電力大數據賦能黃河流域生態保護

■ 國網甘肅省電力公司金昌供電公司 張宏偉

習近平總書記高度關注黃河流域生態保護和高質量發展，2019年8月21日，在蘭州考察調研時指出，甘肅是黃河流域重要的水源涵養區和補給區，要首先擔負起黃河上游生態修復、水土保持和污染防治的重任。

為了保護黃河生態環境，國網甘肅省電力公司于2021年初經過3個月的設計、開發，構建“平臺＋數據＋運營＋生態”一體化發展體系，統籌開發建設“電眼看黃河”環保系列平臺，支撐“甘肅環保大數據管理平臺”，包括“電眼”看生態保護“紅線”“電眼”看環境質量“底線”“電眼”看資源利用“上線”3個服務體系，形成了覆蓋黃河流域全場景、全干流、全企業共同參與的數字化黃河生態保護電力監控體系，實現從“人在看”到“電在算”，從“現場查”到“線上控”，從“事后管控”到“閉環管理”，從“數據孤島”到“聯防聯控”，從“周期長效益低”到“省投資提質效”五大轉變，助力打造隴原“黃河生態綠色長廊”，讓黃河真正成為造福人民的幸福河，為黃河流域生態保護貢獻“電力智慧”。

主要做法和經驗

融入戰略，構建綠色“隴源”生態圈

堅持高站位、生態化，著力將“電力+環?！奔{入“碳達峰、碳中和”、能源互聯網、生態文明建設的大格局中，推動“生態電網”“數字電網”建設全面融入地方生態文明建設和智慧能源綜合服務產業生態，打造隴原“黃河生態綠色長廊”。

與“雙碳”融合，實現“碳排放”全景監測。將黃河水域污染防治與“雙碳”結合，基于電力大數據在“電眼看黃河”平臺開發碳排放監測功能，通過獲取溫室氣體（以CO2當量計）高排放企業名單，對企業CO2當量與用電量進行關聯分析，及時對企業接近閾值排放量行為進行預警，助力企業合理規劃排放，達到減排與經營降本增效并重、企業生產與污染治理并重的目的。

與“產業”融合，打造電力產業鏈“鏈長”。以電力資源開放為基礎，實施多異質能源協調規劃，通過調動能源企業、供能企業、用能企業等多方主體參與的積極性，發揮專業優勢、聚焦客戶需求、增強創新能力，優化渠道建設，根據“連接開放，共生共贏”整體品牌建設思路，按照“快速引流聚源、開展生態運營”的模式逐步推進生態建設，打造“隴源”能源生態，積極承擔起電力企業主體責任，切實助力政府決策。

與“數字”融合，構建“三大”數據湖。依托電力大數據全行業貫通、全領域關聯，采集頻率高、實時準確性強、覆蓋范圍廣、定位精準、具備內在統一性和整體性等特點，并與環保、企業數據融通，打造“電力、環保、企業”三大數據湖，為環境監管、督察執法、突發環境事件應急響應等提供數據支撐。一是從重點污染源研究逐步推向“散亂污”及生產企業，從黃河干流監測推向黃河支流及其他江河流域，全面擴大污染防治透視溯源力度和監測跟蹤顆粒度。二是從環境部門獨立監督執法到環境、電力手段融合的多維管控，通過電力、企業、環保數據的融合，全面提升環境監管、督察執法水平。

與“生態”融合，推動沿黃生態保護“一盤棋”。探索“精準治污、科學治污、依法治污”的數字化生態保護方法、機制、體系。鑒于甘肅地域多樣性、代表性，通過對黃河流域、祁連山防污治污進行體系化探究有示范價值，針對不同區域類別、不同場景特點、不同層級需求可給出相應的指導意見或解決方。將黃河流域防污治污研究經驗向沿黃9省推廣，加快電力大數據服務生態環境保護的高端規劃和全面布局，加強成果共享，推動數據融通，促進形成合力，實現全國黃河流域“一盤棋”的高效局面。

“電力+環?！蹦Ｊ绞疽鈭D

沿黃流域大中企業分布圖

政企聯動，構建生態聯防聯治新格局

柔性組織，形成高效協同“責任網”。以環保機構、環境污染防治需求為導向，借助電力數據覆蓋度廣、實時性強、準確度高的優勢，綜合應用人工智能、物聯網、數據挖掘等新技術，探索“電力+環?！毙屡d商業模式，建設以數據為驅動的生態環境監測監管協同機制，創新出一條跨界數據融合發展數字化新業態。

在電力數據基礎上，探索生態環境保護與污染治理過程中的新方法、新路徑，不斷推進生態環境治理的數字化、智能化，提升中央與地方生態環境保護協同治理能力，推進生態環境治理體系和治理能力現代化。

圍繞生態環境治理體系建設及精準治污、科學治污、依法治污實際需求，運用大數據、云計算、物聯網、移動互聯及人工智能等先進技術，推動電力大數據應用成為提升生態環境治理能力的新動力、新模式、新途徑。

戰略合作，打造政企融合“生態圈”。一是通過政企合作，在滿足生態環境要求的前提下，加強電網建設項目環境影響評價協調，特別是在噪聲、電磁輻射等方面的檢測、監測，以及SF6回收處置、廢油和廢舊蓄電池處置等，全方位提升電網環保治理水平，更好地服務經濟社會發展。二是推動電力營商環境優化。針對工業污染企業，創新開展環保設施的“非介入式”負荷辨識，并結合環保及電價相關法規政策深入一線開展調研，積極向發改委爭取環保設備專項優惠電價政策，減輕企業治污壓力，激活企業治污積極性，推動污染防治從政府強力監管向企業主動減排轉變。

電力透視，構建企業排污“監測網”

通過電力數據與黃河生態保護數據融合共享，透過“電眼”看黃河，基于數字化黃河生態保護電力監控模塊，對企業狀態、排污情況進行全景監測，實現數字畫像、歷史行為分析、實時監測、動態管理、預警預測、可視化展示、追溯分析、區位規劃8個監測服務功能。

企業監測，用電透視企業“全景圖”。以區域內企業為單位，實現分級分類的企業數字“全景畫像”，并在此基礎上對存量用戶、新增用戶、特殊用戶進行差異化的數字“個性畫像”，通過不同狀態下企業用電特征的分析、監測，全景展示企業環保狀態。

排污監測，電能透視企業“全景圖”。以區域、行業等為單位，結合環保部門實際需求，基于電力、環保數據關聯分析及分布式溯源方法，完成企業異常排污、許可準入、排污溯源等發動態監測。

數據賦能，構建環保評估“預測圖”

對“電力+環?！焙Ａ慷嘣串悩嫈祿M行深度挖掘，基于常見的工業空氣質量指標AQI（Air Quality Index），對重點污染地區環境容量進行預測分析，經過沿黃流域（黃河沿岸流域）重點排污企業歷史用電數據分析，計算形成區域和企業的排放空間的時空分布，包括企業排放空間、月度排放空間2個維度，進而優化不同區域內企業錯峰減排用電策略，并為環保部門提前采取排污防控措施提供決策和政策依據。

空間分布，企業排放空間“知上線”。以沿黃流域重點排污企業為對象，排除月用電量為0的企業用戶，通計算得出每月平均用電量情況，并預估出區域排放“上線”，在一定裕度下作為重點污染企業防治管控措施制定依據，助力執法部門監測。

時間分布，企業排放月度“知未來”。以沿黃流域重點排污企業為對象，計算得出區域每月剩余的電量分布，由此預估出變化周期，特別是法定節假日等特殊時期，提升排污策略優化。

實施效果

打造“綠色生態共同體”，以甘肅黃河流域治理帶動全域高質量發展

以黃河流域生態治理為切入點，將“生態電網”建設全面融入地方生態文明建設，基于電力大數據與環保大數據多源信息融合，在提升城市生態環境管理精細化的同時，挖掘黃河流域甘肅段的生態保護和發展潛力，推動區域高質量發展。

沿黃流域排污監測。構建黃河流域重點監控排污企業識別模型，重點關注火電、造紙等8大行業181個細分行業，接入監測重點污染企業及散亂污企業共3833戶。

提出環保監管建議。通過基于電力大數據的區域環保監測專題分析報告，為環保部門提供監管建議和決策依據。從重點企業用電情況分析結果來看，753戶企業還是以工業為主，造成的污染主要是采礦業形成的廢渣，須要環保部門加強對采礦業的監督，且臨時用電大工業企業及制造業等排污企業會對環境污染造成影響。

融通“電力、環保、企業”三大數據湖，數字賦能電網企業提質增效

通過電力大數據賦能，黃河流域生態治理實現從“人在看”到“電在算”，從“現場查”到“線上控”，從“事后管控”到“閉環管理”，從“數據孤島”到“聯防聯控”，從“周期長效益低”到“省投資提質效”五大轉變，不僅節約大量環保監測成本，而且推動“生態電網”建設，助力新型電力系統建設，衍生出售電量提升、新能源消納等經濟效益。

拓展環保用電量容量。推動污染防治從政府強力監管向企業主動減排轉變，并通過與排污同步監測的重點企業、居民用戶用電異常行為，不僅有效保證排污企業環保用電穩步增長，而且全面防止了竊電等“跑冒滴漏”現象，沿黃流域重點排污企業2021年用電量較2020年用電量同期對比明顯增加。

推動新能源并網消納。結合“十四五”電網規劃及新能源生態，積極服務新能源開發，利用新能源云平臺等手段，提供新能源消納分析、電源并網等一站式服務，積極服務地方政府，服務新能源企業，促進清潔能源高效利用，并積極引導用戶企業避峰、科學用電，由此避免的負荷過載、峰谷不均等電量及電網損耗成本約200萬元。

深化政企、企企融合，電網引領黃河流域智慧能源服務生態圈建設

堅持“連接開放，共生共贏”原則，形成政府主導、政策引導、市場調節、企業率先、全社會共同參與的生態聯防聯治新格局。

深化和諧政企關系。有力支撐“甘肅環保大數據管理平臺”建設運營，形成“電眼”看生態保護紅線、“電眼”看環境質量底線、“電眼”看資源利用3個服務體系。

優化電力營商環境。通過企業用電數據情況全景監測及預測，打破傳統行業與用戶間的觀念壁壘，為排污企業安全、科學用電、排污提供支撐幫助，特別是基于區域和企業排放空間時空分布的預測，為企業錯峰減排用電策略優化提供建議。同時，結合環保及電價相關法規政策深入一線開展調研，積極向發改委爭取環保設備專項優惠電價政策，減輕企業治污壓力。

發揮“鏈長”作用。發揮電網在電力產業鏈的“鏈長”引領作用，率先開放生態并與生態伙伴共同建立“隴源”生態品牌，加快傳統電力系統源隨荷動向電、熱、冷、汽多能耦合轉變，構建開放、合作、共贏能源服務平臺和生態圈，打造創新、協同、高效、開放的“能源+業務”能源互聯網數字生態，保障能源、工業與城市生活可持續發展，全面打造幸福、和諧、宜居、綠色的區域生態環境，有效助力打贏打好污染防治攻堅戰，為黃河流域甘肅段經濟社會發展展現電網擔當。