2003中国发电企业信息化研讨会（昆明）
电力体制改革与电力信息化
作者：王聪生 教授级高工、中国电力建设工程咨询公司
二十世纪八十年代，美国著名未来学家阿尔文。托夫勒曾提出：我们已经进入一个后工业化社会，或称信息化社会。对于什么是信息化社会还有很多争论，但至少可以总结出这样一个普遍接受的观点：信息是一种资源，它和材料、能源一样是社会生产的基本要素，同时又是人类生产的重要产品。信息化则是以信息资源开发利用为核心，以计算机、网络、通信等高科技技术为依托的一种新技术扩散的过程。这一过程将最终会引起整个产业结构的变化。从我国电力信息化的发展历程来看，间接地印证了专家们对社会及信息技术发展的预测。然而，要实现电力信息化，有必要清楚地认识电力信息化的现状和存在的问题，并讨论今后电力信息化的发展方向
1、电力信息化的现状和存在的问题
电力行业是技术和装备密集型产业，其特有的生产经营方式决定了其信息化发展的模式。我国电力信息化起步于20世纪60年代，最初主要是用于电力系统的计算及发电厂和变电站的自动监测、监控等方面。20世纪80年代中期，信息技术开始进入电力系统的各应用领域，涉及电网调度自动化、电力负荷控制、计算机辅助设主地、计算机仿真系统、电厂管理信息系统、用电管理等多方面。20世纪末，电力信息技术进一步向综合应用方向发展，由控制层、操作层、管理层向决策层延伸，信息技术在电力系统的应用得到了前所未用的发展，各级电力企业纷纷建立各种各样的信息系统，如：办公自动化(OA)、生产管理系统、设备管理系统、燃料管理系统、电力市场和营销系统、电力调度系统、送电和配电地理信息系统、呼叫中心(Call Center)等。然而，这些信息系统住往往是根据某个企业甚至是某个部门自身需求而设计的，信息的采集、加工和存储大多着眼于本企业或本部门的信息，忽视了相互之间信息沟通和共享的要求。这样建立起来的信息系统虽然覆盖了各方面的信息，但同时也形成的一个个信息孤岛，这就使得原本可以相互沟通和共享的信息被一道道“篱笆”分隔开，为进一步建立数据仓库等更深入的应用设置了一定的障碍。以目前5大发电集团公司的信息系统现状为例，大多数集团公司所属电厂的现有信息系统千差万别，由于没有采用统一的信息编码，致使集团内部各信息系统数据和信息的直接共享和交换十分困难。产生这一现象的原因是多方面的，其主要原因是缺乏科学的总体规划，有些企业作了总体规划但大多是建立在现有数据基础之上，没有从各方面进行分析和研究，最终使规划束之高阁，没有真正的实用价值。建设企业的信息系统需要从全局着眼、从过程入手、从重点突破。从全局着眼就是要从企业的整体利益出发考虑问题，不但要考虑企业整体信息化工作中需要解决的问题，还要考虑企业发展过程中对信息化的要求(如：电厂和变电站的生命周期信息管理)，充分考虑企业内部的信息、上游供应信息、下游用户的信息以及企业生产经营的环境，认真科学地做好企业信息化规划。从过程下手就是在做好信息化规划的同时，还要把信息化工作落实在实处，这包括：信息调研、编码的统一、制定规范、流程优化等。此外，工作中还应贯彻总体规划、分步实施的原则。从重点突破是说信息化工作千头万绪，应该突出重点，区分轻重缓急，特别要及早解决那些重要并难于回溯应用问题。
2、电力行业特点及改革后的新格局
为准确把握电力信息化发展方向，应分析电力行业的特点和电力体制改革和新格局。
电力行业的主要产品是能源及相关服务，也就是电能(少数企业还有热能及建材等副产品)，它既是其它行业生产的基本条件，也是人们生活所必需的办公用品。从供应链角度上来讲，按照产品生产、运输、供应、销售这一条主线，电力行业供应大致可以分为发电、输电、配电和电能销售等几个环节。其中发电主要任务是进行电能和热能等产品的生产，这一环节的主要企业就是各种形式的发电厂和热电厂；输电（包括电网和各级调度中心）是运输电能的通道；配电是主要负责电能的配送，相关部门是各地的供电公司；电能销售则包括电能的批发（趸售）和零售，相关部门是电力公司的营销部、用电部和大客户等。电力行业供应链示意图如下：
从电力供应来看，电能已经成为人们日常生产和生活中消耗的主要来源，不论城市或农村，不论生产或生活都离不开电。一个国家电气化水平越高，电力对社会作用就越大。此外，电能还具有均质性和不可存储等特点，当发电量过剩时会形成浪费，而发电量不足则会影响生产和生活的需要。从电力需求来看，社会对电量的需要是不确定的，它会随着地区、时间、季节、气候、人们的生活方式等方面的变化而变化。对这种不能储备，需要量又是瞬息万变的电能，就需要实时精确地掌握供给和需求，以便及时地对系统进行调整和控制，才能够保证整个供电系统的稳定运行。因此，电能是一个按需生产的系统，就其能量产品而言，早已实现了零库存，当然实现零库存的出发点和动机并不是完全是经济性和企业生产效率和原因，更多是由于各级调度控制的结果，主要基于是力系统和可靠性和稳定性为前提。而对于发电企业的原材料来说，从来就没有，也不可能零库存。可见，电力行业的供应链是电力需求拉动的，供应链上各个环节控制的自动化程度及信息管理水平都直接影响着整个系统运行的安全和稳定。
由于这些特点，电力行业在许多国家里都属于公用事业，直接由国家控制，形成一个自然垄断的行业。这是一种垂直化垄断，也是说电力行为的发电、输电、配电和售电等几个环节都是在一家公司内部，使得供应链的管理成为一种公司内部的管理行为，便于领导和指挥，同时，也就失去了市场调节的作用。电力体制改革后，通过电力企业的资产重组，为建立“厂网分离，竞价上网”的电力市场奠定了基础。具有多方竞争机制的电力市场既给广大用电企业有了更多的选择，同时也为发电集团公司和社会上的独立电厂提供了多元化经营机遇。用电大户可以选择更优惠的供电方式，发电企业也可以有多种售电形式竞价上网。这一切都反映了电力体制改革的新变化和新格局。
3、电力企业新生格局下的价值链构成
电力体制改革将使电力行业的整个格局发生巨大变化，“十五”期间，我国电力体制改革的主要任务是：实施厂网分离，重组发电和电网企业；实行竞价上网，建立电力市场运行规则和政府监管体系，初步建立竞争、开放的区域电力市场，实行新的电价机制；制定发电排放的环保折价标准，形成激励清洁电源发展的新机制；开展发电企业向大用户直接供电的试点工作，改变电网企业独家购买电力的格局；继续推进农村电力管理体制的改革。尽管改革涉及很多内容，但究其核心就是建立电力市场，引进竟争机制，这主要表现在价值链上，也就是价值链的构成与相互关系发生了变化。价值链的变化会直接影响到企业生产和经营的价值取向，从而引起管理模式的改变、观念的改变。
在原有电力体制下，发电、输电、供电和售电等各环节产生和价值链表现为在国家电力公司管理下的分地区相对垄断。电厂供应本地区的电网，大多数电厂归各省电力公司管理。省电力公司统管发电、输电、配电和售电等几个环节的收入和成本，从而使企业内部的价值链延长，减少了价值链的多多选择，削弱了市场对价值链的优化作用。但这种价值链形式适合计划模式下的集中管理，便于计划生产和经营。
电力改革之后，在国家电力公司基础上形成了2个电网公司和5个发电集团，并由新成立的电监会进行宏观调控。这种巨大的变化，对原有国电公司下属企业而言，无论是观念、管理模式、赢利形式等方面都将被改变。在整个电力行业中，发电、输电、供电和售电，整个价值链条的各个实体相互关系都发生了变化。各电力企业之间的相互关系不再是一个大家庭内的兄弟姐妹关系，而变成了一个家庭和另一个家庭的关系。这种改变将直接影响到每个企业自身的价值取向，企业可以根据这种新的价值关系，确定自身的运营模式以及发展目标。电力企业新的价值链关系如下图所示：
由于电力企业之间价值链关系的改变，每个企业自身的价值取向必然要根据自身的盈利能力和市场的竞争状况发生新的变化，因此，企业会主动采取更合理的运营模式，制订新的发展战略，从而增强企业的核心竞争力，并最终影响企业信息化的建设方向。因此，要准确地把握住电力企业信息化的正确方向，就需要分析电力生产及经营过程中的信息流向，了解沟通信息的内容。
4、电力生产及经营中的信息流分析
在整个电力生产和服务过程中，信息是十分重要的。在电力生产和经营的基础性资料方面，物流的供给和资金流动等都对信息产生了很高的要求，如：发电负荷的需求信息和各环节的价格信息等。在新电力体制下建立的电力市场中，信息是决定企业核心竞争力的关键因素之一。
物流供给方向的信息流
从物流供给的方向来看，电能的需求是由用户的消费量决定，尽管目前已经开发出了一些负荷预测软件，但实际需求量以及负荷预测时所需要的数据仍然需要在负荷端采集大量的信息。而配电在给用户提供电能的同时，要从输电网获取相应的高压电能（处供电外，还要考虑损耗），并同时将所辖配电网的负荷信息转送给输电网。调度中心根据负荷预测和实际负荷情况向所辖电网内的电厂提供发电生产的负荷曲线和调度指令。电厂的生产运行部门根据负荷曲线进行生产，并且随时接受调度中心的调度指令。电厂的计划和燃料部门将根据电力生产和燃料的库存情况向燃料的供应方进行采购。可见，信息流的方向恰好与物流的方向相反，成反向流动的趋势。
资金流动方向的信息流
从资金流动的方向来看，燃料的价格是由燃料供货商根据市场行情和自身情况确定的，总体上是燃料市场上竞争的结果，这在电力体制改革前就已经基本完成。发电厂的上网电价是由各电厂根据电力市场的价格走势和发电成本确定，并部分地反映了电力市场价格竞争的结果。在这一环节中，由于电网调度中心需要考虑系统的安全、可靠性等问题，在各种发电厂（如：水电、火电、核电，本地电厂、外地电厂）竞价时，不会完全依赖电价确定发电计划。目前，从电网到配电和售电还没有形成市场，但随着电力体制改革的深化，配电、售电以及大用户直接供电的方式都会有较大的改变，最终形成具有多种竞争形式的电力消费市场，并对配电的价格以及相关信息有更高的要求，特别是实时性和可靠性等方面。完整的电力市场应当至少包括发电市场、售电市场、以及网上的期货交易，而这一切都需要一个完整、及时、可靠的信息平台为基础，并且具有价格信息流与资金流反向的特点。
在电力系统中，能量管理和电力市场交易平台是保证电网安全稳定运行和电能交易的重要系统，从供应链角度来说，这些专门系统的主要功能就是进行信息的传递和供应链的控制。整个系统的物流、资金流和信息的流动情况如下图所示：
资金流动方向（电费、汽费 趸售费用 传输费用 生产费用 原材料费）
价格信息方向（原材料价格 上网电价 竞价信息 供电价格 售电价格）
物流供给方向（煤、油等原材料 能量生产 能量传输 能量分配 能量销售）
需求信息方向（能量需求 能量配送 能量传输 能量生产 煤、油等原材料）
由于行业的特殊性，电力企业对信息系统提出了高安全性、高可靠性、高稳定性的要求，并在电力体制改革后加快了信息化进程。
5、电力企业信息化的发展方向
电力企业信息化是一个十分复杂的过程，从信息系统的需求分析、系统设计、系统实施到运行维护，都有非常高的要求：特别是在信息技术不断发展、市场环境发生变化时，还要能够根据新的经营运作需要，升级信息系统或者对系统进行快速重组。如何实施一个既能满足当前企业需求又具有可持续发展能力，功能强大又具有良好柔性的信息系统就成为今后一个时期内电力企业信息化需要讨论的主题。相对于传统应用，电力信息资源的开发尚处于发展阶段，随着新的电力体制逐步形成，今后会在发电和电网等方面形成新一轮的信息化高潮。
在发电方面，五大发电集团公司刚刚成立，每个发电公司都拥有近百个发电厂分布在全国各地，因此，集团公司内部的通信和信息沟通将是各集团公司需要迫切解决的问题。例如：中国电力集团公司在成立后的短短几个月内，就建设了覆盖整个集团公司的多媒体广域网络和生产日报系统，使公司总部与所属发电企业的信息沟通大为改观。同时，许多电厂也在信息化建设方面迈出了可喜的步伐，并在如下系统中取得了一定的进展：实时数据系统、资产管理系统、企业资源计划管理系统、机组经济运行专家系统、物资超市和电子商务系统、可靠性统计分析系统、实时成本核算系统、竞价上网辅助决策系统等。
在电网方面，随着电力市场的出现以及电网建设的进一步发展，传统的电力系统业务将发生变化，这主要体现在变电站视频监控（无人值守）、输变电线路监控、三维输电线路动态维修维护；传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器（B/S）体系架构的转变；建设电量计费系统和电力市场交易平台等。此外，基于电力线传输的网络技术（PLC）也日趋成熟，为配电信息网络的建设提供了更加广阔的应用前景。因此，基于Internet/Intranet的电网信息化综合业务管理信息系统将成为电网信息化的一个重要内容。
随着信息技术的不断发展，今后电力企业应该是一个全面集成的数字化企业，它建立在先进的经营理念、管理方法和信息技术的基础上，并能够通过集成化的企业战略框架不断改进，适应电力体制改革的发展。数字化电力企业的目标是通过全面采用先进的信息技术，实现设计数字化、建造数字化、生产过程数字化、管理数字化，并通过集成实现企业在整个生命周期的信息管理；实现客户、企业和供货商的无缝集成，实现人、技术、经营目标和管理方法的集成；增强核心竞争力，带动企业的均衡发展。通过集成企业的所有过程、规则、信息、资源、人员、技术，使企业成为具有协作性、学习性、虚拟化、实时性的电力企业，并在以下各个方面呈现数字化的特征。
企业类型
内容
发电企业
输电企业
配电企业
售电和用户
企业的资源
设备、人员、资金
设备、人员、资金
设备、人员、资金
设备、人员、资金
生产经营信息
经营、内部管理
经营、内部管理
内部管理
电费管理
实时性信息
实时的监控
实时的监控
实时的监控
实时的监控
历史性信息
设计、施工、安装
设计、施工、安装
设计、施工、安装
施工、安装
政策法规信息
环、运、安、生等要求的规程规范
运行、安全等要求的规程规范
运行、安全等要求的规程规范
安全等要求的规程规范
供给市场信息
燃料、物资、备件
物资、备件
物资、备件
物资、备件
用户市场信息
电力市场信息
直供用户信息
大用户信息
用户信息
通过对电力企业的数字化集成，将对供应链上每个环节的管理模式从单纯的合同契约管理变成共同发展的合作伙伴，企业之间的逐步实现信息和知识共享、优势互补、利益共享和风险共担，从而建立起电力企业之间信息沟通的桥梁。信息技术正在改变整个社会，并影响着电力企业的管理和经营方式，信息化是这场革命的重要内容，也是提高企业管理水平取得效益的基础工作，值得我们去探讨、完善。
PAGE 6 - NUMPAGES 6
