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推動能源電力系統數字化轉型的三個方面

分布時間：2023-08-31 發布人：admin

當前，能源革命正在與數字革命走向深度融合，數字化正成為能源行業尤其是電力行業實現高質量發展和踐行碳達峰、碳中和目標的關鍵路徑。

在“雙碳”目標和節能要求的大背景下，電力行業正在改變以煤炭為主的能源電力結構，轉向以風電、光熱、光伏、儲能為主的清潔能源結構。與此同時，利用大數據、云計算等數字技術，實現數字化、智能化轉型，也成為了電力行業實現提質增效、節能減排降耗的重要手段。


從三個層次認識并推動能源電力系統的數字化轉型

當前，隨著數字化滲透與創新作用不斷增強，其在能源電力系統中扮演的角色不再是信息互聯互通與數字化支撐作用，而是要深入嵌入到能源電力系統的生產、運營與經營決策中，實現與能源系統、經濟社會系統的更廣泛的互動，重塑能源電力系統的創新發展邊界。

（一）數字化推動源網荷儲協同互動以及效率效益提升

能源電力系統作為人造復雜系統，內在的能量流、電力流、信息流對各個環節、各個組件的控制難度與復雜度要求越來越高。數字化發展基本方向要更加聚焦能源電力系統各環節的優化與效率提升，而不能僅以信息通信等底層連接感知為工作重點。

在供給側，集中式與分布式并舉是當前能源發展的基本原則，新能源發展將由量變向質變發展，數字化將在風光水火互濟中發揮重要作用；在用戶側，隨著發用電一體的“產消者”、具有雙向互動功能的電動汽車等用能主體的加入，運用數字化技術提升對電力系統各類用能資源時空調節的能力尤為關鍵；在電網側，以大電網為主導、多種電網形態相融并存的格局下，也需要數字化技術提升感知、監測與控制能力，構建可觀測、可描述、可控制的數字透明電網；對系統整體，電力系統的運行機理和平衡模式將發生深刻變化，各種能源利用與就地消納需要依賴開放透明的市場機制，對于在尖峰時刻的社會資源參與系統平衡、儲能資源的規模化利用都將需要數字化與市場化的有機結合。

（二）數字化推動能源系統與經濟社會系統的互動與互驅發展

黨的十九屆五中全會以來，建設現代能源體系被納入到現代產業體系的整體布局中，能源系統與產業系統的關系將由“保障供能型”轉變為“互驅發展型”。

能源系統與交通系統、通信系統、建筑系統、工業制造系統等各個產業門類高度耦合，不同基礎設施之間依托數字化技術與數據連接實現深層次的交互與交叉賦能。其典型特征就是電力與算力的相互融合成為發展能源數字經濟的底座。僅從量上考慮，2020年全球發電量中，有5%左右用于計算能力的消耗，2030年這一比例有可能提高到15%至25%，其中數據中心具有“高耗能”與“高價值”的雙重屬性，需要持續可靠的電力保障；同時在不遠的將來，算力資源對電力規劃布局優化也將產生直接影響，或作為參與電力系統平衡的靈活資源，在電力中長期市場交易中貢獻獨特價值。

（三）數字化推動能源與自然的和諧發展

電力系統進入了“靠天吃飯”的時代，呈現出“隨風、跟云、逐光、激水”的特性，以光伏、風電為代表的新能源發電，對氣象條件高度敏感，這種變化極大地加深了電力供需在空間與時間上的極度不平衡，迫切需要提升電網在更大范圍、更高頻度、更深層次開展資源優化配置，其中最為關鍵的就是全社會逐步掌握對微觀氣象條件、新能源出力、電力供需平衡等問題的精準預測能力，并作出超前響應與謀劃。

在對當前電力系統中相關控制系統、信息系統建設以及數字技術和數據要素應用現狀進行全面梳理基礎上，因地制宜應用電力北斗、5G、物聯感知技術與裝置，在電力數據與氣象、水文、地理信息等數據的融合貫通下，加強對大自然的精準感知與分析預測，引領社會資源參與電力系統供需平衡，并對新能源發電資源合理規劃布局，實現人類活動與大自然生態系統的有效協同。