水利水电工程数字孪生研究与应用 = CONTENTS 0 3 数 孪 实 践 04 心得体会 GISTC 01 公司简介 02 数字孪生 目 录 公司简介 GISTC 成立于 1950 年，注册资本金 42 亿 中国电建集团十大特级子企业之一 全国勘察设计综合实力百强单位 中国承包商和工程设计企业 TOP60 强 2 名 1 名 院士 国家卓越工程师 。 成都勘测设计研究院 有限公司 1990 2000 。 1997 年 我们是共和国水电基建发展引领者、中国清洁能源与环境治理的工程专家 ! 1988 年 能源部水利部成都勘测设计研究院 电力部水利部成都勘测设计研究院 1970 CHENGDUENGINEERING CORPORATION LIMITED 。 2014 年 中国电建集团成都 勘测研究院有限公司 。 1950 年 中央燃料工业部西南 水电开发处 1950 1960 2010

ge Renewable Energy Hybrid Development Project NB/T 11554-2024 主编部门：水电水利规划设计总院 批准部门：国 家 能 源 局 施行日期：2024 年 11 月 24 日 中国水利水电出版社 202 4 北 京 国 家 能 源 局 公告 2024 年第 2 号 根据《中华人民共和国标准化法》《能源标准化管理办法》，国家能源局批 行、项目管理。 本规范由国家能源局负责管理，由水电水利规划设计总院提出并负责日常管理，由能源行业水 电规划水库环保标准化技术委员会（NEA/TC16）负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或 建议，请寄送水电水利规划设计总院（地址：北京市东城区安定门外大街甲 57 号、乙 57 号，邮 编:100011）。 本规范主编单位：水电水利规划设计总院 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 4.2.2 能源资源资料应主要包括水能、风能、太阳能、核能、生物质能、地热能、煤炭、 石油、天然气资源量及分布，及其可开发量、开发利用现状和发展规划。 4.2.3 电源现状和发展规划资料应主要包括水电、风电、光伏发电、光热发电、核电、 生物质发电、地热发电、燃煤火电、气电、抽水蓄能、电化学储能、压缩空气储能各类 电源分布，及其装机规模、能量指标、出力特性、送电方向和容量。 4.2.4 用电

方法、数据监测及质量管理等。 / 170 能源 20250170 抽水蓄能电站施 工控制网测量规 程 工程 建设 2027 年 水电水利规划设计 总院 能源行业水电勘测 设计标准化技术委 员会工程勘测分技 术标委员会 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司、水电水利规划设计总院、中国电 建集团华东勘测设计研究院有限公司等 适用范围：适用于抽水蓄能电站施工控制网建网和复测工作。 主要技 主要起草单位 适用范围和主要技术内容 采 标 171 能源 20250171 水电工程深埋地 下建筑物工程地 质勘察规程 工程 建设 2027 年 水电水利规划设计 总院 能源行业水电勘测 设计标准化技术委 员会工程勘测分技 术标委员会 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司等 适用范围：适用于水电工程深埋和超深埋地下建筑物工程地质勘察，不适用于 一般埋深和浅埋地下建筑物工程地质勘察。 / 172 能源 20250172 水电工程内消能 泄洪洞设计规范 工程 建设 2027 年 水电水利规划设计 总院 能源行业水电勘测 设计标准化技术委 员会水工设计分技 术委员会 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司、四川大学、中国电建集团西北、 中南、华东勘测设计研究院有限公司、中国水利水电科学研究院等 适用范围：适用于水电工程新建、改建和扩建的内消能泄洪洞设计。

....................44 第 2 节 总体与结构 .....................................................44 第 3 节 水电解制氢 .....................................................44 第 4 节 防火防爆 ........................... 在单台海上风机平台上集成制氢设备的模式。 （6）氢系统 系指海上制氢设施上与氢相关的设备及工艺系统的统称。主要包括制氢装置、氢气纯化、 压缩、储存、灌充等操作单元。 （7）制氢系统 系指以水为原料，由水电解槽、氢（氧）气液分离器、氢（氧）气冷却器、氢（氧）气 液洗涤器等设备组合的统称。 （8）氢气纯化系统 系指用于除去氢气中的杂质，使氢气达到预定纯度的设备及工艺系统的统称。 （9）氢气压缩系统 》； （14）GB 50177-2005《氢气站设计规范》； （15）GB 50516-2021《加氢站技术规范》； （16）GB/T 19774-2005 《水电解制氢系统技术要求》； （17）GB/T 37563-2019 《压力型水电解制氢系统安全要求》； （18）GB 50058-2014 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》； （19）GB/T 34542-2017 《氢气储存输送系统》。

区域互济是支撑新能源消纳与电力保供的重要手段。目前西北地区开展的区域互济 包括省间互济以及跨区域互济。省间互济方面，西北地区已经开展“能量换容量”、“新 火互济”等创新交易品种，充分发挥青海水电、陕西火电等容量优势，支援西北五省（区） 电力保供。跨区互济方面，随着西北地区新能源电力外送规模越来越大，出现了包括部 分输电通道利用率不高、新能源在外送电比例未达预期、部分直流通道落地价格高于受 陕西 甘肃 宁夏 青海 新疆 陕西 甘肃 宁夏 青海 火电 水电 风电 光伏发电 图 2-1 2024 年西北五省（区）新能源装机占比 数据来源：西北各省区统计局、能源局 图 年西北五省区新能源装机占比 图 年西北五省区电源装机情况（单位：万千瓦） 新疆 陕西 甘肃 宁夏 青海 新疆 陕西 甘肃 宁夏 青海 火电 水电 风电 光伏发电 图 2-2 2024 年西北五省（区）电源装机情况（单位：万千瓦） 甘肃 宁夏 青海 新疆 陕西 甘肃 宁夏 青海 火电 水电 风电 光伏发电 图 2-3 2024 年西北五省（区）新能源发电量占比 数据来源：西北五省（区）统计局、能源局 图 年西北五省区新能源发电量占比 图 年西北五省区发电量统计（单位：亿千瓦时） 新疆 陕西 甘肃 宁夏 青海 新疆 陕西 甘肃 宁夏 青海 火电 水电 风电 光伏发电 图 2-4 2024 年西北五省（区）发电量统计（单位：亿千瓦时）

四五”规划期间，构建新型电力系统需要保障电力安全；大力支持新能源发展；持 续完善智能电网建设，更加重视智能配电网建设；明确煤电定位，严格限制煤电 建设；在保障安全的前提下启动核电建设，在维护生态的前提下启动大型水电建 设；推动储能商业化发展。 关键词： 碳中和；碳达峰；新能源；能源转型；电力安全；智能电网；能源消费； 储能 中图分类号： Ｘ２；ＴＫ－９ 文献标识码： Ａ 文章分类号： １６７４⁃７０８９（２０２１）０３⁃００００⁃００ 亿吨标准煤，比上年增长 ２．２％；煤炭消费量增长 ０．６％，煤炭消费量占能源消费总量的 ５６．８％，比上年下降 ０．９％；原 油消费量增长 ３．３％；天然气消费量增长 ７．２％；电力消费量增长 ３．１％；天然气、水电、核电、 风电等清洁能源消费量占能源消费总量的 ２４．３％，上升 １．０％。 图 １ 是 １９７８ 年以来中国能 源消费总量与结构的变化情况。 图 １ １９７８—２０１７ 年中国能源消费总量与结构 根据国家统计局和中国电力企业联合会（以下简称中电联） 统计，２０２０ 年末，全国发 电装机容量 ２２００５８ 万千瓦，比上年末增长 ９．５％。 其中，火电装机容量 １２４５１７ 万千瓦，增 长 ４．７％；水电装机容量 ３７０１６ 万千瓦，增长 ３．４％；核电装机容量 ４９８９ 万千瓦，增长 ２．４％； 并网风电装机容量 ２８１５３ 万千瓦，增长 ３４．６％；并网太阳能发电装机容量 ２５３４３ 万千瓦，

• 园区业态复杂 ，人车物管理难度高 • 多系统多供应商多硬件 ，孤岛隔离， 协同效能低 • 出租率、空置率， 收费情况无法实 时掌握 ，经营偏差后置 • 租赁费、物业费、水电费、空调费 应实收难统计 ，财务做账难度大 • 园区经营成本及产出详细不清晰 • 园区顶层规划落地较为隐形 ，在园 区内感受不强 • 园区无人才进行管理运营的设计规 划 • 统一管理运营平台 → 前端应用全自研 ， 全业务深度入融合 ， 实现智慧园区数字化运 营 平台 业务层 ... 监控设备 水电控设备 第三方硬件 开 财务系统 放 平 OA 系统 台 接 水电系统 口 周界防范 人员布控 应急预案 出入监控 风险分析 感应监控 消防监控 预警告警 · · · · · · 客服管家 入驻办理 临停缴费 云端坐席 充电桩 梯控联动 车位引导 月卡充值 · · · 报事报修 综合巡更 自动抄表 物业缴费 保洁绿化 设备巡检 告警中心 工单中心 · · · · · · 水电监控 环境监测 空气质量 空调管理 环境分析 异常预警 能耗分析 能耗趋势 · · · · · · 食堂消费 会议签到 会议服务 智能考勤 请假申请 办公协同 访客邀请 访客预约

2000 年以来，在全球部署的可再 生能源已为电力部门节省约 4090 亿美元的燃料成本。新能源技术不仅在成本上已具有显著优 A 本文中的新能源主要指风能、太阳能；可再生能源包括风能、太阳能、水电、生物质能、地热能等；清洁能 源指非化石能源，主要包括可再生能源和核能。 B IRENA, Tripling Renewable Power by 2030, The Role of the G7 年可再生能源首次覆 盖了超过一半以上的总电力消费。预计到 2025 年底，这一比例达到 54%A。其中，陆上风电占比 最大（23%），其次是光伏发电（15%）、生物质能（10%）、海上风电（5%）和水电（4%）B。 接下来的章节将重点介绍德国如何将不断增长的可再生能源发电整合到电网中，并分析在通 往完全脱碳电力系统的道路上，仍然面临的挑战以及下一步举措。 2.3 主要做法与发展重点 2.3 场”机制，即市场仅对所发电量进行经济补偿，尚未引入针对容量的直接激励机制。尽管如此， A 传统的大型集中式电源主要接入高压输电系统，而近年来发展起来的可再生能源装机，如光伏、小型风电、 生物质和小水电等，则多通过配电网接入电力系统。与此同时，尽管大多数终端用户通过配电网用电，但一 些大型工业用户则直接从输电网获取电力。 B Next Kraftwerke, What does Liberalization

字，智慧电厂”建设目标和要求，从 2021 年 7 月 1 日开始至 7 月 23 日，XXXX 公司联合湖南先一科技有限公司、朗坤科技有限公司等， 对公司领导、15 个本部部门、3 家基层企业（水电 A、光伏 A、风 电 A 风电）、5 家外部企业进行访谈调研与收资工作。 结果表明，XXXX 公司目前整体正处于信息化向数字化过渡时期， “十三五”期间，XXXX 公司做了大量的信息化工作，取得了阶段性成 设积累了经验。 按照国资委和集团公司对于企业数字化转型的要求，对标行业 先进，XXXX 公司数字化转型建设仍存在一些不足，具体表现在以下 几点：1.业务点多面广、数字化转型有待提升 XXXX 公司下属水电、风电及光伏站点数量众多,业务现场分布广、 人员少、同质性强，管理要素全、难度大，可借助现代数字化技术 与手段，赋予 XXXX 公司数据赋能、虚实结合、人机协同、资源最 优精准配置、自主演进的智慧企业基本特征。使以流程流转和信息 向的智 慧企业管理模式转变。 2.智慧电厂试点取得成果、标准化程度还待提高 在集团公司的统筹部署下，为推进“数字智慧“建设，XXXX 公司 以风电 A 风电场、水电 A 水电、宾川光伏作为试点探索开展智慧风 电、智慧水电、智慧光伏建设，基本实现以人为本的智能集中监控、 智能巡检、智能运营管控等，为降低现场生产人员劳动强度、提高 设备工作可靠性、提升发电效率、降低作业人员安全风险取得一些

，包括省级 水库工程协同管理平台、省级防汛物资与抢险队伍管理平台、水利工程建设管理平台、 流域水利枢纽综合管理平台、县市区水利工程运行管理平台、智慧灌区综合管理平台、 智慧泵闸站综合管理平台、智慧水电站大运维集管控一体化平台等，其中 8 项平台产 品荣获水利部先进适用技术（产品）推广证书，核心技术获自主知识产权 50 余项，大 禹科学技术奖 2 项，省级水利科技成果类奖项 10 余项。 主要荣誉 年，浙江省博士后工作站 产学研 联合国工发委国际小水电联合会会员 中国智慧水务联盟单位 中国水利企业协会智慧水利分会副秘书长单位 中国大坝工程学产学研分会会员单位 浙江省软件行业协会会员单位 浙江省水利水电工程协会会员单位 浙江省水电行业协会会员单位 中国海洋大学博士研究生联合培养基地 华北水利水电大学研究生联合培养基地 浙江工业大学研究生实习基地 浙江水利水电学院禹润学院 浙江同济科技职业学院校企合作基地