隨著新一輪全球科技革命和產業變革興起，世界各國對科技創新的重視與日俱增。習近平總書記先后發表了一系列關于科技創新的重要講話和論述，提出“創新是引領發展的第一動力”，強調要大力實施創新驅動發展戰略，并將科技創新上升到國家戰略的高度，使科技創新成為催生新動能，實現高質量發展的強大引擎。這也為推進能源電力領域科技創新指明了前進方向，在新時期、新形勢下，能源電力領域應堅持創新驅動，搶占變革先機，應有新的理念和設計。

電網工程設計技術創新面臨的形勢

能源電力行業關乎國民經濟命脈，對國民經濟發展起著至關重要的支柱作用，電網工程作為能源電力輸送的強大載體，更是其中的關鍵一環。而在電網工程建設中，設計則是“龍頭”和“靈魂”，做好設計工作，對電網工程建設的工期、質量、投資和運行的安全及綜合效益，起著決定性的作用，各個環節通過設計技術有機結合，最終實現工程的順利建設。新形勢下，持續推進電網工程設計技術創新水平和能力是我國經濟進入高質量發展階段的必然要求。

尤其在今年，新冠肺炎疫情已經對國民經濟產生了一定影響，以電網設計技術創新為引領的電網工程建設必將帶動上下游產業鏈的快速發展，為助力我國經濟持續向好發展起到關鍵作用。

電網工程設計技術創新的新內涵

一、設計理念創新 

“安全、綠色、高效”是電力高質量發展的必然要求。安全是基本保障，綠色和高效是可持續發展方向。對于電網工程而言，需要全壽命周期的創新設計理念和全局優化思想。不僅要保證工程建設的本質安全，還要注重兼顧環境友好、材料節能、施工便利、運營高效等各個環節。要通盤考慮，使得在全壽命周期內效益更高。    

二、設計內容創新   

隨著工程建設領域的全過程工程咨詢服務日益發展，電網工程的投資者或建設單位對于這種綜合性、跨階段、一體化咨詢服務的需求也是逐漸增加。以市場需求為導向，電網工程的設計內容就需要由工程本體設計延伸至涵蓋招標代理、勘察、設計、監理、造價、項目管理等服務項目，以滿足委托方多樣化咨詢服務的要求。     

三、設計手段創新     

隨著工業4.0時代的到來，大數據、物聯網、人工智能、云計算、區塊鏈、三維數字化、5G等新技術手段噴涌而出，必將促進各行業產生新的變革。這些新技術手段的持續發展，也為電網工程設計技術創新變革提供了強有力的技術支撐，對于推進智能電網建設，全面提升電網數字化、智能化有著顯著意義。

電網工程設計技術創新的變革方向

一、全壽命周期設計     

電網工程全壽命周期設計應對規劃、設計、建設、運行等環節進行統籌考慮，實現在全壽命周期內的安全可靠、經濟合理、技術先進、綠色環保。應從工程實際出發，積極采用成熟的新技術、新材料、新工藝，對各種要素的技術方案進行全壽命周期的技術經濟對比。要建立全壽命周期設計評價體系，明確相應的評價要素和指標。      

在進行全壽命周期設計時，應以概率理論為基礎，對于材料、性能等的隨機性，采用隨時間變化的時變可靠度理論進行描述并作為協調和控制參數是較為合理的。而對于目前仍使用安全系數法的設計應逐漸進行轉換和替代，并重點理順重現期、設計使用年限、結構重要性系數和可靠度指標等概念之間的界限和內在邏輯。    

在全壽命周期內，電網工程本身的建設不是目的，建成后的使用才是目的，在服役期間勢必會面臨性能老化、弱化的情況。為了保證安全性和可靠性，最大限度地發揮功效，對其進行健康監測也很有必要，且需要根據不同的監測結果合理選擇關鍵的控制和決策參數，以此制定相對較優的維修加固策略。      

二、全過程工程咨詢     

電網工程傳統咨詢是一種點對點的單一模式，即主體是一家單位，對應的客體則是單項內容。這種單一模式與當前工程投資決策、建設、項目運營過程中對綜合性咨詢需求的矛盾正逐漸突顯。而全過程工程咨詢則是多對多的綜合模式，即主體可以是一家或者多家單位，對應的客體則涵蓋了投資決策綜合性咨詢、工程勘察設計咨詢、工程招標采購咨詢、工程監理與項目管理服務等多項內容。    

全過程工程咨詢的重點在于打破傳統咨詢壁壘，這就使得咨詢方在工程實踐中角色多樣，咨詢內容充滿“彈性”。在電網工程的全過程工程咨詢中，則更需對這種“彈性”進行靈活把握。對于咨詢主體，可以是單獨由一家具有綜合能力的咨詢單位提供咨詢服務，也可以是由多家具有不同能力的咨詢單位聯合實施，由其中一家作為牽頭單位，其它為參加單位；對于咨詢模式和內容，可以是跨階段多種咨詢服務組合，例如投資決策綜合性咨詢和工程勘察設計咨詢的組合，可以是同一階段內不同類型咨詢服務組合，例如工程勘察設計階段內設計管理和技術咨詢的組合，亦可以是諸如工程造價、項目后評價等的工程專項咨詢。  

另外，住建部最近發布了《房屋建筑和市政基礎設施建設項目全過程工程咨詢服務技術標準（征求意見稿）》，旨在統一思想認識、引領行業發展和指導咨詢實踐。對于電網工程領域而言，也應盡快建立全過程工程咨詢服務管理體系，加快推動相應行業標準的制定，以提高咨詢水平和質量。      

三、數字化設計技術   

數字化設計技術是設計行業在未來的重要發展方向和關鍵技術，將使傳統的勞動密集型設計方式逐步轉變成更加科學可靠、精準高效的智能型信息技術設計方式。對于電網工程而言，除了要大力發展數字化設計技術以外，還需注重數字化設計技術與其它數字化技術之間的交叉融合創新。     

在數字化設計技術方面，建筑工程領域率先啟動三維數字化技術（BIM），先后發布了一系列政策文件和標準，在逐步發展中形成了集設計、施工、管理于一體的先進設計手段。電網工程領域也在積極推廣三維數字化設計，然而目前應用還不充分和廣泛。下一步首先需盡快建立統一的標準體系，對建模、設計深度、功能和交互、設計質量控制、協同設計流程、加工制造、施工應用、數據交付等方面進行統一和規范；其次要建設好開放的協作平臺，解決各個專業軟件與平臺的聯動，實現各專業在同一平臺進行協同設計。     

在與其它數字化技術交叉融合方面，一個重點方向就是三維數字化設計和大數據技術的融合。電網工程在以三維模型為基礎的數字化設計過程中，必然會產生大量的設計數據、工程量數據、經濟投資數據等結構化或非結構化的混合大數據，而大數據技術的核心要義是數據的價值挖掘，和大數據技術的融合就是為實現電網工程設計的數字化和價值化。采用大數據技術首先需要對這些混合大數據進行有效的收集、整理，存儲成新的各階段、各專業等的大數據資源庫；其次，結合資源庫、專題報告、典型造價、限額指標等可以形成可供查詢的電網工程知識信息系統；最后，通過參數化統計分析、機器學習技術并加入專家經驗可以生成各種工程量的預測模型和知識庫，還可將一些重要信息進行視圖化呈現。   

為適應新形勢下一系列深刻變化，把握好戰略機遇并做好迎接挑戰的準備，深入推進電網工程設計技術創新變革勢在必行。這就需要把握好創新內涵，深耕重點方向，并且要推動示范創新引領，優選一批試驗示范工程進行集中攻關和重點研究，將創新逐步在試驗示范工程中落地應用，積極探索、及時總結，待條件成熟時再推廣展開。

出品 | 中國能源報