(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八十年代，美國著名未來學家阿爾文。托夫勒曾提出：我們已經進入一個后工業(yè)化社會，或稱信息化社會。對于什么是信息化社會還有很多爭論，但至少可以總結出這樣一個普遍接受的觀點：信息是一種資源，它和材料、能源一樣是社會生產的基本要素，同時又是人類生產的重要產品。信息化則是以信息資源開發(fā)利用為核心，以計算機、網絡、通信等高科技技術為依托的一種新技術擴散的過程。這一過程將最終會引起整個產業(yè)結構的變化。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社會及信息技術發(fā)展的預測。然而，要實現電力信息化，有必要清楚地認識電力信息化的現狀和存在的問題，并討論今后電力信息化的發(fā)展方向1、電力信息化的現狀和存在的問題 電力行業(yè)是技術和裝備密集型產業(yè)，其特有的生產經營方式決定了其信息化發(fā)展的模式。我國電力信息化起步于20世紀60年代，最初主要是用于電力系統(tǒng)的計算及發(fā)電廠和變電站的自動監(jiān)測、監(jiān)控等方面。20世紀80年代中期，信息技術開始進入電力系統(tǒng)的各應用領域，涉及電網調度自動化、電力負荷控制、計算機輔助設主地、計算機仿真系統(tǒng)、電廠管理信息系統(tǒng)、用電管理等多方面。20世紀末，電力信息技術進一步向綜合應用方向發(fā)展，由控制層、操作層、管理層向決策層延伸，信息技術在電力系統(tǒng)的應用得到了前所未用的發(fā)展，各級電力企業(yè)紛紛建立各種各樣的信息系統(tǒng)，如：辦公自動化(OA)、生產管理系統(tǒng)、設備管理系統(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)住往往是根據某個企業(yè)甚至是某個部門自身需求而設計的，信息的采集、加工和存儲大多著眼于本企業(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，但同時也形成的一個個信息孤島，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，為進一步建立數據倉庫等更深入的應用設置了一定的障礙。以目前5大發(fā)電集團公司的信息系統(tǒng)現狀為例，大多數集團公司所屬電廠的現有信息系統(tǒng)千差萬別，由于沒有采用統(tǒng)一的信息編碼，致使集團內部各信息系統(tǒng)數據和信息的直接共享和交換十分困難。產生這一現象的原因是多方面的，其主要原因是缺乏科學的總體規(guī)劃，有些企業(yè)作了總體規(guī)劃但大多是建立在現有數據基礎之上，沒有從各方面進行分析和研究，最終使規(guī)劃束之高閣，沒有真正的實用價值。建設企業(yè)的信息系統(tǒng)需要從全局著眼、從過程入手、從重點突破。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)內部的信息、上游供應信息、下游用戶的信息以及企業(yè)生產經營的環(huán)境，認真科學地做好企業(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，還要把信息化工作落實在實處，這包括：信息調研、編碼的統(tǒng)一、制定規(guī)范、流程優(yōu)化等。此外，工作中還應貫徹總體規(guī)劃、分步實施的原則。從重點突破是說信息化工作千頭萬緒，應該突出重點，區(qū)分輕重緩急，特別要及早解決那些重要并難于回溯應用問題。2、電力行業(yè)特點及改革后的新格局為準確把握電力信息化發(fā)展方向，應分析電力行業(yè)的特點和電力體制改革和新格局。電力行業(yè)的主要產品是能源及相關服務，也就是電能(少數企業(yè)還有熱能及建材等副產品)，它既是其它行業(yè)生產的基本條件，也是人們生活所必需的辦公用品。從供應鏈角度上來講，按照產品生產、運輸、供應、銷售這一條主線，電力行業(yè)供應大致可以分為發(fā)電、輸電、配電和電能銷售等幾個環(huán)節(jié)。其中發(fā)電主要任務是進行電能和熱能等產品的生產，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（包括電網和各級調度中心）是運輸電能的通道；配電是主要負責電能的配送，相關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)供應鏈示意圖如下：發(fā) 電輸 電配 電售 電從電力供應來看，電能已經成為人們日常生產和生活中消耗的主要來源，不論城市或農村，不論生產或生活都離不開電。一個國家電氣化水平越高，電力對社會作用就越大。此外，電能還具有均質性和不可存儲等特點，當發(fā)電量過剩時會形成浪費，而發(fā)電量不足則會影響生產和生活的需要。從電力需求來看，社會對電量的需要是不確定的，它會隨著地區(qū)、時間、季節(jié)、氣候、人們的生活方式等方面的變化而變化。對這種不能儲備，需要量又是瞬息萬變的電能，就需要實時精確地掌握供給和需求，以便及時地對系統(tǒng)進行調整和控制，才能夠保證整個供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。因此，電能是一個按需生產的系統(tǒng)，就其能量產品而言，早已實現了零庫存，當然實現零庫存的出發(fā)點和動機并不是完全是經濟性和企業(yè)生產效率和原因，更多是由于各級調度控制的結果，主要基于是力系統(tǒng)和可靠性和穩(wěn)定性為前提。而對于發(fā)電企業(yè)的原材料來說，從來就沒有，也不可能零庫存?？梢姡娏π袠I(yè)的供應鏈是電力需求拉動的，供應鏈上各個環(huán)節(jié)控制的自動化程度及信息管理水平都直接影響著整個系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定。由于這些特點，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、配電和售電等幾個環(huán)節(jié)都是在一家公司內部，使得供應鏈的管理成為一種公司內部的管理行為，便于領導和指揮，同時，也就失去了市場調節(jié)的作用。電力體制改革后，通過電力企業(yè)的資產重組，為建立“廠網分離，競價上網”的電力市場奠定了基礎。具有多方競爭機制的電力市場既給廣大用電企業(yè)有了更多的選擇，同時也為發(fā)電集團公司和社會上的獨立電廠提供了多元化經營機遇。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上網。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)新生格局下的價值鏈構成電力體制改革將使電力行業(yè)的整個格局發(fā)生巨大變化，“十五”期間，我國電力體制改革的主要任務是：實施廠網分離，重組發(fā)電和電網企業(yè)；實行競價上網，建立電力市場運行規(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，實行新的電價機制；制定發(fā)電排放的環(huán)保折價標準，形成激勵清潔電源發(fā)展的新機制；開展發(fā)電企業(yè)向大用戶直接供電的試點工作，改變電網企業(yè)獨家購買電力的格局；繼續(xù)推進農村電力管理體制的改革。盡管改革涉及很多內容，但究其核心就是建立電力市場，引進竟爭機制，這主要表現在價值鏈上，也就是價值鏈的構成與相互關系發(fā)生了變化。價值鏈的變化會直接影響到企業(yè)生產和經營的價值取向，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)產生和價值鏈表現為在國家電力公司管理下的分地區(qū)相對壟斷。電廠供應本地區(qū)的電網，大多數電廠歸各省電力公司管理。省電力公司統(tǒng)管發(fā)電、輸電、配電和售電等幾個環(huán)節(jié)的收入和成本，從而使企業(yè)內部的價值鏈延長，減少了價值鏈的多多選擇，削弱了市場對價值鏈的優(yōu)化作用。但這種價值鏈形式適合計劃模式下的集中管理，便于計劃生產和經營。電力改革之后，在國家電力公司基礎上形成了2個電網公司和5個發(fā)電集團，并由新成立的電監(jiān)會進行宏觀調控。這種巨大的變化，對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。在整個電力行業(yè)中，發(fā)電、輸電、供電和售電，整個價值鏈條的各個實體相互關系都發(fā)生了變化。各電力企業(yè)之間的相互關系不再是一個大家庭內的兄弟姐妹關系，而變成了一個家庭和另一個家庭的關系。這種改變將直接影響到每個企業(yè)自身的價值取向，企業(yè)可以根據這種新的價值關系，確定自身的運營模式以及發(fā)展目標。電力企業(yè)新的價值鏈關系如下圖所示：燃料、設備與配件設備與配件 火電廠 電網公司 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 電網公司電廠公司上游供應競價上網由于電力企業(yè)之間價值鏈關系的改變，每個企業(yè)自身的價值取向必然要根據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)會主動采取更合理的運營模式，制訂新的發(fā)展戰(zhàn)略，從而增強企業(yè)的核心競爭力，并最終影響企業(yè)信息化的建設方向。因此，要準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及經營過程中的信息流向，了解溝通信息的內容。4、電力生產及經營中的信息流分析在整個電力生產和服務過程中，信息是十分重要的。在電力生產和經營的基礎性資料方面，物流的供給和資金流動等都對信息產生了很高的要求，如：發(fā)電負荷的需求信息和各環(huán)節(jié)的價格信息等。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量決定，盡管目前已經開發(fā)出了一些負荷預測軟件，但實際需求量以及負荷預測時所需要的數據仍然需要在負荷端采集大量的信息。而配電在給用戶提供電能的同時，要從輸電網獲取相應的高壓電能（處供電外，還要考慮損耗），并同時將所轄配電網的負荷信息轉送給輸電網。調度中心根據負荷預測和實際負荷情況向所轄電網內的電廠提供發(fā)電生產的負荷曲線和調度指令。電廠的生產運行部門根據負荷曲線進行生產，并且隨時接受調度中心的調度指令。電廠的計劃和燃料部門將根據電力生產和燃料的庫存情況向燃料的供應方進行采購?？梢?，信息流的方向恰好與物流的方向相反，成反向流動的趨勢。4.2資金流動方向的信息流從資金流動的方向來看，燃料的價格是由燃料供貨商根據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果，這在電力體制改革前就已經基本完成。發(fā)電廠的上網電價是由各電廠根據電力市場的價格走勢和發(fā)電成本確定，并部分地反映了電力市場價格競爭的結果。在這一環(huán)節(jié)中，由于電網調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）競價時，不會完全依賴電價確定發(fā)電計劃。目前，從電網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有較大的改變，最終形成具有多種競爭形式的電力消費市場，并對配電的價格以及相關信息有更高的要求，特別是實時性和可靠性等方面。完整的電力市場應當至少包括發(fā)電市場、售電市場、以及網上的期貨交易，而這一切都需要一個完整、及時、可靠的信息平臺為基礎，并且具有價格信息流與資金流反向的特點。在電力系統(tǒng)中，能量管理和電力市場交易平臺是保證電網安全穩(wěn)定運行和電能交易的重要系統(tǒng)，從供應鏈角度來說，這些專門系統(tǒng)的主要功能就是進行信息的傳遞和供應鏈的控制。整個系統(tǒng)的物流、資金流和信息的流動情況如下圖所示：資金流動方向（電費、汽費 躉售費用 傳輸費用生產費用原材料費）價格信息方向（原材料價格 上網電價競價信息供電價格售電價格）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煤、油等原材料）由于行業(yè)的特殊性，電力企業(yè)對信息系統(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)信息化是一個十分復雜的過程，從信息系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實施到運行維護，都有非常高的要求：特別是在信息技術不斷發(fā)展、市場環(huán)境發(fā)生變化時，還要能夠根據新的經營運作需要，升級信息系統(tǒng)或者對系統(tǒng)進行快速重組。如何實施一個既能滿足當前企業(yè)需求又具有可持續(xù)發(fā)展能力，功能強大又具有良好柔性的信息系統(tǒng)就成為今后一個時期內電力企業(yè)信息化需要討論的主題。相對于傳統(tǒng)應用，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，今后會在發(fā)電和電網等方面形成新一輪的信息化高潮。在發(fā)電方面，五大發(fā)電集團公司剛剛成立，每個發(fā)電公司都擁有近百個發(fā)電廠分布在全國各地，因此，集團公司內部的通信和信息溝通將是各集團公司需要迫切解決的問題。例如：中國電力集團公司在成立后的短短幾個月內，就建設了覆蓋整個集團公司的多媒體廣域網絡和生產日報系統(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，許多電廠也在信息化建設方面邁出了可喜的步伐，并在如下系統(tǒng)中取得了一定的進展：實時數據系統(tǒng)、資產管理系統(tǒng)、企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)、機組經濟運行專家系統(tǒng)、物資超市和電子商務系統(tǒng)、可靠性統(tǒng)計分析系統(tǒng)、實時成本核算系統(tǒng)、競價上網輔助決策系統(tǒng)等。在電網方面，隨著電力市場的出現以及電網建設的進一步發(fā)展，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)業(yè)務將發(fā)生變化，這主要體現在變電站視頻監(jiān)控（無人值守）、輸變電線路監(jiān)控、三維輸電線路動態(tài)維修維護；傳統(tǒng)單一主機的調度自動化體系架構向客戶機/服務器（B/S）體系架構的轉變；建設電量計費系統(tǒng)和電力市場交易平臺等。此外，基于電力線傳輸的網絡技術（PLC）也日趨成熟，為配電信息網絡的建設提供了更加廣闊的應用前景。因此，基于Internet/Intranet的電網信息化綜合業(yè)務管理信息系統(tǒng)將成為電網信息化的一個重要內容。隨著信息技術的不斷發(fā)展，今后電力企業(yè)應該是一個全面集成的數字化企業(yè)，它建立在先進的經營理念、管理方法和信息技術的基礎上，并能夠通過集成化的企業(yè)戰(zhàn)略框架不斷改進，適應電力體制改革的發(fā)展。數字化電力企業(yè)的目標是通過全面采用先進的信息技術，實現設計數字化、建造數字化