发电集团碳中和战略下的数字化转型

发电集团碳中和战略下的数字化转型

2021年1月25日，国家主席习近平在世界经济论坛“达沃斯议程”对话会

上特别致辞，再次提出“中国力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值、2060年

前实现碳中和”，并强调确保实现既定目标。占据碳排放量比例较高的发电集团

是我国实现这一既定目标的主阵地和生力军，既有对所属煤电等化石能源碳达峰

碳减排的重大责任，也有大力发展风电光伏等清洁能源加快碳中和的光荣使命。

发电集团化石能源与清洁能源在碳排放方面看似矛盾的产业结构，可以通过全业

务全链条的数字化转型在实现碳达峰、碳中和目标中相辅相成协调统一，促成数

字革命与能源革命的深度融合，加速供给侧结构性改革，推动企业高质量发展。

近期，各大央企发电集团纷纷提出碳达峰、碳中和及数字化转型行动计划。笔者

以持续多年组织实施发电集团燃料全流程工业化、信息化“两化融合”的数字化

实践案例（被评为国家工业互联网产业联盟优秀案例），以及从事风电光伏等新

能源前期开发的工作体会，对碳达峰、碳中和战略下发电集团数字化转型的目标

与方法路径谈些粗浅的认识和建议。

一、碳达峰、碳中和战略下发电集团数字化转型的方向与作用

发电集团实现碳达峰、碳中和目标必须依靠科技创新，而数字化转型是科技

创新的重要基础和主要支撑，可以促进产业链、供应链、业务链、价值链延伸拓

展，发挥在碳达峰、碳中和以及建立现代企业制度、打造世界一流企业方面的全

链条聚力协同作用。

（一）做减法提前碳达峰时间。无论从中国以煤为主的能源资源禀赋，还是

电网需要的负荷调节灵活性、安全性的角度，煤电现在和将来一段时期内仍然是

我国电源的“压舱石”。大量在役运营的煤电不是简单地压减关停，而是需要以

数字化转型的科技创新来解决灵活性改造、节能减排、提质增效问题，实现煤电

绿色低碳高效发展。

（二）做加法加速碳中和进程。通过数字化转型到智慧化，增强煤电低负荷

调峰、调频的灵活性能。攻坚核心关键技术，探索试点“虚拟电厂”、远端调峰

等方式，跳出储能调峰能力的局限性，克服绿氢制造消纳的艰巨性，加快构建适

应高比例新能源发展的新一代电力系统。

（三）做乘法拓展管理效能。将设备操作、管理行为、制度流程、决策过程

等影响企业效益效率和廉政风险的人员、机器、环境等主观客观因素，产业链、

供应链、价值链等全部业务管理要素，实施数字叱转型到智慧化的“权责明确、

管理科学”，起到“乘法效应”作用，推进企业质量变革、效率变革、动力变革。

以科技手段自动实现业务管理实时报警闭锁、在线留痕溯源，切实促进廉政建设

达到不敢腐、不能腐、不想腐。

二、发电集团数字化转型的基本思路与目标

发电集团大多产业范围广泛、分布地域辽阔、管理幅度较大、决策流程较长,

其中从容量规模、技术要求、管理复杂程度及产业链、价值链的影响力度和碳减

排的艰巨性等方面综合来看，煤电是发电集团数字化转型最具有代表性的产业板

块和发电类型，而占煤电成本70席左右的燃料由于是涉及点多面广线长管理复杂

的大宗散状生产原料，和电力、煤炭两个外部市场及环保生态等政策高度关联，

既具有与安全生产、经营效益密切相关的生产要素特性，还存在许多环节人为干

预的巨大经济利益损失风险，是煤电企业提质增效、节能减排、依法治企、廉政

建设的关键业务，客观设备与主观操作交互、市场变化与内部决策并行，是实现

数字化转型业务环节最为关键、技术研发最为困难的工作之一，同时也是数字化、

智慧化应用最有价值潜力的工作。煤电可以代表发电集团的主要业务，燃料能够

展现发电集团的复杂流程，因此，为了精简篇幅叙述方便，本文主要以发电集团

典型的煤电企业燃料数字化转型为例进行剖析，其他产业板块与发电类型的数字

化转型的思路流程、方法路径基本类似，可以参照开展业务叠加、技术迭代工作。

发电集团业务链需要的基础数据来源和应用于三个层次：工作行为（包括设

备操控）产生的原始数据、统计汇总分析的要素数据、需要研判决策的关键数据。

发电设备产品技术、机组DCS控制技术、“云大物移智链”信息应用技术基本成

熟并按照各白的特点知律和现实需求日益改进提升，类似干“互联网已经把社会

的框架搭建完成，剩下的就是灵魂填充”的情况，发电集团数字化转型的难点不

在于设备产品技术本身（或者说设备产品技术的数字化转型可以依靠、推动或协

同设备厂家去完成），而在于发电企业内部业务链及其相关外部产业链供应链全

链条的工作流程人机行为数字化，以及各项业务数据孤岛贯通集成化，其实质就

是内部外部全链条业务整合、流程再造的管理创新改革的难度（业务流程更多体

现的是管理的层级、权责与要求，是数字化研发的技术需求来源，用于在系统中

设置操作、查询、管控、报警、闭锁节点的条件与权限，需求不全面、不科学，

研发必然不实用、不先进甚至使管理漏洞程序化），因为数字化转型使得企业管

理数据在线、流程阳光、结果透明，近乎于显性规则之下业务“裸奔”，是一场

企业管理的重大革命，很大程度上还会触及到企业内外部因公因私的利益或既有

权责格局，业务创新整合、流程再造阻力一般远远大于技术研发难度。

（二）发电集团数字化转型的基本思路和目标

针对发电集团技术、管理特点与数字化转型的难点，应以系统观念、创新理

念为指导来谋划，以目标导向、问题导向为方法来实施，以企业改革、顶层设计

为措施来保障，确定“科技引领，业务创新，流程再造，智慧集成”的基本思路,

其中，科技引领是根本手段，业务创新是关键方法，流程再造是主要路径，智慧

集成是必达目标。

发电集团数字化转型的目标就是要实现集团各级全覆盖、内外业务都贯通的

数字型现代企业管理，提升科学管理、提质增效、节能减排、依法治企高质量发

展水平，成为全链条全业务智慧集成的世界一流企业。

三、发电集团数字化转型的关键方法与主要路径

庞大复杂的发电集团数字化转型要真正实施落地、实现目标，需要从集团层

面“顶层设计、试点先行、统一标准、有序推进”，集团层面顶层统筹谋划设计

基本架构与技术基础、关键方法与主要路径，有序推进研发建设、全面应用、持

续提升等各个阶段的工作，避免走弯曲路、走回头路、走老旧路。

（一）基本架构与技术基础

从实现智慧集成的目标导向出发，数字化转型的发电企业全业务全要素必须

通过生产经营数据、基础理论、制度标准与智能方法四者的深度融合和利用，实

现企业的智能状态感知、智能运营控制、智能业务管理以及智能决策支持，成为

“智慧电厂（集团）”。除T.亚化的设备前端技术体系外（如机如DCS）,不一

定要分别开发不同的业务信息系统（己有的可以进行整合、接口或弃用），业务

创新、流程再造后全集团统一研发建设三级按责共享、垂直管控应用的综合性数

字化系统平台（含网络安全技术，下同），横向覆盖、纵向贯通，实现跨部门、

跨专业、跨领域的业务流程整合与数据集成共享，形成数据和资源的协同联动，

在系统平台按不同的多级菜单、功能模块来实现各个层级的各项管理业务。

部管理的基础数据，实现能源的产销协同、服务廷伸和智能决策。把企业内部前

期、基建、物资、生产、经营、财务、人资、监审、“三重一大”、廉政建设等

业务管理要素创新归并、梳理整合，规范出涵盖发电集团的基本业务模式和特殊

应用场景（简称全业务流程清单），要让集团内的同类企业管理模式原则上做选

择题（在随着管理变化及时更新调整的全业务流程清单里选出本单位适用的模

式），少做或不做填空题（往往强调所谓特殊性的例外事件就是管理的漏洞与败

笔），数字化在线管理流程的研发和应用才能全面、统一，简明、清晰，透明、

刚性。

本案例对集团所属全部不同运输方式、煤场类型、煤源煤种、资产归属、职

责分工、管理流程等情况的基层煤电企业和二级机构、集团公司管理需求，将年、

季、月、日燃料需求计划、采购调运、到厂计量、采制化验、煤场储存、皮带输

送、入炉燃烧、适配谎峰、指标计算、成本核算、煤款结算、资金支付、竞价上

网等供应链、业务链、资金链上的不同管理层级业务节点、分工、权限等等进行

整合与流程再造，梳理规范为300多项系统平台功能，供基层企业、二级机构、

集团公司勾选配置功能菜单。如果实际情况发生变化，系统功能菜单按管理规定

研发调整非常透明、更新及时，既保证了高度统一，又体现了个性特点，权责明

确，灵活可控，变与不变都在系统平台里。

流程再造是主要路径。数字化转型的实质是要对发电企业的全业务全链条涉

及的流程所产生的行为、过程、结果进行数字化应用，面向下属企业众多的发电

集团数字化转型是否符合管理实际、能否被接受应用的关键就在于提供研发需求

的流程再造是否符合现代企业制度的管理要求和发电集团的实际情况，否则会被

以各种理由破例更改甚至是弃之不用，失去数字化管理的作用。必须以“需求引

导研发，研发提升需求”的理念进行流程再造，打破业务壁垒、消除数据孤岛、

引导产品升级。以“过程保讦结果，结果检验过程”的理念切实抓好全面应用。

例如，基层企业按“三重一大”要求研究大额付款规则并固化在系统平台（遇

到资金暂时短缺需要按比例支付煤款时，如果该阶段属于供应紧缺需要促进多供

煤量，那么供应量大的单位煤款支付比例就高；如果该阶段属于供应充足需要促

进低价多供，那么标煤单价低的单位煤款支付比例就高），系统按时自动计算已

到厂验收结算燃料对应支付金额，直接拨付至系统代入的合同约定账户。这样的

流程再造就避免了人为在结算、付款环节层层经手出现差错或以人脉关系远近亲

疏等刁难、怠慢甚至违法乱纪等不廉洁行为发生。

数据资产已经成为国家、行业和企业层面的重要战略资源，行业之间、企业

之间、企业和客户之间正在形成以数据为表达的相互依赖与协作，且在坚持创新

驱动、建设数字中国的“十四五”期间，各关联方都日益迫切需要将数字化协作

拓展到更广的范围。发电集团围绕碳达峰、碳中和这一重大国家战略推进数字化

转型的外部支持协作条件与内部需求动力都已具备，但要顺利实施落地还得集团