(精品論文)電力體制改革與電力信息化(論文)

電力體制改革與電力信息化二十世紀(jì)八十年代，美國著名未來學(xué)家阿爾文。托夫勒曾提出：我們已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)后工業(yè)化社會(huì)，或稱信息化社會(huì)。對(duì)于什么是信息化社會(huì)還有很多爭論，但至少可以總結(jié)出這樣一個(gè)普遍接受的觀點(diǎn)：信息是一種資源，它和材料、能源一樣是社會(huì)生產(chǎn)的基本要素，同時(shí)又是人類生產(chǎn)的重要產(chǎn)品。信息化則是以信息資源開發(fā)利用為核心，以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信等高科技技術(shù)為依托的一種新技術(shù)擴(kuò)散的過程。這一過程將最終會(huì)引起整個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化。從我國電力信息化的發(fā)展歷程來看，間接地印證了專家們對(duì)社會(huì)及信息技術(shù)發(fā)展的預(yù)測。然而，要實(shí)現(xiàn)電力信息化，有必要清楚地認(rèn)識(shí)電力信息化的現(xiàn)狀和存在的問題，并討論今后電力信息化的發(fā)展方向1、電力信息化的現(xiàn)狀和存在的問題 電力行業(yè)是技術(shù)和裝備密集型產(chǎn)業(yè)，其特有的生產(chǎn)經(jīng)營方式?jīng)Q定了其信息化發(fā)展的模式。我國電力信息化起步于20世紀(jì)60年代，最初主要是用于電力系統(tǒng)的計(jì)算及發(fā)電廠和變電站的自動(dòng)監(jiān)測、監(jiān)控等方面。20世紀(jì)80年代中期，信息技術(shù)開始進(jìn)入電力系統(tǒng)的各應(yīng)用領(lǐng)域，涉及電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、電力負(fù)荷控制、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)主地、計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)、電廠管理信息系統(tǒng)、用電管理等多方面。20世紀(jì)末，電力信息技術(shù)進(jìn)一步向綜合應(yīng)用方向發(fā)展，由控制層、操作層、管理層向決策層延伸，信息技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用得到了前所未用的發(fā)展，各級(jí)電力企業(yè)紛紛建立各種各樣的信息系統(tǒng)，如：辦公自動(dòng)化(OA)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、燃料管理系統(tǒng)、電力市場和營銷系統(tǒng)、電力調(diào)度系統(tǒng)、送電和配電地理信息系統(tǒng)、呼叫中心(Call Center)等。然而，這些信息系統(tǒng)住往往是根據(jù)某個(gè)企業(yè)甚至是某個(gè)部門自身需求而設(shè)計(jì)的，信息的采集、加工和存儲(chǔ)大多著眼于本企業(yè)或本部門的信息，忽視了相互之間信息溝通和共享的要求。這樣建立起來的信息系統(tǒng)雖然覆蓋了各方面的信息，但同時(shí)也形成的一個(gè)個(gè)信息孤島，這就使得原本可以相互溝通和共享的信息被一道道“籬笆”分隔開，為進(jìn)一步建立數(shù)據(jù)倉庫等更深入的應(yīng)用設(shè)置了一定的障礙。以目前5大發(fā)電集團(tuán)公司的信息系統(tǒng)現(xiàn)狀為例，大多數(shù)集團(tuán)公司所屬電廠的現(xiàn)有信息系統(tǒng)千差萬別，由于沒有采用統(tǒng)一的信息編碼，致使集團(tuán)內(nèi)部各信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息的直接共享和交換十分困難。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是多方面的，其主要原因是缺乏科學(xué)的總體規(guī)劃，有些企業(yè)作了總體規(guī)劃但大多是建立在現(xiàn)有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上，沒有從各方面進(jìn)行分析和研究，最終使規(guī)劃束之高閣，沒有真正的實(shí)用價(jià)值。建設(shè)企業(yè)的信息系統(tǒng)需要從全局著眼、從過程入手、從重點(diǎn)突破。從全局著眼就是要從企業(yè)的整體利益出發(fā)考慮問題，不但要考慮企業(yè)整體信息化工作中需要解決的問題，還要考慮企業(yè)發(fā)展過程中對(duì)信息化的要求(如：電廠和變電站的生命周期信息管理)，充分考慮企業(yè)內(nèi)部的信息、上游供應(yīng)信息、下游用戶的信息以及企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的環(huán)境，認(rèn)真科學(xué)地做好企業(yè)信息化規(guī)劃。從過程下手就是在做好信息化規(guī)劃的同時(shí)，還要把信息化工作落實(shí)在實(shí)處，這包括：信息調(diào)研、編碼的統(tǒng)一、制定規(guī)范、流程優(yōu)化等。此外，工作中還應(yīng)貫徹總體規(guī)劃、分步實(shí)施的原則。從重點(diǎn)突破是說信息化工作千頭萬緒，應(yīng)該突出重點(diǎn)，區(qū)分輕重緩急，特別要及早解決那些重要并難于回溯應(yīng)用問題。2、電力行業(yè)特點(diǎn)及改革后的新格局為準(zhǔn)確把握電力信息化發(fā)展方向，應(yīng)分析電力行業(yè)的特點(diǎn)和電力體制改革和新格局。電力行業(yè)的主要產(chǎn)品是能源及相關(guān)服務(wù)，也就是電能(少數(shù)企業(yè)還有熱能及建材等副產(chǎn)品)，它既是其它行業(yè)生產(chǎn)的基本條件，也是人們生活所必需的辦公用品。從供應(yīng)鏈角度上來講，按照產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、供應(yīng)、銷售這一條主線，電力行業(yè)供應(yīng)大致可以分為發(fā)電、輸電、配電和電能銷售等幾個(gè)環(huán)節(jié)。其中發(fā)電主要任務(wù)是進(jìn)行電能和熱能等產(chǎn)品的生產(chǎn)，這一環(huán)節(jié)的主要企業(yè)就是各種形式的發(fā)電廠和熱電廠；輸電（包括電網(wǎng)和各級(jí)調(diào)度中心）是運(yùn)輸電能的通道；配電是主要負(fù)責(zé)電能的配送，相關(guān)部門是各地的供電公司；電能銷售則包括電能的批發(fā)（躉售）和零售，相關(guān)部門是電力公司的營銷部、用電部和大客戶等。電力行業(yè)供應(yīng)鏈?zhǔn)疽鈭D如下：發(fā) 電輸 電配 電售 電從電力供應(yīng)來看，電能已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活中消耗的主要來源，不論城市或農(nóng)村，不論生產(chǎn)或生活都離不開電。一個(gè)國家電氣化水平越高，電力對(duì)社會(huì)作用就越大。此外，電能還具有均質(zhì)性和不可存儲(chǔ)等特點(diǎn)，當(dāng)發(fā)電量過剩時(shí)會(huì)形成浪費(fèi)，而發(fā)電量不足則會(huì)影響生產(chǎn)和生活的需要。從電力需求來看，社會(huì)對(duì)電量的需要是不確定的，它會(huì)隨著地區(qū)、時(shí)間、季節(jié)、氣候、人們的生活方式等方面的變化而變化。對(duì)這種不能儲(chǔ)備，需要量又是瞬息萬變的電能，就需要實(shí)時(shí)精確地掌握供給和需求，以便及時(shí)地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和控制，才能夠保證整個(gè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，電能是一個(gè)按需生產(chǎn)的系統(tǒng)，就其能量產(chǎn)品而言，早已實(shí)現(xiàn)了零庫存，當(dāng)然實(shí)現(xiàn)零庫存的出發(fā)點(diǎn)和動(dòng)機(jī)并不是完全是經(jīng)濟(jì)性和企業(yè)生產(chǎn)效率和原因，更多是由于各級(jí)調(diào)度控制的結(jié)果，主要基于是力系統(tǒng)和可靠性和穩(wěn)定性為前提。而對(duì)于發(fā)電企業(yè)的原材料來說，從來就沒有，也不可能零庫存?？梢?，電力行業(yè)的供應(yīng)鏈?zhǔn)请娏π枨罄瓌?dòng)的，供應(yīng)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)控制的自動(dòng)化程度及信息管理水平都直接影響著整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。由于這些特點(diǎn)，電力行業(yè)在許多國家里都屬于公用事業(yè)，直接由國家控制，形成一個(gè)自然壟斷的行業(yè)。這是一種垂直化壟斷，也是說電力行為的發(fā)電、輸電、配電和售電等幾個(gè)環(huán)節(jié)都是在一家公司內(nèi)部，使得供應(yīng)鏈的管理成為一種公司內(nèi)部的管理行為，便于領(lǐng)導(dǎo)和指揮，同時(shí)，也就失去了市場調(diào)節(jié)的作用。電力體制改革后，通過電力企業(yè)的資產(chǎn)重組，為建立“廠網(wǎng)分離，競價(jià)上網(wǎng)”的電力市場奠定了基礎(chǔ)。具有多方競爭機(jī)制的電力市場既給廣大用電企業(yè)有了更多的選擇，同時(shí)也為發(fā)電集團(tuán)公司和社會(huì)上的獨(dú)立電廠提供了多元化經(jīng)營機(jī)遇。用電大戶可以選擇更優(yōu)惠的供電方式，發(fā)電企業(yè)也可以有多種售電形式競價(jià)上網(wǎng)。這一切都反映了電力體制改革的新變化和新格局。3、電力企業(yè)新生格局下的價(jià)值鏈構(gòu)成電力體制改革將使電力行業(yè)的整個(gè)格局發(fā)生巨大變化，“十五”期間，我國電力體制改革的主要任務(wù)是：實(shí)施廠網(wǎng)分離，重組發(fā)電和電網(wǎng)企業(yè)；實(shí)行競價(jià)上網(wǎng)，建立電力市場運(yùn)行規(guī)則和政府監(jiān)管體系，初步建立競爭、開放的區(qū)域電力市場，實(shí)行新的電價(jià)機(jī)制；制定發(fā)電排放的環(huán)保折價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，形成激勵(lì)清潔電源發(fā)展的新機(jī)制；開展發(fā)電企業(yè)向大用戶直接供電的試點(diǎn)工作，改變電網(wǎng)企業(yè)獨(dú)家購買電力的格局；繼續(xù)推進(jìn)農(nóng)村電力管理體制的改革。盡管改革涉及很多內(nèi)容，但究其核心就是建立電力市場，引進(jìn)竟?fàn)帣C(jī)制，這主要表現(xiàn)在價(jià)值鏈上，也就是價(jià)值鏈的構(gòu)成與相互關(guān)系發(fā)生了變化。價(jià)值鏈的變化會(huì)直接影響到企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營的價(jià)值取向，從而引起管理模式的改變、觀念的改變。在原有電力體制下，發(fā)電、輸電、供電和售電等各環(huán)節(jié)產(chǎn)生和價(jià)值鏈表現(xiàn)為在國家電力公司管理下的分地區(qū)相對(duì)壟斷。電廠供應(yīng)本地區(qū)的電網(wǎng)，大多數(shù)電廠歸各省電力公司管理。省電力公司統(tǒng)管發(fā)電、輸電、配電和售電等幾個(gè)環(huán)節(jié)的收入和成本，從而使企業(yè)內(nèi)部的價(jià)值鏈延長，減少了價(jià)值鏈的多多選擇，削弱了市場對(duì)價(jià)值鏈的優(yōu)化作用。但這種價(jià)值鏈形式適合計(jì)劃模式下的集中管理，便于計(jì)劃生產(chǎn)和經(jīng)營。電力改革之后，在國家電力公司基礎(chǔ)上形成了2個(gè)電網(wǎng)公司和5個(gè)發(fā)電集團(tuán)，并由新成立的電監(jiān)會(huì)進(jìn)行宏觀調(diào)控。這種巨大的變化，對(duì)原有國電公司下屬企業(yè)而言，無論是觀念、管理模式、贏利形式等方面都將被改變。在整個(gè)電力行業(yè)中，發(fā)電、輸電、供電和售電，整個(gè)價(jià)值鏈條的各個(gè)實(shí)體相互關(guān)系都發(fā)生了變化。各電力企業(yè)之間的相互關(guān)系不再是一個(gè)大家庭內(nèi)的兄弟姐妹關(guān)系，而變成了一個(gè)家庭和另一個(gè)家庭的關(guān)系。這種改變將直接影響到每個(gè)企業(yè)自身的價(jià)值取向，企業(yè)可以根據(jù)這種新的價(jià)值關(guān)系，確定自身的運(yùn)營模式以及發(fā)展目標(biāo)。電力企業(yè)新的價(jià)值鏈關(guān)系如下圖所示：燃料、設(shè)備與配件設(shè)備與配件 火電廠 電網(wǎng)公司 水電廠 企業(yè)用戶 輸配電 供電局 變電站 配電所 家庭用戶 核電廠 企業(yè)用戶 供電局 變電站 配電所 其他電廠 家庭用戶 電網(wǎng)公司電廠公司上游供應(yīng)競價(jià)上網(wǎng)由于電力企業(yè)之間價(jià)值鏈關(guān)系的改變，每個(gè)企業(yè)自身的價(jià)值取向必然要根據(jù)自身的盈利能力和市場的競爭狀況發(fā)生新的變化，因此，企業(yè)會(huì)主動(dòng)采取更合理的運(yùn)營模式，制訂新的發(fā)展戰(zhàn)略，從而增強(qiáng)企業(yè)的核心競爭力，并最終影響企業(yè)信息化的建設(shè)方向。因此，要準(zhǔn)確地把握住電力企業(yè)信息化的正確方向，就需要分析電力生產(chǎn)及經(jīng)營過程中的信息流向，了解溝通信息的內(nèi)容。4、電力生產(chǎn)及經(jīng)營中的信息流分析在整個(gè)電力生產(chǎn)和服務(wù)過程中，信息是十分重要的。在電力生產(chǎn)和經(jīng)營的基礎(chǔ)性資料方面，物流的供給和資金流動(dòng)等都對(duì)信息產(chǎn)生了很高的要求，如：發(fā)電負(fù)荷的需求信息和各環(huán)節(jié)的價(jià)格信息等。在新電力體制下建立的電力市場中，信息是決定企業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵因素之一。4.1物流供給方向的信息流從物流供給的方向來看，電能的需求是由用戶的消費(fèi)量決定，盡管目前已經(jīng)開發(fā)出了一些負(fù)荷預(yù)測軟件，但實(shí)際需求量以及負(fù)荷預(yù)測時(shí)所需要的數(shù)據(jù)仍然需要在負(fù)荷端采集大量的信息。而配電在給用戶提供電能的同時(shí)，要從輸電網(wǎng)獲取相應(yīng)的高壓電能（處供電外，還要考慮損耗），并同時(shí)將所轄配電網(wǎng)的負(fù)荷信息轉(zhuǎn)送給輸電網(wǎng)。調(diào)度中心根據(jù)負(fù)荷預(yù)測和實(shí)際負(fù)荷情況向所轄電網(wǎng)內(nèi)的電廠提供發(fā)電生產(chǎn)的負(fù)荷曲線和調(diào)度指令。電廠的生產(chǎn)運(yùn)行部門根據(jù)負(fù)荷曲線進(jìn)行生產(chǎn)，并且隨時(shí)接受調(diào)度中心的調(diào)度指令。電廠的計(jì)劃和燃料部門將根據(jù)電力生產(chǎn)和燃料的庫存情況向燃料的供應(yīng)方進(jìn)行采購。可見，信息流的方向恰好與物流的方向相反，成反向流動(dòng)的趨勢。4.2資金流動(dòng)方向的信息流從資金流動(dòng)的方向來看，燃料的價(jià)格是由燃料供貨商根據(jù)市場行情和自身情況確定的，總體上是燃料市場上競爭的結(jié)果，這在電力體制改革前就已經(jīng)基本完成。發(fā)電廠的上網(wǎng)電價(jià)是由各電廠根據(jù)電力市場的價(jià)格走勢和發(fā)電成本確定，并部分地反映了電力市場價(jià)格競爭的結(jié)果。在這一環(huán)節(jié)中，由于電網(wǎng)調(diào)度中心需要考慮系統(tǒng)的安全、可靠性等問題，在各種發(fā)電廠（如：水電、火電、核電，本地電廠、外地電廠）競價(jià)時(shí)，不會(huì)完全依賴電價(jià)確定發(fā)電計(jì)劃。目前，從電網(wǎng)到配電和售電還沒有形成市場，但隨著電力體制改革的深化，配電、售電以及大用戶直接供電的方式都會(huì)有較大的改變，最終形成具有多種競爭形式的電力消費(fèi)市場，并對(duì)配電的價(jià)格以及相關(guān)信息有更高的要求，特別是實(shí)時(shí)性和可靠性等方面。完整的電力市場應(yīng)當(dāng)至少包括發(fā)電市場、售電市場、以及網(wǎng)上的期貨交易，而這一切都需要一個(gè)完整、及時(shí)、可靠的信息平臺(tái)為基礎(chǔ)，并且具有價(jià)格信息流與資金流反向的特點(diǎn)。在電力系統(tǒng)中，能量管理和電力市場交易平臺(tái)是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和電能交易的重要系統(tǒng)，從供應(yīng)鏈角度來說，這些專門系統(tǒng)的主要功能就是進(jìn)行信息的傳遞和供應(yīng)鏈的控制。整個(gè)系統(tǒng)的物流、資金流和信息的流動(dòng)情況如下圖所示：資金流動(dòng)方向（電費(fèi)、汽費(fèi) 躉售費(fèi)用 傳輸費(fèi)用生產(chǎn)費(fèi)用原材料費(fèi)）價(jià)格信息方向（原材料價(jià)格 上網(wǎng)電價(jià)競價(jià)信息供電價(jià)格售電價(jià)格）發(fā) 電輸 電配 電售 電物流供給方向（煤、油等原材料 能量生產(chǎn)能量傳輸能量分配能量銷售）需求信息方向（能量需求能量配送能量傳輸能量生產(chǎn)煤、油等原材料）由于行業(yè)的特殊性，電力企業(yè)對(duì)信息系統(tǒng)提出了高安全性、高可靠性、高穩(wěn)定性的要求，并在電力體制改革后加快了信息化進(jìn)程。5、電力企業(yè)信息化的發(fā)展方向電力企業(yè)信息化是一個(gè)十分復(fù)雜的過程，從信息系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施到運(yùn)行維護(hù)，都有非常高的要求：特別是在信息技術(shù)不斷發(fā)展、市場環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，還要能夠根據(jù)新的經(jīng)營運(yùn)作需要，升級(jí)信息系統(tǒng)或者對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行快速重組。如何實(shí)施一個(gè)既能滿足當(dāng)前企業(yè)需求又具有可持續(xù)發(fā)展能力，功能強(qiáng)大又具有良好柔性的信息系統(tǒng)就成為今后一個(gè)時(shí)期內(nèi)電力企業(yè)信息化需要討論的主題。相對(duì)于傳統(tǒng)應(yīng)用，電力信息資源的開發(fā)尚處于發(fā)展階段，隨著新的電力體制逐步形成，今后會(huì)在發(fā)電和電網(wǎng)等方面形成新一輪的信息化高潮。在發(fā)電方面，五大發(fā)電集團(tuán)公司剛剛成立，每個(gè)發(fā)電公司都擁有近百個(gè)發(fā)電廠分布在全國各地，因此，集團(tuán)公司內(nèi)部的通信和信息溝通將是各集團(tuán)公司需要迫切解決的問題。例如：中國電力集團(tuán)公司在成立后的短短幾個(gè)月內(nèi)，就建設(shè)了覆蓋整個(gè)集團(tuán)公司的多媒體廣域網(wǎng)絡(luò)和生產(chǎn)日?qǐng)?bào)系統(tǒng)，使公司總部與所屬發(fā)電企業(yè)的信息溝通大為改觀。同時(shí)，許多電廠也在信息化建設(shè)方面邁出了可喜的步伐，并在如下系統(tǒng)中取得了一定的進(jìn)展：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)、機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行專家系統(tǒng)、物資超市和電子商務(wù)系統(tǒng)、可靠性統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)、實(shí)時(shí)成本核算系統(tǒng)、競價(jià)上網(wǎng)輔助決策系統(tǒng)等。在電網(wǎng)方面，隨著電力市場的出現(xiàn)以及電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)將發(fā)生變化，這主要體現(xiàn)在變電站視頻監(jiān)控（無人值守）、輸變電線路監(jiān)控、三維輸電線路動(dòng)態(tài)維修維護(hù)；傳統(tǒng)單一主機(jī)的調(diào)度自動(dòng)化體系架構(gòu)向客戶機(jī)/服務(wù)器（B/S）體系架構(gòu)的轉(zhuǎn)變；建設(shè)電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)和電力市場交易平臺(tái)等。此外，基于電力線傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)技術(shù)（PLC）也日趨成熟，為配電信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供了更加廣闊的應(yīng)用前景。因此，基于Internet/Intranet的電網(wǎng)信息化綜合業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)將成為電網(wǎng)信息化的一個(gè)重要內(nèi)容。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，今后電力企業(yè)應(yīng)該是一個(gè)全面集成的數(shù)字化企業(yè)，它建立在先進(jìn)的經(jīng)營理念、管理方法和信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，并能夠通過集成化的企業(yè)戰(zhàn)略框架不斷改進(jìn)，適應(yīng)電力體制改革的發(fā)展。數(shù)字化電力企業(yè)的目標(biāo)是通過全面采用先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)字化、建造數(shù)字化