openEuler操作系统在电力行业的应用与生态发展白皮书

编委会 主编 徐英 编审 李向荣 杨华飞 副主编 黎俊杰 曹宇 吴张建 编委 贺万金 康海鹏 李晨斌 李艳君 刘理念 宋琴 孙建民 王风丽 王攀 王一婷 谢依麟 杨汇成 杨佩 郑国玲 朱天旭 祝文军 万留涛 黎彥池 刘舒 组编 白敬强 陈姗姗 杜立晨 黄丽红 李理 梁志琴 刘静 邵帅 王晓彤 王伟娜 谢丽莎 组编单位中国能源研究会信息通信专业委员会EPTC电力信息通信专家工作委员会 注：编委成员按姓氏拼音顺序排序。 目录 第一章电力行业数字化中基础软件根技术的战略意义1 1.1构建数字化基础软件根技术生态的机遇和挑战2 1.2国内操作系统产业发展现状6 1.3电力行业基础软件应用及其生态发展现状10 第二章openEuler操作系统在电力行业的生态发展趋势13 2.1电力行业数字化对基础软件的需求趋势14 2.2新型电力系统对操作系统的需求趋势14 2.3openEuler助力新型电力系统发展趋势22 第三章openEuler操作系统在电力行业的应用实践25 3.1openEuler操作系统在发电的应用实践案例25 3.2openEuler操作系统在调度的应用实践案例27 3.3openEuler操作系统在变电领域的应用实践案例31 3.4openEuler操作系统在配电领域的应用实践案例33 3.5openEuler操作系统在用电领域的应用实践案例35 3.6openEuler操作系统在信息管理领域的应用实践案例36 第四章openEuler操作系统在电力行业的应用技术规范39 4.1中文支持要求39 4.2硬件兼容性要求39 4.3系统管理工具要求40 4.4开发工具要求40 4.5文件系统的支持要求41 4.6数据库的支持要求41 4.7安全性要求42 第五章openEuler操作系统在电力行业应用迁移指南43 5.1操作系统迁移的关键因素44 5.2操作系统迁移方案44 5.3迁移工作方案建议45 第六章openEuler在电力行业应用的展望与建议55 6.1行业应用场景55 6.2行业应用建议57 附件1名词解释62 第一章电力行业数字化中基础软件根技术的战略意义 当前，全球经济进入深度调整与再平衡的“新常态”，随着数字化技术的普及和应用的蓬勃发展，数字经济能力成为数字时代国家综合实力的重要体现，是构建现代化经济体系的重要引擎。国家将“数字经济”与“实体经济”相结合，构建新型基础设施，将数据要素、数字化治理融入千行百业，提升行业发展的效率和质量，构筑面向未来的竞争力。 电力行业在国家能源发展战略中占据重要地位，是国民经济和社会发展的重要基础。为响应国家号召，实现“双碳”目标，能源是主战场，电力是主力军，构建以新能源最大化消纳为主要任务的新型电力系统，是实现“碳达峰、碳中和”目标的必然选择，这一战略目标的实现，很大程度上取决于能源与电力的清洁化程度，数智化与分布式能源、智慧能源电力与清洁低碳能源开发利用的技术能力。据国家能源局数据显示，火电是我国主要的电力供给来源，装机比重达50%以上，但在双碳战略要求下，火电装机比重逐年减少，新能源电力装机比重和供电能力明显提高。与此同时，清洁能源消费占比持续提升，2021年水电、核电、风电及太阳能发电等清洁能源消费量占能源总消费量的25.5%。能源结构转型任重而道远，数字技术与电力技术的深化结合将成为推动电力企业可持续发展及实现双碳目标的重要引擎。（数据来源：国家能源局、国家统计局。） 现如今，数字化转型已发展到关键阶段，数字化技术渗透至电力产业“源网荷储”各大环节。作为国计民生的基础设施行业，电力在数字化转型中，不仅要考虑效率的提升，更要考虑安全与可持续发展。在变幻复杂的国际形势下，电力信息系统的数字化底座需要自主可控，并能持续支撑面向未来的演进，避免影响业务发展的连续性。基础软件作为电力行业数字化转型的基础，是数字化转型中的关键核心技术。从国家发展的急迫需要和长远需求出发，构建新型电力信息系统需要自主可控、可持续演进的基础软件根技术体系做支撑。 我国数字经济正在走向深化应用、规范发展、普惠共享的新阶段，这对电力行业的数字化转型提出了更高要求，并需要自动化技术逐步摆脱对国外基础软件根技术的依赖，确保我国电力数字化进程不受制于人。本报告以openEuler为切入口，通过具体的应用案例，探讨电力行业参与自主化基础软件根技术发展的模式和路径，并为其他行业走向数字化的深水区提供参考。 1.1构建数字化基础软件根技术生态的机遇和挑战 习近平总书记在中共中央政治局第三十四次集体学习中强调，“要全面推进产业化，规模化应用，重点突破关键软件，推动软件产业做大做强，提升关键软件创新和供给能力”。软硬件平台是构建国家数字经济的基础，为响应国家号召，各行业的产业供应链应借助根技术概念的提出迅速聚焦攻关方向，集中产业链资源，对关键技术重点突破。 过去很长一段时间，我国的软件产业发展仍主要集中在成熟软件应用和二次开发，中国绝大部分的科技创新型公司都采用类似的发展路线，即基于成熟软件技术或开源社区（CentOS、openSUSE、Debian等国外社区）代码做二次开发，发行自主发行版本，提供技术服务，形成国产商业化模式，对于操作系统、数据库等基础软件的源代码开发能力不足。 在当今世界贸易保护与技术封锁日益加剧的环境下，过去的这种商业模式在一定程度上已经走到了尽头。我国想要实现上层应用和数字经济的快速发展，只有坚持基础软件的自主创新才是根本之策。 1.1.1构建数字化基础软件根技术生态的机遇 面对变化莫测的国际形势和新技术的迭代更新，“根技术”逐渐成为主导全球软件行业的焦点，也日益成为新一轮科技制高点之争的主战场。在我国信息技术应用创新产业发展的大背景下，国产根技术研发正迎来一个难得的好机遇，主要体现在以下四个方面。 第一方面，根技术成为国际竞争新焦点。今年八月，美国总统拜登正式签署 《芯片和科学法案》（以下简称“芯片法案”），计划为美国半导体产业提供高达527亿美元的政府补贴。“芯片法案”旨在通过巨额产业补贴和遏制竞争对手的霸道条款，实现降低成本、创造就业、加强供应链，以及重夺行业主导权，推动芯片制造“回流”美国本土，最终达到垄断技术的目的。基础软件根技术以其催生中小企业成长、促进企业发展、优化产业环境、高效配置资源等重要功能，成为数字经济中枢和最关键的资源整合体，也成为主要国家和重要经济体在数字经济领域竞争的核心，世界强国围绕根技术发展权、主导权、控制权的角逐日趋激烈。根技术发展和竞争成为影响经济社会发展、决定国家战略利益分配的关键 因素，由根技术带来的新型竞争格局正在形成。中国只有发展属于自己的根技术，才能在未来的数字化经济竞争中拔得头筹。 第二方面，新发展格局赋予产业新使命。基础软件作为信息技术关键载体和产业融合关键纽带，已成为我国新时期抢抓新技术革命机遇的战略支点。“十三五”时期，我国深入实施数字经济发展战略，不断完善数字基础设施，加快培育新业态、新模式，推进数字产业化和产业数字化发展。2020年，我国数字经济核心产业增加值占国内生产总值（GDP）比重达到7.8%，数字中国建设取得决定性进展和显著成效。“十四五”时期，信息化进入加快数字化发展、建设数字中国的新阶段。国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》明确提出，到2025年，数字经济迈向全面扩展期，数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10%，数字化创新引领发展能力大幅提升，智能化水平明显提升，数字技术与实体经济融合取得显著成效，数字经济治理体系更加完善，我国数字经济竞争力和影响力稳步提升。同时，深入贯彻党的二十大精神，以建设数字中国为总目标，以加快数字化发展为总抓手，发挥信息化对经济社会发展的驱动引领作用，推动新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展，加快建设现代化经济体系。我国数字经济发展正转向深化应用、规范发展、普惠共享的新阶段。面对新时期新形势新挑战，我国将加快实施国家软件发展战略，不断提升软件产业创新活力，充分释放软件融合带来的放大、倍增和叠加效应，有效满足多层次、多样化市场需求。 第三方面，数字化转型驱动产业升级换代。目前市场空间广阔，被外资垄断的格局有望打破，将给基础软件上下游产业链让出新的市场空间。在中央、地方政府数字化建设中，政府采购政策对国产基础软件都给予很大的支持力度。我国的内需市场在不断地扩大，在这种背景之下，市场的发展空间十分可观。从移动互联网发展到现在，整个网络的环境已经相对成熟，我国软件发展的多样性也体现了出来，打破了以前传统的操作系统、数据库、中间件垄断市场的局面，这为每一个工业企业提供了相对平等的发展机会。为避免外资垄断，二次停服的风险，我国要逐渐停止使用如CentOS等衍生版本和其他国外产品本地化版本，同时需要选择具有独立演进能力的操作系统技术体系培育根社区。从社区建设角度，依托中国开放原子开源基金会，打造由政府指导、产业共建、社区自治的操作系统 原生开源社区，并以此为基础发展操作系统产业，培育龙头企业。在产业聚力方面和发展初期，应该集中力量办大事，避免分裂，选择具有独立演进能力的操作系统体系培育生态，向下支持国内多种CPU，向上支持各行各业的应用，能持续满足我国数字社会基础设施不断发展的诉求。 第四方面，开源重塑软件发展新生态。各行业的数字化转型代表着新的商业模式、商业形态的出现，对新型数字基础设施提出新的需求。未来数字基础设施不再是以传统硬件为主、设备种类繁多的传统网络和IT架构，而是基于“软件根技术、根产业、产业生态、软硬结合、算力、数据”的“操作系统＋数据库＋互联＋算力＋应用”的综合服务能力。软件根技术生态更加强调产业链的参与，不断从产业、用户、应用中得到反馈去循环改进，它会根据用户需求“随需而配、随需而建”，能够智能地聚集上下游合作伙伴与用户，形成一个有人气的生态系统。同时，基础软件根技术经济正在迅速崛起，作为一种产业形态，具有多边市场、交叉网络外部性、增值性、快速成长性等主要特征，根技术通过对产业资源、市场资源的整合，给基础软件根产业带来巨大回报的同时，还能通过软硬融合适配，形成规模效益，为产业链提供广阔的发展空间。 围绕上述四个方面综合判断，我国凭借集中力量办大事的制度优势和在数字化转型、政府重大应用的强大市场资源，以及几十年来积累的软件技术发展基础等优势，软件根技术和根产业领域将会存在5—7年的窗口期，极有可能在以开源为主导的软件领域产生重大根技术和产业突破。 1.1.2构建数字基础软件根技术生态的挑战 在我国面临的当前环境下，机遇与挑战并存。我国基础软件根技术生态构建远比攻克一个单点的技术要困难很多、宽泛很多，其发展挑战主要体现在以下三个方面。 第一方面，市场应用的挑战。据统计，2020年我国操作系统规模达791.1亿元，且近年来市场规模增长明显。然而，我国的操作系统市场主要被Windows和redhat等国外操作系统品牌所占据，国产操作系统渗透率水平低，其中国产操作系统市场规模仅26.68亿元，占比仅为3.37%，可发展空间巨大。2020年，全球数据库行业市场规模达到675亿美元，其中关系型数据库占据约80％的体量，而Oracle在全球关系型数据库中占据了约42％的市场份额，三甲中的另外 两家厂商分别是IBM与Microsoft。国内数据库市场领先厂商的份额情况与全球市场基本一致。从工业增加值角度，我国已经是世界第一大工业国（从2011年工业增加值超过美国一直保持至今），但我国缺乏发达的工业软件体系，没有经历完整的工业化进程，缺乏工业技术的深厚积累，难以开发出优秀的工业软件。在CAD研发设计类软件市场，法国达索、德国西门子、美国PTC及Autodesk在我国市场占有率超过90％；CAE仿真软件市场领域，美国ANSYS、ALTAIR、NASTRAN等占据了95％以上市场份额。国内基础软件市场被国外企业垄断，虽然我国现在技术发展已经初具规模，但从技术走到市场需要一个认知的过程，基础软件的生命周期长，标