来的电力企

业：数字化转型的成功之路》。

在白皮书中JDC提出了电力企业转型的方法论。IDC的数字化转型方法

论与华为助力客户进行数字化转型过程中采用相似的步骤、框架和蓝图，旨在

帮助企业确定其转型的优先项并制定具体规划，进而帮助电力企业规模化实现

商业成功。

复杂环境使电网运行风险激增——发电和电网生态将向分布式、低碳化和

数字化方向发展，电网环境将更加复杂，电力企业将面对更多运营和商业风

险。分布式和可再生能源将持续增长，管理非连续性的和动态变化的环境将驱

动商业和运营上的变革，为商业模式带来新机遇，也将推动电力企业与生态中

竞争者、用户和新进入的各方建立关系。在这样的变化中，电力企业若要在生

态中作为重要参与者持续保持影响力，则需要新的运营结构和业务模式。

电力企业系统能力亟需提升——目前的电力系统、应用和架构无法满足对

未来电网和发电系统的管理。大多电力企业的系统和流程还未进行智能化升

级，无法高效地应对复杂环境，更遑论安全性和灵活性。未来电力企业的诸多

关键运营能力如现场管理、资产管理、停电管理等均依赖洞察、可视化、远程

管理、自动化和基于系统的动态协调等。对于许多电力企业而言，对电网和电

力流动的管理尚未实现动态决策支持。很多电力企业仍通过人工流程进行数据

管理，过大的安全裕量导致高成本和低可用性。未来，数据分析、人工智能和

智能自动化将成为电力企业的必备能力。

优化电力企业架构——电力企业数字化转型的主要收益在于对效率、安

全、用户满意度以及盈利能力的提升。要实现此目标，电力企业需要搭建与转

型相适应的架构。其中建设现代化、数字化的电网是重中之重，向业务提供基

础的物理平台。在智能电网之上，未来电力企业将依赖互联且智能的基础设施

和基于云的平台，实现应用套件的集成和敏捷。数字化转型平台并结合自动

化、人工智能分析技术的使用，将为企业内部以及整个生态系统内的供应商、

合作伙伴和行业参与者带来创新和灵活性。

第一章电力企业面临发展压力

电力是我们生产生活、经济运行的基本保障。对各国而言，能源战略都是

事关经济增长和国家安全的重点。电力的重要性让电力产业转型感受到压力，

也对传统电力企业业务和商业模式提出了挑战。电力企业需要具有韧性和灵活

性的系统，从而实现对发电和配电系统的整合、监测和调控。同时，互联互通

的智能基础设施、全新的集成平台也将帮助电力企业实现敏捷开发，支持商业

模式的演进升级。

1.1能源结构发生巨变

能源结构的变化对电力企业发展带来显著影响。煤炭需求下降，勺油需求

保持稳定。可再生能源正在改变能源模式，天然气需求逐渐增加。上述改变将

对投资选择、商业模式、竞争动态和生态系统产生影响。

1.1.1摆脱石油，清洁能源势不可挡

能源结构正在发生变化。政府和企业纷纷制定相关战略减少碳排放，开发

可再生能源发电项目，响应用户对于可再生能源不断增长的需求。整体而言，

一些普遍存在的宏观因素在拉动化石燃料需求，各国为应对新冠病毒疫情所采

取的经济措施也在影响着石油需求在全球经济增长中所发挥的作用。但是，世

界各地的情况并不相同。在发展中国家，低成本的煤炭、石油和天然气发电支

撑着工业的发展。在亚洲，尤其是在中国和东盟国家，煤电仍占总发电量的

36%。发展中国家仍有煤炭需求，但呈现下降趋势。2019年，燃煤电厂投资

投资者偏好：发电策略直接影响融资成本。对有煤电和相关业务的电力企

业而言，这种影响尤其显著。

公众与用户偏好：来自社区方面的压力主要集中在可持续能源和低碳发

电。

成本：电力企业在低收益增长环境下运营，成本对其影响巨大。

面对经济下行，各国将根据经济发展要求与可持续发展和减排需求相平衡

做出诜择C

1.1.3可再生能源加速改变商业模式，市场迎来新参与者

可再生能源和分布式能源的迅速发展是推动电力行业改变商业模式最重要

的因素之一。2019年，可再生能源发电占到了全球总发电量的27%,预计到

2024年，可再生能源发电占比还将增加50%,其中增长最快的是光伏发电。

联合国可持续发展目标（SDG）的全球推广已经促使世界各国关注提高可

再生能源比重。SDG7力求确保到2030年人人都能获得价格合理、可靠不时

持续的现代能源。政府的政策，尤其是补贴，对可再生能源投资具有很人影

响。印度的可再生能源购买义务、污染控制条例和国家清洁能源基金正在促进

可再生能源和清洁能源技术的发展。美国诸州已经批准了州级可再生能源配额

标准，并制定了2050年前实现100%清洁能源的目标。

可再生能源以及不同规模的分布式能源并网显著增加了电网的复杂性，容

易引起电压失稳、设备劣化和电网可靠性降低，进而导致成本的增加。这将推

动新的商业模式的出现，并加速改变电力用户对能源供应商的预期。这就意味

着电力企业必须对用户进行动态管理。要实现这一点，电力企业就需要通过分

析工具和人工智能提高可视化W自动化水平，从而更加灵活地应对风险，抓住

机遇。

1.2电气化加速形成新能源生态

电力需求的增长、全球电力的普及以及工业电气化水平提升正在改变

"电”在生产生活中的作用，也为现有电力生态系统带来挑战。

1.2.1电力需求稳中有增，电力重要性持续凸显

根据世界银行先前预测,2000年全球78%的人口可获得电力，到2018

年,这一比重已经达到了将近90%。

亚太地区各国努力保证为居民提供可靠且能负担得起的电力,制定了到

2030年实现全民电气化的目标。

作为全球电气化程度最低的地区，东非也制定了电气化的长期规划。肯尼

亚政府发布了肯尼亚国家电气化战略(KNES),提出了到2022年为全体人民

提供电力的目标。

在构建清洁低碳、安全高效的能源体系的背景下，加之数字化、自动化和

机器人等技术的发展，在能源消费环节，用电力替代化石能源成为能源革命的

需要。从2018年到2050年，全球电力需求预计将增加50%。到2040年，

电力预计将占到全球能源消耗总量的31%（数据来源正A）。

到2040年,全球90%的电力需求增长来自于发展中经济体,而发达国家

的电力需求则保持稳定。全球电力需求增长的50%来自于工业电气化。工业企

业正在不断加大对电气化科技的投资，用电最多的工业设备包括工业电机、

泵、机械臂和传输带。

1.2.2利润空间压缩，电价制定转向支持新能源生态

电价水平是拉动电力需求和商业模式转型的根本驱动力。很多国家的电价

长期处在较低水平,为适应未来趋势，电力公司也开始调整定价方法。

低利润环境。2020年年初，石油价格跌至20美元以下；预计2020年天

然气和煤炭的平均价格将下降40%。

定价策略正在改变。面对提高能源生产可持续性方面的压力，电力企业也

开始推出一些新的定价方法，使自己能够为适应未来新趋势做好准备，以便在

诸如能源管理、电动汽车和家庭自动化业务等方面抓住未来的新机遇。这些新

的定价方法包括按服务付费、基于价值的付费方式，收取接入费等。

1.3打造自身能力，应对诸多变革

电力企业正面临变革，为了适应变化，求得生存，需要打造一系列新能

力：以智能化、可互联的基础设施为基础，与新技术相叠加，使电力企业不仅

能被动应对变化，更可以主动创新。在此基础上的数字化平台将支持应用和流

程的集成，以及与外部生态系统的自主集成。

1.3.1用户的角色与期望

对于在竞争市场中经营的电力企业来说，用户期望的变依口用户角色的转

变是最大的挑战，相应的，这也推动了企业从组织结构、流程到技术的全面转

型。即使对于非市场化的电力企业而言，用户及其需求的重要性也不言而喻。

关注用户变得越来越重要。即便对于政府垂直管理的电力企业而言，用户

也是企业流程设计、业务整合和提升企业知名度的核心焦点。

不断变化的关系。用户用电力式不同时,其对与电力供应商关系的期望也

不同。

宏观层面上，公众对于能源战略的认知在变化，用户在其他行业的用户体

验也在变化。

不断变化的用户期望。数字化为用户渠道、电力市场、电网和企业赋能，

从而带来新变化。用户期望电力企业能让自己了解和掌控自身的能源需求，并

越来越多地实现自主化决策。

用户角色发生转变。用户不再只是能源消费者，也可能成为能源生产者，

一些大工业用户将开始构建自己的发电能力，这样的趋势将会让企业用户成为

电力企业事实上的竞争对手。

13.2电力企业经营风险日益增加

随着设备老化和能源需求增加，分布式电力运营环境中的风险大大增加，

提供可靠、高效和安全的电能的任务变得愈加困难。大量倚赖人工对流程、设

备、电网运行进行管理的方法不仅不再可行，还会造成运营成本升高。此外，

如下宏观层面的不确定因素四等进一步加剧业务风险：

政策变化：如可再生能源发电配额（RPS）和企业碳减排目标的制定，使

得未达标的企业将承受诸如罚款等带来的额外运营成本提升。

线损、输电损失和非技术性损失，如窃电、违规计费和欠费等也会增加运

营风险。仅印度电力企业的非技术损失就占全球该项损失的五分之一。新兴的

解决方案，如AMI（先进计量基础设施），将帮助电力企业公司提升数据利用能

力，从而更有效地管理相关风险。例如，印度塔塔集团通过使用基于人工智能

的收入信息技术检测整个电力网络系统的窃电情况。

1.3.3电力数据的竞争动态

对电力企业来说，数据的战略价值越来越大。如何发电、输电和供电已经

不再是电力公司的核心能力,电力公司必须努力提升自身能力，从手中掌握的

数据中创造价值。

电网的现代化和数字化迫在眉睫。而这一过程也会产生海量的数据。对企

业来说，加大对数字化转型投资，建设互联互通的数字化电网，提升能力使公

司能够在自己的系统中对数据进行管理和响应将是一个重要的战略要求。需要

考虑的因素包括：

海量数据。各类可冉生和分布式能源资源、AMI、互连的设施和智能设

备，以及员工、生态系统合作伙伴与供应链之间的沟通都会产生大量数据。

电网现代化加速。要提高可靠性和效率，就必须促进电网互联，提升智能

化和自动化水平。高级量测体系、电力企业自动化和电动汽车充电基础设施占

到了2019年电网总投资的15%（数据来源:IEA）

全新的架构与平台。企业将需要一个全新的架构和平台来管理新的数据环

境。随着电力企业开始对电网和流程进行数字化管理，云、大数据、数据分析

和人工智能等技术将尤其重要，有助于企业创造价值、推动创新。

数据分析尤其重要。能源领域数据与分析工具的广泛使用每年可以为电力

公司节省将近200亿美元，并节省2700亿美元的电力基础设施投资。IDC预

计到2024年，全球电力企业在数据分析上的开支将增加8.7%,达到105亿

美元。

组织结构转变。电力企业需要改变组织结构。要成功管理一个与现在完全

不同的电力系统，企业就必须对现有员工进行培训并培养新的人才。

1.3.4企业人才需求变化，企业文化变革势在必行

电力企业面临着人员老龄化、用户分化以及外部大环境的变化，许多电力

企业在企业文化方面缺少活力。针对这个问题，依据员工队伍变化进行战略性

调整将是至关重要的。

亟需新的领导者和行业人才c根据美国能源部的评估，美国25%的电力企

业员工将在未来5年内退休。为此，许多电力公司正在投资于科学、技术、工

程和数学教育（STEM）项目，以培养未来的领导者。例如，杜克能源公司，

奖励320万美元用于创新教育项目，支持STEM计划。

加强创新和研发。欧洲某电力企业多年来持续开展企业义化变革，以绩效

为基础，同时引入自上而下的领导力计划和自下而上的精益原则，加之改善对

用户的关注度、提升领导力质量和员工满意度，企业整体绩效实现大幅提升。

第二章电力企业向未来进阶，应对行业挑战

电力企业面临的压力将大大改变其业务形态,在应对变革的同时继续提供

安全、可靠、高效的电力供应和电网运营，保障供电持续稳定。

2.1环境趋向复杂，保障可靠运行及规模化发展

电力企业的运行环境和市场环境日趋复杂。现有的系统和流程逐渐难以支

撑为用户按需提供可靠、弹性和安全的电力供应C

2.1.1可靠性和韧性是对电网的最基础要求

保障电力系统的可靠性是对电力运营的最低要求。随着电力企业越来越多

地采用非连续性发电的可再生能源（如风能和太阳能），要想实现可靠稳定，

就必须在传统发电和可再生发电中努力实现供需平衡?在用电高峰时这一点尤为

重要。电力企业需要借助数据分析和人工智能技术，借助分布式能源资源管理

和虚拟电厂等系统来实现对电力流动的监测、管理和控制。

电力系统韧性则要求电力系统能够有效应对意外事件。在开放的电力市场

中,网络故障管理和故障应对是一项重要的功能。各地区采用特定指标来记录

断电的次数和持续时间，超过这些指标的电力企业将面临罚款。此外，电网还

需要具备能力应对意外事件并从中恢复。利用基于数据分析和人工智能的决策

能力，专业人员将结合自己的经验认知进行处置,

电网韧性指标可包含如下关键衡量维度：

01关键电力服务：累计关键用户断电时间，未满足的关键用户能源需求统

计，挂件负荷断电的平均次数（或百分比）；

02电力恢复：恢复电力所需的时间和成本；

03经济方面：电力企业收入损失，电网损坏造成的损失，恢复电力的成本

及为避免断电而采取的措施的成本。

通过对以下几个关键领域进行调整或投资，可提高企业韧性指标：

物理调整（比如对资产进行补充或升级，包括输电、配电、发电设施

等）；

政策调整（比如加强对可再生或分布式资源的应用）；

流程调整（比如通过孤岛运行来限制连锁断电需求侧管理或是需求响应计

划等）。

2.1.2整合流程、打破孤岛，有效提升可靠性

一般来说，电力企业的各个流程之间较为孤立，以确保其组织架构设计满

足监管和合规要求。这些流程涉及到电网管理、安全有效的电力输送、资产的

可靠性和可用性等各个方面。然而，随着用户需求、业务模型及市场环境的改

变，电力企业的传统架构不得不随之变化。电力企业需要对其业务流程进行整

合，以确保其能够高效地为用户提供服务。

由于电力企业已经开始尝试将IT技术（云、数据分析、人工智能、边缘计

算等）运用于电网运营、资产运营、供应链运营及现场服务等环节，电力企业

逐渐意识到，将IT和运营技术（OT）进行融合将有利于提高整个组织的可靠

性和韧性。对于需要打造大规模数据处理能力的电力企业来说，需要考虑如下

几个关键事项：

理解流程中的数据十分关键。电力企业不仅需要收集和存储数据，还需分

析数据获得洞察，进而采取相应的行动;

培养所需的能力。为了确保对数据的合理使用，电力企业需进行相应的能

力建设（网络互联、网络安全、物联网、云系统等）；

从数据中获得洞察c电力企业需培养获得卓越数据的能力，对数据和数据

模型进行全生命周期的有效管理。

2.1.3优先发展数字化能力，向现代化企业迈进

可再生能源和分布式发电资产的激增推动了电网数字化改造的需求，以保

证电力供应的可弹性和可靠性。先进的配电管理系统（ADMSs）或分布式能源

管理系统（DERMS）将通过对电力流的管理准确地动态读取能源需求，把握消

费动态。将监测、管理和控制分布式能源的能力与其他系统进行整合将是电力

企业实现未来发展的关键。

电网数字化。电网数字化后将成为电力企业运营依赖的战略性物理平台，

以助于企业提升效率、优化用户服务、增强业务敏捷性，同时也将作为基础性

系统和方法，对能源服务实现动态管理。

新竞争威胁。大型工业和商业公司已经开始投资建设自己的发电项目，将

其作为新的商业模式发展、可持续发展战略的一部分，或为实现企业能源生产

的自主化。这些能源资产与电网相连后会形成新的威胁：分布式能源逐渐分化

传统电网，非电力企业参与者将有可能获得用户的需求信息。传统电力企业则

有可能从发电者和传输者变身为电力的集成者和企业自发电的备份。电力企业

如若希望保持其在电力生态系统中的重要性，打造数字化电网至关重要。

2.2安全可靠运营为基础，持续挖掘价值提升空间

电力企业须在保证自身业务可靠性、安全性和运营韧性的同时,进一步降

低成本、提升效率。要在竞争关系和商业模式不断变化的环境中做到这一点，

提升关键流程的效率十分重要。对于大多数电力企业而言，资产管理和现场服

务还蕴藏着极大的效率提升空间。

2.2.1改善现场服务，实现效率提升

对于许多电力企业来说，目前的现场服务操作大多依赖人工完成，无法获

得企业的支持或者关键信息数据。在与员工生产力、用户满意度和工作管理相

关的关键业绩指标（KPIs）中，产生获取价值的机会非常重要。

成功的现场服务要求具备专业技能的人员及时达到需要他们的地方，他们

（有时也包括用户）对亟待解决的问题具有充分认知、知道如何解决并能够判

断需要多久可以解决，整个操作过程清晰有序。

2.2.2战略性资产管理对于降本增效而言至关重要

对于大多数电力企业来说，提升企业资产管理的效率和可靠性将为企业带

来巨大价值。资产管理历来多是以定期维护或损坏/维修的方式进行。而先进的

资产管理方式，诸如资产绩效管理，为提升可靠性、效率和可用性带来可能。

只有具备收集、分析和利用设备数据和其他运营数据的能力，企业才可以充分

利用先进的资产管理的方法。通过对传感器、连接技术、边缘技术、云计算、

数据分析等方面的投资，打造新的架构体系,以实现资产管理的持续转型。

2・3挖掘创新价值，赋能电力企业转型

电力企业需要创新和变革，以对用户需求做出响应和改变，提升数据能

力，为实现基于数据的创新和敏捷创造机会。

2.3.1打造新业务模式，深耕新细分市场

IDC研究表明,能源管理、电动汽车充电服务和配电网服务是目前电力企

业新商业模式的主要优先事项。太阳能及蓄电电池的出现让消费者不仅节约了

成本，还减少了碳排放，并进一步减轻了对当地供电系统的依赖。IDC希望看

到未来全球市场上的电力企业可探索出新的细分市场并逐渐渗透。

电动汽车对电力行业来说既是机遇，也是挑战。电力行业可以向电动汽车

车主提供与车相关的产品和服务，电动车蓄电池作为储能工具有助于平衡用电

负荷。蓄电池的广泛应用会增加电网峰谷时的电力需求。然而，随之而来也有

挑战：在全球某些区域，终端用户利用电价差通过蓄电池储能为家庭供电。这

种不通过电网供电的做法可能会降低总体用电效率。此外，电动汽车生态中的

参与者可能成为数据和基础设施的所有者，这也对电力企业目前的地位造成了

威胁。

对于电力企业而言，另夕L个潜在的机遇（同时也是挑战）与智能家居技

术的发展相关。在一些市场上，电力企业已经与家庭能源管理供应商达成合

作,将智能家居组件作为一个单独的模块提供给用户。商业和工业公司一般都

配备有能耗测量设备和节能工具，现在，在住宅领域，大家更加重惭口用户合

作来降低家庭用电成本、提供定制的绿色电费方案，甚至在一些地区去探索住

宅用电时间计划等。随着家庭终端用户希望有更多的选择，且年轻一代有越来

越丰富的科技经验，电力企业可以借此机会进行服务和项目的创新，进而满足

家庭用户的需求变化。不论是通过需求侧管理或需求响应计划，亦或是采用新

的灵活绿色电费结构、建立新的数字化市场提供更节能的家用设备等，电力行

业都有很多机会来满足家庭用户不断变化的需求C

2.3.2将数据视为电力企业发展命脉

数据将成为电力企业未来发展的关键,形成以数据为中心的运营方式，从

数据中挖掘价值，使其成为业务的核心能力。

丰富的数据来源。内部数据，如用户数据、电网数据、资产数据、计量数

据、监管和合规数据等，以及外部数据（如气象和供应链合作伙伴）。

数据分析能力。先进的数据分析能力将确保电力企业能够更好地管理分布

式能源，进而可以更好地保证供电准确性。深入了解分布式能源的计量情况有

助于电力企业更好地预测市场供需变化，理解其对当地配电系统的影响。通过

用户信息系统、运营系缔口智能计量等收集和分析的数据也需进行实时更新，

以确保其跟上全球及地区电力市场变化的步伐。

数据管理、治理与安全。其对于数据的规模化发展至关重要。

第三章打造未来电力企业

电力企业正在经历颠覆性变革。无论是传统的垂直整合的电力企业,还是

政府所有的电力企业，都会感受到变化所带来的阵痛。电力企业不会消失，但

如果它们要保持影响力，就必须做出改变。对政府而言,电力企业能否有效地

管理电力系统，将对国家经济的可持续性增长产生重要影响。

未来电力企业必须具备敏捷性、灵活性、可靠性和韧性；降低发电碳排

放，适应分布式环境；以用户为中心提供新的产品和服务。电力企业要赋能创

新，打造具备管理复杂分布式环境的能力；构建智能连接的基础设施，以基于

平台的环境来支持跨业务、跨生态系统的集朦口创新；具备数据相关能力实现

敏捷创新。自动化、人工智能和数据分析能力将至关重要。

3.1IDC数字化转型方法论概述

IDC数字化转型方法论旨在为传统企业的数字化转型提供一条路径。IDC

全球电力企业数字化转型成熟度报告显示，一些电力企业已经开始沿数字化转

型成熟阶段拾级而上，但仍有超过一半的企业还处在数字化转型的初期阶段，

相关投资的价值还未规模性显现。

IDC电力企业成熟度模型包含五个阶段，并为每个阶段设立了响应的数字

化目标，帮助企业进阶到第五阶段"未来电力企业”。

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家源：1“二菊】业+昆/U20

IDC成熟度模型旨在帮助企业打造数字化转型路线图和能力建设蓝图。

许多电力企业在进入IDC成熟度模型的第三阶段后就陷入了停滞。在这个

时候，通过制定整体战略和路线图，将现有项目实现规模化发展变得尤为重

要。那些成功进入到成熟度模型第四和第五阶段的企业，我们发现有如下共

性：

01

制定统一的企业数字化战略

相对于协调来自不同业务线的多个数字化战略，在企业范围内实施统一

的、多年的数字化转型战略十分必要。该战略必须横跨多个业务板块。

02

坚定推行组织和文化变革

电力企业的数字化转型常面临着很大的内部阻力。成功的例子固然存在，

但对于大部分企业而言，实施变革和创新显得举步维艰。高层领导的推动是取

得成功的关键。

03

针对数字化转型进行长期投资

企业应本着数字化天然支持业务发展的理念，制定长期投资战略。相对于

短期的投资计划，通过做资本性预算在企业的整个数字化转型进程中进行长期

投资更容易使企业的数字化转型获得成功。

04

制定基于数字化平台的战略

统一的数字平台能够推动技术创新的规模化应用。在企业内处理好数字电

网、互联互通的基础架构以及数字化转型平台之间的关系至关重要。

05

建立覆盖全企业的数据治理模型

电力企业需要成为数据导向的组织。建立统一的数据治理模型是管理企业

业务数据的基础。这里的数据既包括内部数据和外部数据。

数字化转型需要企业重新制定其业务战略，通过数字技术赋能。电力企业

需有能力与客户在数字化程度日益提高的市场和行业生态中进行互动和交易。

IDC数字化转型方法论利用其研究结果和框架为电力企业提供了一种转型

路径，其中包含了诸多成功的要素：

01制定企业的数字化愿景

a.明确企业现状，规划未来发展状态

02利用IDC电力行业数字化转型成熟度模型

a.制定电力行业数字化转型的基准

b.明确并优先考虑那些有助于实现企业的理想数字化形态及重要业务的数

字化目标

03打造数字化转型路线图

a.优先考虑业务因素及目标

b.优先考虑数字化目标，解决最突出的问题以创造价值c.确定有助于实现

数字化目标的用例

04明确支持数字化转型所需的各项能力，涉及：

a.技术和平台

b.关键业绩指标（KPI）

c.组织

这里需对数字化转型和数字化这两个概念加以区分。数字化,即流程逐渐

从无体系的、依靠人力的、基于纸张和表格的形式转向更为自动化的形式，它

是实现数字化转型的一个部分。然而，数字化转型是一项以业务为主导的变

革，它会彻底改变人们做事的方式、改变提供产品/服务的业务模式，甚至改变

业务内外部生态系统的运行和融合。

3.2设想未来电力企业

F对未来电力企业而言，现有的关于用户、竞争对手及产品/服务的参照点

都将改变。在数字技术的助力下，数字化转型会覆盖整个企业和组织。数字技

术和数据的应用将使电力企业能够重新设计流程，提升电网的管理效率，并建

立新的业务模型、定价模型、产品种类、客户交互模型、运营模型和生态系

统。

电力企业可以通过提出以下几个问题考虑企业的未来愿景：

我们的优先业务目标是什么？

我们的业务目前面临的挑战是什么？

我们该如何应对这些挑战？

如果我们什么都不做，那么情况会如何变化？我们又该如何选择？

设想未来电力企业：业务转型

电力企业的商业模式、产品、定价、竞争对手和利益相关者者用务发生变化

居民用户对于电力的生产和使用需要新的服务，需要具有灵活性和可视

度，他们既是电力的消费者也是生产者。

工业用户的电力需求将会加速提升，他们将会有越来越多的自主能源战

略。

新的竞争对手进入市场

新的商业模式将基于：资产共享、跨电网的分布式能源、面向诸如充电桩

或互联家居提供即服务产品的能力。

IDC预测，到2022年，一半的电力企业和能源零售商将根据用户历程调

整运营方式，通过增强敏捷性加谏流程和结果,将用户满意度（CSAT）提高

30%。电力企业需要对财务、运营、工程、工作管理及电网运营等业务流程进

行革新，聚焦用户体验。实现以客户为中心的业务转变,企业须掌握以下几个

要素：

认识需求，以用户为中心发现价值。电力企业需要对用户的需求快速响

应，动态处置。随着电网去中心化趋势显现，这种难度会不断增强。

打造用户之旅：数据的重要性无需多言。电力企业需要从通过交易来管理

用户，转向主动为用户打造一体化的数字之旅。

技术十分关键（特别是在数字渠道）。与用户的每一次交互须通过技术渠

道进行，或利用了某一项技术能力，以实现用户体验优化。

整合也至关重要。对于任何电力企业而言，唯有综合考虑用户期望、技术

问题及业务表现，才能够为用户提供更好的支持、建议、交易服务和体验。

创新对于未来电力企业来说十分重要。这就意味着电力企业需要实施敏捷

的方法开展业务，增强研发和使用技术的能力，并能够快速应对客户需求的变

化。2019年IDC全球电力行业调研显示，超过60%的电力企业将数字化转型

聚焦在动态定价能力和基于业务模式变化的资产共享。

电力生态系统及其背后的生态也将在未来电力企业中扮演重要的角色。其

实，新的市场参与者已经在挑战传统的电力业务模型。在某些市场上，原先的

电力用户变成了电力企业的竞争者，一些大型企业开始成立商业实体，在市场

上出售其产生的多余电力。

设想未来电力企业：组织转型

随着业务及业务模型的转型，电力企业的组织架构也需转变。其组织变化

将主要集中在三个方面：

支持数字化转型——调整组织架构以具备数字化能力

运营范围内的技术重组——赋能数字电网,使其成为业务中心平台

通过数字化重塑工作方式——工作人员的工作空间不论是办公室、现场,

还是控制中心及电厂，数字化将改变他们工作的方式

对发电和电网传输这条电力价值链的现代化和数字化，将赋能业务并提升

其可靠性、高效性、敏捷性、适应性、及以用户为中心的特性。因此对发电侧

和电网侧数字化的投资更加重要。

转型后的数字电网将实现互联、智能化和自动化，不仅是电网相关设备的

自动化，也意味着相关流程和决策的自动化。它将实现对集中发电、大规模分

布式发电和可再生能源的动态管理。效率、可靠性和安全性是企业的核心要

求,它还将使企业具有灵活性、创新性和灵活性。数字电网将使能：

业务转型——新的商业模式改变了电力服务的交付方式和电网的管理方

式。例如，在电网中的不同位置节点共享数据和电力的动态能力，一组这样的

位置节点能够动态地平衡峰值和需求。

数据能力的集中开发——随着电网日趋去中心化，管理整个电网的数据并

提供向电网提供数据主导的可视性和自动化的能力至关重要。

弹性决策能力——数字电网将催生对数据和信息技术管理的需求。弹性决

策将是运营管理的核心要素。

智能自动化和动态管理——在当今的电网中,设备已经高度自动化，但未

来的电网将提供更高水平的智能和动态自动化，以响应不断变化的需求环境。

此外，对整个企业运营中相关流程的自动化也很重要。

未来电力运营的一个关键要素是在发电运营、电网运营、资产运营和供电

运营中，具备能够对整个系统变化做出弹性和响应力决策的能力。而这些系统

都是市场驱动的，它们需要动态响应客户行为、要求或需求的变化。

为实现对电网分析、停电管理、用户体验、工作和资产管理相关数据的有

效整合，电力企业需要以管理运营数据为中心'打造相关能力。围绕企业和电网

的运营，在内部建立整合了IT专业技能、数据、架构能力的相关职能。电力企

业转型的另一个重要部分就是建立数字化工程部门，推进企业与运营数据流相

关的能力建设，并在一过程中产生规模化洞察，促进智能自动化。

未来的电力企业运营取决于整个能源价值链，各独立的流程及从发电到客

户端整个价值链中垂直整合的电力企业的连通性、数据能力及自动化水平。

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数字信号拜♦文安鹫役费产或滥程与上下文数据台并控BWUE・责产或数字H瓶等实现川

全的网络连技以进行收拿原因分遣程更动的杯或渲今

析

运营数据治理将是其中一个关键因素。电力运营需遵循一套通用的数据策

略和信息管理方法，确保运营在一个闭环式的治理和决策模型中进行，这就需

要一个基于边缘的架构，通过云、物联网和AI等来实现可视化和自动化。由于

流程的闭环属性，信息在达到边缘之后将再次返回，而边缘处可凭借其智能性

和韧性自主解决问题，实现流程自动化。具有韧性的运营可以帮助电力企业应

对复杂的用户需求，从而为整个生态系统注入活力，也从用户需求到可持续的

供应链中获得创新的源动力。

此外，IT和运营的转型还包括提升IT/OT（运营技术）融合的成熟度。这

种融合覆盖所有流程、系统和组织层面。IDC研究表明，全球的电力企业已经

踏上了这一旅程。未来三年内，全球将有超过一半的电力企业逐渐建立融合的

IT/OT治理模型。

S8B3电力企业IT/OT/尊HR

自身运管雷求做出技本投费决M制累统他出技术投责决第蜕和执行系统统筹做出投责决靖

■当精■未来三年

来源:IDCIT/OT■合汽研,2019、.十力后山iU7）

电力企业的工作组织方式，员工的工作内容以及工作空间等方面也会发生

重要变化。总体来说,电力企业的工作环境主要包括企业/办公室环境、操作空

间顽场环境,以及运营空间/工厂/控制中心等地。围绕如上环境，未来工作的

变化主要体现在：

•工作场所及工作人员将实现智能化连接

・人才发展成为竞争企业优势的来源

•员工的工作体验值得信任，透明化

•内被赋能的分布式决策机制

在这三种主要的工作峥联中，幡里后的电力企业中1作的蛆蜕形式却fl段将发生变化.

在未来电力企业中,员工将享有更大的灵活性、更高的生产力和更高的可

视化程度.员工在任何地方都可以开层工作，旅程也会配合进行相应的第

企业环境整.配套的系统和流程也相进一步整合，以提高业务的敏捷度和生产效

军.系统集成的费要性愈加凸显，促进敏捷业务发展并保护企业系统数据

安全.

JK船现场作业人员主要借■于对互联性、自动化及可视度水平的增强.电

力企业中的远程管理能等让更多的活动远程开底,随着互联性的增强，现

场作业人员将能访问昆多系统和应用.作业的安全性也将增强.AR/VR

现场环境

等工具格发挥更大的作用，目前海多由现场作业人员完成的工作格来都可

交出控解中心的员工完成.现场人员具有访问其所需数据的权限，能终透

时作出正■决策,无需返回办公室查询.

一直以来，校然中心都在指导企业运行、管理电网和网络环境藩方面发挥

重要作用.未来，翘巷先送技术在全电网的应用,远程管理兴起，电力企

现场坏慎控制中

业控制中心格会发挥更重要的作用.通过对控制中心环境的投资，实现对

心环境

电网环境高度自动化和远程控制的集中管理，由程提供运毒建议

IN-ENctm

和支持.造产的高度自动化和自愈留力育助于这耳痂能源冈

设想未来电力企业：技术转型——连接、数据赋能和价值转化

未来电力企业的连接水平将决定其数字化转型效果和创造的价值。电力企

业必须重视和促进连接和网络的发展，才能实现预期的转型效果。

连接的方式也非常重要。未来电力企业将会整合各平台，建立一个集成的

智能连接网络，让工作人员和用户无曜访问各种环境，提升电网可靠性的同

时，也能保障工作人员的安全并提升工作效率。

在电力企业实现数字化转型的过程中，对数据进行管理，实现自动化，并

从数据中创造价值应该是最为重要的事项。随着在智能电网、AMI、智能和分

布式发电、人工互联、价值链集成和互联生态等方面的投资开始对业务管理

（特别是电网管理）的方式产生影响，电力企业将迎来数据的大规模增长。

电力企业需要在整个企业内打造数据化、自动化和智能化功能，进而实现

综合处理信息、组织学习及规模化推广经验见解的能力。对于大多数电力企业

而言，这意味着在推进以数据为中心的理念的落地过程中，支持〃拥抱改变和

创新”的企业文化。

综合处理信息能力——强大的综合数据分析能力十分重要。企业需要具备

各种分析能力，包括但不限于描述、诊断、预测、规范化等。企业若希望打造

数据决策和科学决策，还需依赖于专业人才，如数据工程师、数据科学家、工

程师和操作员等具备的定性和定量研究能力。

学习能力——电力企业需要将数字映射、集体智慧、不同类型的教育和培

训、基于自然语言的人机交互、机器学习和推理等纳入决策环境中。其中，企

业努力的一个重点就是将隐性知识转化为显性知识，并将其在整个企业内推广

开，以供决策和完成流程任务参考。

产生规模化洞察——企业内从管理层到电网经理到现场工人，他们者阿获

得决策支持和决策自动化的能力。电力企业的选择不是二元论的：可以是基于

AI平台或规则引擎的,可以是基于数据仓储或数据湖，可以是在中心或边缘提

供信息，可以选择在云上或在现场来完成。通过向流程中的所有用户开放可操

作信息，即可产生规模化洞察。未来电力企业将通过云原生的架构来处理大量

数据，确保其可扩展性。企业还会拥抱运行自动化，其具有“自愈”能力且内

嵌预测性决策支持。

3.3打造未来电力企业路线图

要想成功实现数字化转型，制定统一的业务数字化转型路线图对于电力企

业来说非常关键。该路线图应当涵盖组织的大部分职能，包括运营、工程/维

护、客户体验、人力资源、IT、战略和供应链等。它不是一个执行计划，而是

设置了跨业务投资优先级的方向，以支持实现转型目标的实现。该路线图应包

括业务优先项、数字化战略目标、优先的数字应用案例及相应需具备的技术能

力等。

要制定数字化转型路线图，还需要：

•明确未来电力企业发展目标

・根据目标确定企业所需数字化形态，需要交付的业务愿景

・评估现状，了解与目标数字化形态的差距

・优先考虑那些有助于发展重点业务及实现数字化目标的的数字化用例

在进行用例决策时，企业应综合考虑实现上述应用所需的基础能力，比如

与设备相关的业务能力及知识储备、数据收集和分析、人工智能和自动化等,

这些将决定具体应用案例的时间和顺序安排。

IDC的数字化转型用例分类法为电力行业提供了一个可参考框架，可作为

打造数字化电网、资产连接、下一代安全和客户连接的起点。

S4IDC电力企业数字化找变用例H宽

3.4借助KPI管理和推动数字化转型的0刻

恰当的KPI对于确保企业转型成功并为企业带来业务成果十分关键。"不

可被衡量，则无法被管理”这句格言同样适用于电力企业的业务管理和数字化

转型。电力企业来需要在以下领域制定具体指标：

・多余电力的存储

•非停电事件和停电事件

•事件响应时间

•现场服务的一次修复率

•客户满意度/净推荐值

•非输配电收入

企业推进数字化转型的一个成功要素，就是在传统KPI体系中纳入数字化

的KPI0IDC研究表明，数字化KPI的实施落后与企业的总体转型，而组织架

构也会对现有的KPI产生影响。

可推动企业各个部门采取新的工作方式，包括运营部门、后台吾B门、市场

及面向客户的部门等。IDC研究表明，全球电力企业已经逐步开始将数字化衡

量指标纳入绩效评估体系，并通过数字转型项目跟踪技术投资的回报效果。

I图5电力企业数字化KPIS

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3.5推动转型所需的能力

没有对技术的投资，就没有未来的电力企业cIDC针对企业数字化转型投

资支出研究显示，到2023年，全球电力企业在数字化转型方面的投资将增加

13.1%。

转型后的电力企业需要建立新的架构，围绕技术来促进业务的敏捷度、灵

活性及可视化。

所需架构的使能技术包括：

云

•API

・边缘计算

・数字化平台

・原生云和基于网络的架构

建立数字化转型平台环境

IDC认为数字化转型平台是未来技术架构的重要组成部分，可加速企业数

字化转型计划的实施：能让企业快速推出面向外部的数字产品、服务和体验

等，同时也能在内部以〃建立智能内核"为目标大力推进现代化。未来十年，

电力企业在转型过程中最重要的一项投资就是建立一个能够维持、发展及推广

其业务的平台。

IDC对电力行业平台的构想如下图所示。中间的DX平台示意图左侧，是

通过人员、资产、流程和API的连接从内部传到业务端的数据流，右侧则是连

接的外部生态系统，包括客户、供应链伙伴、城市、生态系统伙伴等。示意图

的中间是其数字化内核，这就是数据创造价值的地方，也是与电力企业的具体

流程相关的应用和算法所在的地方。

平台的四个关键组成部分分别是:

智能核心是进行数据治理/管理的地方，包括描述性、预测性、规定性分析

和算法。

基于云的API战略负责生态中数据的交换和编排。

整合与编排对数据在平台中的规模化应用十分重要，包括AI、微服务、智

能自动俗口数据的自服务等。

新的客户体验技术全面支持面向用户和生态的业务模型。

根据平台战略，企业须采用分层推进的方式来建立涵盖连接、物联网、数

据管理和分析等能力的平台。IDC研究表明，在组织和生态系统内协调数据交

换的API战略,是2019年的行业重点。

有几种不同的功能性平台可供电力企业诜择下图中列出了5种不同的平

台选择，其代表的数字化转型成熟度从左至右依次提高。在全球范围内，仅有

一小部分电力企业已具备了高度集合的平台环境,

数字技术的赋能者

一旦电力企业开始思考其未来运营、数字化战略及优先应用案例等，为了

创造一个有利的环境，则需制定一份发展所需技术能力的路线图。

电力企业数字化转型的一个关键部分，就是在所有业务中构建与IT相关的

技术能力，尤其是在赋能电网和发电能力方面。没有哪一种技术是全能的。只

有通过技术能力建设、流程改进和人才到位，才能创造出新的价值。随着企业

对运营中的IT相关技术的进一步投资——发电设备、电网、资产管理、供应链

等一安全成为需要投资的主要领域。

I图10电力企业运行♦作中IT相关事项优先级

来源：20VOT整合程度*«，2019阳~W/电刀正山1=13。

新的企业架构需要由基于云平台的环境来赋能。尽管并非所有的电力系统

都需要建立在云上，未来电力企业仍应将云解决方案作为优先选择，因为它能

推动创新、提升敏捷度和安全性。IDC的公有云支出指南显示，到2024年，

全球电力企业用于云的支出将增至161亿美元，五年平均年复合增长率达

18%。

在新的架构中,边缘计算和物联网是实现动态管理和自动化的重要使能元

素。未来电力企业需要实现更高层的电网和网络自治，比如系统和资产自愈的

能力。29%的电力企业告诉IDC,它们部署边缘的主要原因是出于安全性和电

网的稳定性、韧性考虑。边缘架构通过促成实时的决策来支持电网自治的能力

十分重要。

"边缘〃的概念十分广泛。IDC将边缘的定义为一种分布式计算范式，包

括》各处理流程和存储资源部署在数据中心和云架构之外,尽可能靠近数据产生

和消耗的地方。边缘可：

•提升无需人工介入的决策自动化程度

•在不宜延迟的地方加快决策

・减少需传回数据中心的数据量，进而节约成本

除对核心平台的投资之外，电力企业的另外一项重要投资发生在数据、分

析及AI相关的关键能力方面。根据IDC预测，到2024年，电力企业在大数据

和分析方面的支出将增加8.7%,增至105亿美元。

建立企业数据治理模型

作为数字化转型的一部分，未来电力企业须建立有效的企业数据治理模

型，即对企业所有业务和功能的规则、语义和数据进行治理?包括财务、人力资

源、客户办公室、工程;维护等。对数据治理的忽略将阻碍企业利用数据分析和

人工智能等技术提升能力。

电力企业员工每天花费大量时间在把数据转换为可用的形式上。一项IDC

的跨行业研究显示,员工把80%的时间花费在收集、准备和保存数据上，只有

20%的时间真正用在了分析数据和获取洞察。也就是说，管理数据的过程浪费

了大量时间，平均每周因为找不到数据、没准备好或没保存数据而浪费的时间

就高达12个小时。

由于电力行业产生数据的速度很快，而且在运营过程中数据管理和治理的

能力相对不成熟，提升运营数据治理就显得尤为重要。IDC的研究表明，全球

电力行业最为关注的是其数据治理模型中的资产数据。

S的11企业数据治理模型中的受关注的数据类型

MS：IDCI17OTftdHfl|«a.2O19u全球［刀匕总1匚3；）

推动组织变革

电力企业要想实现有效的转型，必然离不开组织层面的变革。IDC研究显

示，企业推动数字转型成果的能力在很大程度上是由所做的组织选择所决定

的。这是因为组织的存在会影响KPI的设计、推动DX计划的责任和问责制，

以及业务内部高级/董事会人员支持变革的有效性。

IDC的研究表明，在数字化转型已较为成熟的企业所采用的组织模型中，

数字化能力会被嵌入整个业务条线中，而非仅限于IT、创新或某个独立的数字

业务。在这样成熟的组织形式中，业务的各个部分都具备推动该部分进行数字

化转型的能力和专业知识，且其方向与企业层面的战略和路线图一致。

PEA案例研究

泰国地方电力公司（PEA）是泰国最大的发电企业,为覆盖全国99.98%的

1700万人口提供电力服务。PEA共有512个变电站和914个办公室,共有用

于电力传输的电缆约10,173千米,光纤约24,000千米。

数字化转型目标

PEA虽是一家垄断性运营商，但也在努力为应对未来可能出现的竞争做准

备。PEA重点关注提升服务、建立新业务模型和优化用户体验，希望通过改进

运营来更好地服务用户。

PEA致力于降低系统平均中断时间（SAIDI）及系统平均中断频率

（SAIFI）等不利于供电可靠性的指标。

利用技术能力开发统一平台，支持从数据采集与监控系统（SCADA）到智

能计量的敏捷应用的开发。

与华为合作，推进数字化转型

PEA的数字化转型并非一蹴而就，它包含多个部分并将持续数年。PEA与

华为的合作主要是建立LTE-e连接平台，为运营及SCADA网络提供连接基

础。

PFA已经制定了覆盖全业务范围的数字化转型战略，其中，各部门决策者

打破孤岛、共同制定数字化战略决策是一个关键部分。PEA明确意识到，高级

管理层的的愿景和清晰认识是获得成功的根本性前提。

各业务版块共同制定了数字化转型路线图，PEA强调打破孤岛、实现信息

共享是实现成功的关键因素。

PEA数字化转型路线图

PEA制定了一个整体的路线图来定义其更广泛意义上的转型战略，主要关

注以下五个方面：