摘要:在“双碳”背景下,“十四五”时期我国新能源发电行业迎来巨大的发展机遇,新能源项目的数量快速增长,数字生产力在新能源项目管理中的作用愈发显著。本文深入探讨了数字生产力在新能源项目管理中的价值与应用,分析了其如何通过优化资源配置、提高决策效率、增强项目透明度和促进可持续发展等方面,显著提升新能源项目的整体效能。通过案例分析和理论研究,本文旨在为新能源项目管理提供新的视角和实践路径。
关键词:数字生产力;新能源;项目管理;资源配置
DOI:10.12433/zgkjtz.20242814
如今,新能源成为各国能源战略的重要组成部分。新能源项目管理的复杂性和挑战性要求必须寻找新的管理工具和方法。随着人工智能、大数据的逐渐应用,越来越多的发电集团开始引入智能化技术及智能设备,替代传统的人工操作,在提高工作效率和工作精细度的同时,延长设备生命周期,有效降低生产风险及人身伤害事故风险的发生概率。数字生产力,作为一种新兴的生产力形式,通过整合和应用数字化技术,为新能源项目管理提供了前所未有的机遇。本文将从数字生产力的内涵出发,探讨其在新能源项目管理中的应用价值和实践路径。
一、数字生产力发展史、内涵与特征
(一)数字生产力发展史
早期电力数字化转型聚焦生产与管理环节,核心目标是应用通信、自动控制、计算机、传感等信息技术,保障电力生产的稳定可靠及综合管理水平的提升。随着产业发展,电力企业对全链数字化转型的需求开始萌芽,并逐步深化数字技术与各环节的融合。直至“十三五”末,多数电力企业已奠定扎实的信息基础,积累海量电力数据,大型电力集团已构建统一的数字平台,初步形成全面的转型体系。“十四五”期间,以建设新型电力系统为目标,“大云数物移智”与电力技术将进一步深化结合,推动电力企业数智化转型[1]。
(二)内涵与特征
数字生产力是指利用数字技术,如大数据、云计算、人工智能、物联网等,对生产要素进行优化配置,提高生产效率和管理效能。其核心特征包括数据驱动、智能化、网络化和绿色化。数据驱动意味着决策基于大量数据的分析和处理;智能化体现在利用人工智能技术进行预测、优化和自动化操作;网络化则强调了信息共享和协同工作的能力;绿色化则强调了在提高效率的同时,注重环境保护和可持续发展。
二、新能源项目管理面临的挑战
新能源项目管理面临着技术更新迅速、投资风险高、项目周期长、政策环境多变等多重挑战。这些挑战要求项目管理必须具备高度的灵活性、准确的预测能力和高效的执行能力。因此,数字生产力在新能源项目管理中的应用需求日益迫切。鉴于此,应做好以下几个方面:一是加强数字基础设施建设。完善数字基础设施,为新能源项目管理提供有力支持。包括加快新能源项目数字化平台建设、提升数字化技术水平、优化数字化人才培养体系等[2]。二是构建数字生产力应用体系。构建涵盖项目策划、实施、验收及后期运维全过程的数字生产力应用体系,实现项目管理的信息化、智能化。三是推进政策法规和技术标准制定。加强政策法规和技术标准制定,为数字生产力在新能源项目管理中的应用提供保障。四是加强产学研用协同创新。推动产学研用各方共同参与数字生产力在新能源项目管理中的应用,实现技术突破和产业升级。
三、数字生产力在新能源项目管理中的价值
(一)优化资源配置
数字生产力有助于优化资源配置,减少资源浪费,从而降低新能源项目的成本。通过数据分析和预测模型,帮助项目管理者更准确地进行资源规划和配置,降低资源浪费。例如,在新能源项目的选址阶段,通过分析地理信息系统(GIS)数据和气象数据,可以预测不同地点的风能或太阳能资源潜力,从而选择最佳的项目地点。
(二)提高效率
数字生产力的应用可以显著提升新能源项目管理效率。利用大数据分析和人工智能算法,如物联网(IoT)、大数据分析和人工智能(AI)等,可以实现对新能源项目全过程的实时监控和精准管理,减少人工干预,提高管理效率,可以快速处理大量信息,为项目决策提供科学依据,提高决策效率。例如,在新能源项目的投资决策过程中,通过机器学习模型分析历史投资回报数据,可以预测不同投资方案的潜在收益和风险,辅助决策者做出更明智的选择。
(三)增强项目透明度
通过数字化管理平台,项目进度、成本、质量等关键信息可以实时更新和共享,增强项目透明度,提升各方信任度。例如,利用区块链技术建立项目信息共享平台,可以确保项目信息的真实性和不可篡改性,从而提高项目管理的透明度和公信力。
(四)促进可持续发展
数字生产力有助于新能源项目在全生命周期内实现环境、经济和社会效益的平衡,推动项目的可持续发展。例如,在新能源项目的运维阶段,通过物联网技术实时监控设备运行状态,可以及时发现和解决设备故障,延长设备使用寿命,减少资源浪费和环境污染。
四、数字生产力在新能源项目管理中的应用
(一)智能化项目规划
利用大数据分析和人工智能技术,进行项目选址、设计和规划,提高项目成功率。例如,在风力发电项目中,通过详细分析地形、风速、风向以及其他相关数据,可以科学地优化风力发电机的布局。这样不仅能够提高发电效率,还能有效降低建设成本,从而实现经济效益和环境效益的双重提升。通过智能化项目规划,可以确保每一个项目都能在最佳位置、最佳设计和最佳规划下进行,从而最大限度地发挥其潜力。
(二)实时监控与管理
通过物联网技术,可以实现对项目现场的实时监控,从而及时发现并解决问题,确保项目的顺利进行。例如,在太阳能光伏项目项目中,利用各种传感器和监控系统,实时监测光伏板的工作状态和环境条件。这些传感器可以检测温度、湿度、光照强度等各种环境参数,同时监控光伏板的电压、电流等关键性能指标。通过这些数据的实时传输和分析,可以及时发现设备的异常情况,迅速采取措施进行维修或调整,从而确保项目的高效稳定运行。物联网技术的应用不仅提高了项目的运行效率,还降低了维护成本,提升了整体项目的管理水平。
(三)风险评估与管理
运用大数据和机器学习技术对项目风险进行评估和预测,制定有效的风险应对策略。例如,在新能源项目的建设阶段,可以充分利用大数据分析和机器学习算法,对历史天气数据进行深入挖掘和分析。通过对过去几年的天气情况进行综合分析,可以识别出可能对项目产生负面影响的恶劣天气模式。此外,结合施工事故记录,可以进一步预测在恶劣天气条件下可能出现的施工安全风险。通过这些分析,可以提前制定出相应的预防措施,以减少项目在建设过程中可能遇到的风险。例如,可以提前调整施工计划,选择在天气条件相对较好的时间段进行关键施工活动,或者增加安全防护措施,确保施工人员的安全。此外,还可以通过优化供应链管理,确保在恶劣天气条件下材料和设备的及时供应,避免因天气原因导致的项目延误。
(四)资源动态优化
利用云计算平台的强大计算能力和灵活的资源管理功能,实现项目资源的动态优化配置[3]。这种优化配置能够显著提高资源的使用效率,从而提升整体项目的运行效率和经济效益。具体来说,在新能源项目的运维阶段,通过云计算平台的智能调度系统,可以实时监控和分析设备运行状态,优化调度维修人员和备件的分配。这样不仅能够缩短故障响应时间,减少设备停机时间,还能提高运维人员的工作效率,确保设备的稳定运行。通过这种方式,云计算平台为新能源项目提供了高效、灵活的资源管理解决方案,进一步推动了新能源行业的快速发展。
(五)绿色施工与运维
利用数字技术,能够有效推进绿色施工和运维管理,显著减少项目对环境的不良影响。例如,在新能源项目施工阶段,借助数字化施工管理系统,实现了对材料使用的精准控制,减少了材料浪费。同时,数字化系统优化了施工流程,降低了不必要的能源消耗,进一步减少了施工过程中的碳排放。通过这种方式,不仅提升了施工效率,还为环境保护作出了积极贡献。
五、案例分析
本文以几个具体案例深入探讨数字生产力在新能源项目管理中的应用成效。某新能源投资集团远程集中控制中心项目,包含13个新能源项目,分散式管理方式已无法满足大规模电场群的管理需求。利用数字生产力建设远程集控中心,对多个项目实现统一管理,能够有效提高风电场的运行效率和安全性,降低运维成本。新能源项目远程集中控制中心通过传感器和通信设备,对各新能源项目的生产运行数据进行实时采集与分析,采集内容包括升压站设备、风机及风机各部件、箱变、逆变器、汇流箱、环境监测仪、电能计量表等设备的运行数据及状态,为运维人员提供全面的数据支持,以便相关人员及时发现发电设备缺陷,完成消缺工作,从而提高发电效率。相比以往分散式管理方式,项目建成使得各新能源项目运维人员数量减少了约50%,显著降低了人力成本。在突发事件中,集控中心的应急响应时间平均缩短了50%,能够更快地切断故障点或调整设备状态,减少事故损失。同时集控中心的建设使得项目的管理效率提高了约30%,生产计划和检修计划的制定更加精准和高效。数字生产力用于新能源项目的管理,极大提高了运行效率、降低运维成本、增强安全性和应急响应能力、促进管理规范化和信息化等方面带来的显著益处。
某风电场升压站,原日常巡检工作主要依靠人工进行定时检查、驻点值守实现。一方面,依靠人工检查容易受到个人经验、主观意识的影响,受到监测手段、数据记录、数据分析方面的制约,通常花费大量人力不能得到有效的数据结果,且得到的数据难以形成系统性,参考意义不大;另一方面,随着设备使用时间越长,设备故障率越高,需要投入越来越多的人力进行巡检、维护,会在很大程度上造成生产成本的增加。
建设智能巡检机器人系统后,运维人员无需前往现场即可完成巡检工作,智能巡检机器人系统采用多种终端设备及管理系统有机结合的创新方案,整合计算机编程技术、AI图像识别和定位技术、模式识别技术、5G 传输技术、智能控制技术、机电控制技术、多传感器融合技术等多种高新技术手段,集软件、机械、电子、控制、传感、材料等多学科于一体,通过对图像、声音、温度、气体等数据的采集,完成设备运行状态,仪表数据,控制柜指示灯状态等巡检任务。在不影响现场巡检系统设备的正常运行、不遮挡人员巡检通道等条件下,最大限度地实现无死角、无盲点的巡检,升压站值守由18人减少至12人,节约巡检成本25%~30%,降低维护成本20%~30%,减少安全事故发生率70%~90%,因避免生产效率下降而造成损失所带来的收入增加约为5%~10%。
在风能和太阳能之外,生物质能项目也从数字生产力的应用中受益。例如,某生物质能发电厂通过引入物联网技术,实现了对生产过程的实时监控。通过传感器收集的数据,项目团队能实时了解燃料供应、设备运行状态和发电效率等关键信息。这不仅提高了生产过程的透明度,还使项目团队能快速响应突发情况,确保了生产的连续性和稳定性。
通过以上案例,不难看到数字生产力在新能源项目管理中的广泛应用和显著效果。数字技术的应用不仅提高了项目管理效率,降低了运营成本,还有效降低了项目实施风险。随着技术的不断进步,有充分的理由相信,数字生产力将在新能源项目管理中扮演越来越重要的角色。
六、面临的挑战与对策
尽管数字生产力在新能源项目管理中具有显著优势,但在实际应用中仍面临技术、人才、数据安全等挑战。一是技术创新。在新能源领域,应持续推进关键技术的研发,如智能电网技术、储能技术等,以提升新能源项目的效率和稳定性。二是整合资源。通过跨学科、跨领域的合作,整合国内外优势资源,共同攻克技术难题。三是人才培养。建立完善的培训体系,包括在线教育平台和实践机会,培养具有新能源项目管理经验的专业人才。四是数据保护机制。建立多层次的数据保护机制,包括数据加密、访问控制、定期备份等,确保数据的安全性和完整性。
七、结论
数字生产力能显著提升新能源项目管理的效率和效果。未来,通过不断的探索和实践,有充分的理由相信,数字生产力将成为推动新能源项目管理创新和可持续发展的强大动力。
参考文献:
[1]何永学.简述智能技术在新能源发电工程项目管理中的应用前景[J].财经界(学术版),2018(18):53.
[2]肖旭.能源企业应加快数字化转型[J].国企管理,2020(12):18-19.
[3]程聪,王永根.人工智能技术的大数据分析方法探讨[J].信息记录材料,2020,21(5):128-130.
作者简介:赵矛(1981),男,汉族,研究生,正高级工程师,云南能源投资股份有限公司党委委员、副总经理,研究方向为电气自动化。