战建需耦合
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随着改革强军进入“新体制时间”,如何适应“战区主战、军种主建”新的指挥与管理体系,有效应对现代战争、提高部队指挥作战与建设管理的能力效率,以信息化战争制胜机理为准绳,实现主战与主建二者良性耦合,已成为亟待研究解决的重大战略问题。在信息化战争中,要克敌制胜,不仅需要剑法过人,还要“剑”胜于人,军种主建与战区主战正是这种剑与剑法的关系,必须实现二者耦合:作为主建的军种,要重视发展军事高新技术,加强技术超前预研,努力解决制约新型作战力量发展的瓶颈技术问题,力争形成“不对称”优势和后发优势.作为主战的战区,要依托新型作战力量实现对战场“游戏规则”从适应到打破再到重构的“三级跳”,不断研究基于新技术的新型武器装备的作用机理,按照从理论到实验室,再到演习场再到战场的步骤进行战法研究和创新重构,加大信息化条件下联合作战构想、作战方法、战法体系创新力度.

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“目前,我国点对点的电力交易机制尚未成熟,而电力系统源、网、荷、储集成,电与热冷化学能耦合以及电网与气网、土建联合设计都面临挑战。”日前,在国家电投中央研究院清洁能源创新基地揭牌仪式上,中国工程院院士陈清泉指出,能源、电力系统的智能化,必须建立在机理性研究的基础上,并需要实现各系统、环节之间的多元耦合。

军种;耦合;信息化;战区;联合;战争;研究;作战指挥;适应;军队建设

近日,《关于促进大数据发展的行动纲要》被通过,这意味着大数据顶层设计出台,国家大数据战略成形。而电力大数据不仅仅是技术进步,更是涉及整个电力系统在大数据时代发展理念、管理体制和技术路线等方面的重大变革,是下一代智能化电力系统在大数据时代下价值形态的跃升。业内称,重塑电力核心价值和转变电力发展方式是电力大数据的两条核心主线。

能源系统机理研究很关键

随着改革强军进入“新体制时间”,如何适应“战区主战、军种主建”新的指挥与管理体系,有效应对现代战争、提高部队指挥作战与建设管理的能力效率,以信息化战争制胜机理为准绳,实现主战与主建二者良性耦合,已成为亟待研究解决的重大战略问题。

大数据助力智能化电力系统价值形态跃升

陈清泉表示,随着国内生产总值不断增长,必须采取措施控制能耗水平的增长速度,否则将造成严重后果,能源革命需要实现低碳化、智能化以及终端能源的电气化。

战建观念耦合。战区主战,关键在战、价值在战;军种主建,贵在抓建为战、抓管为战、以建促战。主战的战区与主建的军种,都要坚持解放思想、转变观念,勇于改变机械化战争的思维定势,树立信息化战争的思想观念;改变单一军种作战的思维定势,树立诸军兵种一体化联合作战的思想观念;改变固守部门利益的思维定势,树立全军一盘棋的思想观念,真正把体系作战、信息主导的理念,体现在研究战争、准备打仗的方方面面,以实战为标准,强化作战问题研究,真正把对手搞透,把战场情况搞透,把作战方案设实,把军事能力建设抓实。对于摸索出的有效经验、总结出的基本规律,要及时上升为法律法规,用法治的方法将其固化下来,以达到主建与主战功能顺利衔接,共同提升战斗力。

一、大数据顶层设计出台

“真正的智慧能源,必须能够实现不同类型能源间的低碳、多元耦合,将废弃的能源转换为有用的能源。”陈清泉说,“集中式与分布式、化石能源与非化石能源、一次能源与二次能源、电力能源与化工能源,多种能源类型实现耦合,并利用人工智能与数据技术落地应用,才是真正的能源智能化。”

战建人才耦合。军队指挥,执战争之龙头,系战力之引擎。联合作战指挥人才应该既是精通某一作战指挥专业的“专才”,又是通晓三军作战指挥、军兵种知识的“通才”。作为主建的军种,要按照军官职业发展路径和不同阶段能力生成要求,区分不同层次、类别,细化明确交流任职的对象、方式和范围,系统规划各级指挥干部的成长“路线图”。打通轮岗交流、交叉任职的通道,进行军政、指技岗位互换,通过多个岗位、多个机构历练,提高联合作战指挥能力素质。作为主战的战区,要依托部队重大活动、联合处置突发情况训练等,丰富指挥干部联合作战知识、强化联合意识、培养联合思维、提高联合作战行动能力。充分调动指挥干部主动性创造性,变被动接受联合知识向主动创新训练模式转变,探索推广理论学习、敌情分析、专业训练、要素演练、战术作业、指挥演习、联合评估等内容配套的“博弈式”全程对抗训练方法,逐步形成联的意识、联的自觉、联的行动。

国务院总理李克强8月19日主持召开国务院常务会议,通过《关于促进大数据发展的行动纲要》,这意味着大数据顶层设计出台,国家大数据战略成形,大数据产业有望成为新经济的重要引擎。

陈清泉强调,能源革命首先要实现数字化、网络化,但这远远不够,一定要把能源系统的机理研究清楚,才能实现能源跨界融合,突破能源革命的瓶颈。

战建规划耦合。适应和创新,尽管都是一种生存状态,但生存的质量却有高下、优劣之分。二者相比,适应是属被动迎合,创新则是主动出击。不落入别人的老路、套路,开辟自己的新天地,当属战建耦合之真谛。作为主战的战区,可通过细致的作战研究,深入论证未来作战需求。作为主建的军种,应根据履行使命任务需要,针对未来作战军事需求超前设计,以军事需求牵引军队各项建设。通过加强未来作战需求论证研究搞好顶层规划,从总体上把握军队建设的方向和重点,从战略高度和长远发展考虑军队武器装备、人员素质的综合全面发展,正确处理军队建设的主与次、急与缓、轻与重,紧紧抓住主要的、关键的,推动军队建设协调配套,科学合理,规范有序,持续发展。

从流量到数据,是对整个互联网经济的重新定义和洗牌,两种思维分别是两代互联网经济的代表。

“我国在电力、能源领域有很多示范项目享受着国家支持,但在设计运行中出现了许多问题。其中很重要的一个原因,就是没有在机理上弄清楚,对智慧能源系统基本机理尚缺乏足够理解与研究,导致集成应用无法遵循统一的原则和标准。”陈清泉指出。

战建能力耦合。我们常说“剑不如人,剑法应胜于人”,但这决不能成为只练剑法而不重剑的托词。在信息化战争中,要克敌制胜,不仅需要剑法过人,还要“剑”胜于人,军种主建与战区主战正是这种剑与剑法的关系,必须实现二者耦合:作为主建的军种,要重视发展军事高新技术,加强技术超前预研,努力解决制约新型作战力量发展的瓶颈技术问题,力争形成“不对称”优势和后发优势,以新质战斗力建设带动军队改革发展整体跃升,构建以实时、同步、精确打击为核心的体系作战新模式。作为主战的战区,要依托新型作战力量实现对战场“游戏规则”从适应到打破再到重构的“三级跳”,不断研究基于新技术的新型武器装备的作用机理,按照从理论到实验室,再到演习场再到战场的步骤进行战法研究和创新重构,加大信息化条件下联合作战构想、作战方法、战法体系创新力度,做到比敌人反应更快捷、看得更清晰、指挥更灵便、力量更聚焦、打得更精准。

流量时代,互联网撬动的GDP约为3万亿元;而在经历了第一代互联网时期的爆发式增长后,BAT等互联网巨头的流量规模已经形成,变现方式的单一将导致流量变成一种相对廉价资源;数据思维时代,企业将从单纯追求“量”向追求“质”转变,大数据能够帮助企业从有限的流量中挖掘更大的价值;据推算,大数据有望撬动的GDP至少在万亿元量级,可比肩流量经济。

针对各能源、电力系统多元耦合的可行性,陈清泉认为:“目前能源行业还是广泛依赖基于独立系统思路的流程、规划、设计、建设、运行及方法。根据现有的能源系统设计与规范、标准,多种能源耦合的生产方式仍较难实现。”

从应用层面来说,互联网金融、智能安防、智能医疗等各领域都已加入对于大数据的采集和分析。BAT等互联网龙头更是大数据经济的积极推进者,马云将数据比作互联网时代的石油,大数据从某种程度上已成为互联网经济的生产要素之一,并加速了线上线下的融合。

纯电、燃料电池并不对立

目前,所有传统行业都在积极借助大数据的力量,帮助企业实现转型。在电力行业,大数据已经被提升企业战略层面。大数据时代为电力行业带来了新的发展机遇,同时也提出了新的挑战。必须通过良好的大数据管理,切实提高电力生产、营销及电网运维等方面的管理水平。

根据国际能源署预测,截至2030年,全球电动汽车保有量将从300万提升至1.25亿辆。“电动汽车与充电网络形成的微网系统,是未来智慧能源电力系统的重要组成部分。”陈清泉说,“中国电动汽车保有量居世界首位,应坚持政策与市场双轮驱动,推动相关技术与商业应用创新。”

二、电力行业数据量大、类型多、价值高

谈及新能源汽车整车技术路线的选择,陈清泉表示:“小型车、短路途的情境下,纯电动汽车的经济性较好,氢燃料电池在大中型车、较远路程方面具备优势。两种技术路线正如今天的汽油与柴油,并非对立关系,而将根据具体使用需求进行选择。”

如仅从体量特征和技术范畴来讲,电力大数据是大数据在电力行业的聚焦和子集。但是,电力大数据不仅仅是技术进步,更是涉及整个电力系统在大数据时代发展理念、管理体制和技术路线等方面的重大变革,是下一代智能化电力系统在大数据时代下价值形态的跃升。

陈清泉介绍,有研究团队分析后发现,小客车行程在200km以内时,纯电动汽车经济性占优,200km以上氢燃料电池车更划算;大客车相应的经济性“分水岭”则在80km左右。“当然,随着技术的进步,这些数值也将动态变化。”

电力大数据的特征可以概括为3“V”、3“E”。其中3“V”分别是体量大、类型多和速度快,3“E”分别是数据即能量、数据即交互、数据即共情。

“目前我国新能源汽车在轻量化、低阻化、动力总成一体化等方面的研究不足,造成能耗增加,相关核心技术仍待突破。”陈清泉表示。

重塑电力核心价值和转变电力发展方式是电力大数据的两条核心主线。电力大数据通过对市场个性化需求和企业自身良性发展的挖掘,驱动电力企业从“以电力生产为中心”向“以客户为中心”转变。

“院士经济”推动央企创新落地

电力大数据通过对电力系统生产运行方式的优化、对间歇式可再生能源的消纳以及对全社会节能减排观念的引导,能够推动中国电力工业由高耗能、高排放、低效率的粗放发展方式向低耗能、低排放、高效率的绿色发展方式转变。

尽管尚未明确具体内涵,“院士经济”已在全国多地得到政府与行业的认可与支持。对此,陈清泉认为:“院士经济就是知识经济,院士团队应发挥自身创新与人才培养加速器、孵化器的作用,与企业、政府密切合作,来推动能源经济高质量发展。”

此外,电力大数据的有效应用可以面向行业内外提供大量的高附加值的内容增值服务。对于电力企业盈利与控制水平的提升有很高的价值。有电网专家分析称,每当数据利用率调高10%,便可使电网提高20%~49%的利润。

“院士在专业领域的深厚积累与丰富经验,使其有能力对工程项目进行评估、诊断,帮助项目与技术成功实施与应用。”陈清泉表示,“希望清洁能源创新基地可以充分发挥凝聚作用,并利用院士团队的影响力,通过举办高端论坛、培训班等手段,从科技与人才等方面带动国家电投创新发展。”

目前,电力行业数据在可获取的颗粒程度,数据获取的及时性、完整性、一致性等方面的表现均不尽如人意,数据源的唯一性、及时性和准确性急需提升,部分数据尚需手动输入,采集效率和准确度还有所欠缺,行业中企业缺乏完整的数据管控策略、组织以及管控流程。

作为国家电投中央研究院创新顾问,陈清泉指出,企业应思考如何发挥自身在产业结构方面的独特性和优势,将发电、电网、负荷、储存进行整合优化,打造独创性的样板工程。“如何抓住能源革命机遇?如何在智慧能源系统研发中,从理论机理到实践,作出领先贡献?这些问题,都是企业应对能源革命必须思考和解决的问题。”

电力行业缺乏行业层面的数据模型定义与主数据管理,各单位数据口径不一致。行业中存在较为严重的数据壁垒,业务链条间也尚未实现充分的数据共享,数据重复存储的现象较为突出。

三、急需打破电力行业中企业之间、业务之间的数据壁垒

急需推动电力企业间的数据开放共享,建设电力行业统一的元数据和主数据管理平台,建立统一的电力数据模型和行业级电力数据中心,开发电力数据分析挖掘的模型库和规则库,挖掘电力大数据价值,面向行业内外提供内容增值服务。

协调发展智慧电力、智能电网和智慧城市。电力大数据是智慧城市的基石,紧密围绕智能电力系统的发展开展电力大数据的应用实践。以重塑电力核心价值、转变电力发展方式为主线,未来必将实现智能电网与互联网的深度融合:将与城市的电、热、气、水和交通系统实现交互,把电能与供热、供水、供气以及交通系统进行互联互通,形成城市互联网,通过城市互联网技术来进行整合,比如给家庭、社区、工业园区、企事业单位、医院、学校提供一揽子能源解决方案,解决它的水、电、气、油甚至包括污水处理、垃圾处理、暖气供应、冷气供应,整个能源资源的成套解决方案,是人性化、智能化甚至量身定制的解决方案。

作为覆盖城市和乡村、具备同步传输能源与信息的最大人造网络,智能电网和智能电力系统天然成为未来智慧城市建设的基础与核心,以电力光纤到户和电力通信网为依托,进一步拓展电力大数据实践,构建家庭用电自动化和能效管理、小区的一体化信息平台、智慧城市的能效管理平台和智慧城市一体化信息服务平台,将智慧从电网带到小区再带到城市,最终实现电力发展方式和城市发展方式的共同转变。

四、以电力为中心,以电网为主干推动四网合一

未来电网发展趋势是现代电网与互联网、物联网、广电网、电信网的全面融合。从技术的角度讲,是现代电网技术与现代信息通信技术的融合、高电压技术与微电子技术的融合,并且成为各种智能设备的“电能总线”和“信息总线”——所有的能量和信息都可以通过网络互联,得到及时的反馈,并根据需求予以选择控制。呈现的都是一种试图把各种能源和信息形式组合成一个超级网络。其包含了智能通信、智能电网、智能交通、智能制造等等一切智能与绿色概念。

未来10-20年,电力系统变成互联网的黑箱子,在智能电网上买电卖电,每个人可时刻操作,且加入光伏、碳排放等的制度设计。此外,金融工具在能源互联网平台上的创新有望达千万亿级。

“云电力”将成为电网的关键,电力网络架构将发生巨大变化,将电力体系移动化、泛在化、更加入了无所不在的计算、数据、知识,也是未来电网的发展方向,它涉及到电力系统的各个环节,如发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信等。智能电网由很多部分组成,大致可分为智能调度系统、智能发电系统、智能变电站、新型储能系统、智能配电网、智能楼宇、智能电能表、智能家电等。

电能无时不在,无处不在的特性可以为人类社会打造一个超级网络。其终极目标应是万有互联(IOE,Internet of Everything)、无所不在的连接,所有人和事物都将成为一个个终端。实现人类社会所有人和人、人和物以及物和物之间的再造,重构整个人类社会的生产工具、生产方式和生活场景。未来当电网云脑、人工智能、量子智慧出现以后,将通过万物互联实现自由设计、制造和自主行为,从而作为智慧地球的总系统

集成,借助终端连接一切,成为一切入口出口。

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