近期，國家能源局、科學(xué)技術(shù)部印發(fā)《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）。其中，能源系統(tǒng)數(shù)字化智能化技術(shù)作為一項重點任務(wù)，首次在科技規(guī)劃中系統(tǒng)和完整地提出。該部分單獨成章、層次分明，明確了“十四五”期間能源系統(tǒng)與新一代信息技術(shù)的融合發(fā)展目標(biāo)、主要任務(wù)和技術(shù)布局，為能源系統(tǒng)數(shù)字化智能化發(fā)展指明了方向。

明確“十四五”能源領(lǐng)域數(shù)字化、智能化發(fā)展目標(biāo)和技術(shù)路線圖，有效推動構(gòu)建能源發(fā)展新模式、新業(yè)態(tài)

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歐美國家能源數(shù)字化、智能化方興未艾。近年來，美、歐、日等主要發(fā)達(dá)國家在能源交叉融合技術(shù)方面開展了大量有益探索和實踐。新型電力系統(tǒng)是清潔、低碳、安全、高效的能源系統(tǒng)。西門子通過數(shù)字化、大數(shù)據(jù)、人工智能、云邊協(xié)同等技術(shù)將能源網(wǎng)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合，實現(xiàn)設(shè)備的數(shù)字化、業(yè)務(wù)的數(shù)字化以及數(shù)字的業(yè)務(wù)化，從而落實電網(wǎng)的數(shù)字化、智能化，提升新能源電力的穩(wěn)定性和可靠性。施耐德電氣基于EcoStruxure架構(gòu)，以可靠互聯(lián)的設(shè)備為基礎(chǔ)，以高效智能的系統(tǒng)方案為條件，輔以數(shù)據(jù)優(yōu)化、智慧運維、資產(chǎn)增值的閉環(huán)管理，為新能源行業(yè)應(yīng)用的實時控制、可靠運行、高效運維保駕護(hù)航，從而帶動從發(fā)電到并網(wǎng)全鏈路價值提升。

我國能源數(shù)字化、智能化蔚然成風(fēng)，新模式、新業(yè)態(tài)持續(xù)涌現(xiàn)。傳統(tǒng)能源行業(yè)僅關(guān)注瓦特流，“發(fā)—輸—配—儲—用”節(jié)點之間彼此孤立，難以協(xié)同，導(dǎo)致電力生產(chǎn)效率低，且全鏈路存在大量“啞設(shè)備”，依靠人工維護(hù)，運維效率低。而能源數(shù)字化可以引入人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化技術(shù)，將電力電子技術(shù)與數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新融合，在瓦特流基礎(chǔ)上加入比特流，用比特管理瓦特，實現(xiàn)全鏈路數(shù)字化和智能化，讓電力生產(chǎn)效率、運維效率、能源效率最大化。

能源數(shù)字化、智能化是產(chǎn)業(yè)鏈高端發(fā)展的重要基石?！兑?guī)劃》明確提出了促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化升級，先進(jìn)信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，電力、煤炭、油氣等領(lǐng)域數(shù)字化、智能化升級示范有序推進(jìn)。在能源生產(chǎn)消費各環(huán)節(jié)呈現(xiàn)全新應(yīng)用場景，并將對未來能源供需方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)帶來根本性變革。基于數(shù)字化、智能化發(fā)展體系下的綜合智慧能源服務(wù)、虛擬電廠、供需互動等能源發(fā)展新模式、新業(yè)態(tài)，這些都將在未來成為我國能源產(chǎn)業(yè)新的增長極，也將是傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)鏈高端化發(fā)展的重要支點。

構(gòu)建適用于能源行業(yè)的數(shù)字化、智能化共性關(guān)鍵技術(shù)體系，補齊能源領(lǐng)域數(shù)字化基礎(chǔ)“短板”

數(shù)字化、智能化需打破信息孤島的壁壘。數(shù)字化轉(zhuǎn)型還面臨數(shù)據(jù)孤島、信息孤島以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題，數(shù)據(jù)價值無法充分發(fā)揮。我國僅變電站就有4萬多座，輸電線路近200萬千米、電表5.1億只，數(shù)字化賦能的難度大。而面對這些復(fù)雜場景的挑戰(zhàn)，電力企業(yè)通過信息化建設(shè)，構(gòu)建了一系列信息系統(tǒng)，但各場站分開建設(shè)，各系統(tǒng)獨立運行，資源及各系統(tǒng)數(shù)據(jù)不共享，存在大量數(shù)據(jù)孤島，同時系統(tǒng)運維管理復(fù)雜，難以做到一體化協(xié)同。

能源數(shù)字化、智能化共性技術(shù)推動從“大量的數(shù)據(jù)”到“大數(shù)據(jù)”的價值提升。能源領(lǐng)域存在很多數(shù)據(jù)管理的需求，伴隨未來具有隨機(jī)性、間歇性、波動性特征的分布式能源比例將快速增長，資源數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、運維數(shù)據(jù)等也將相應(yīng)呈指數(shù)級增長態(tài)勢?！兑?guī)劃》提出了智能傳感與智能量測、特種智能機(jī)器人、能源裝備數(shù)字孿生、人工智能與區(qū)塊鏈、能源大數(shù)據(jù)與云計算、能源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等6種共性關(guān)鍵技術(shù)，旨在通過技術(shù)革新增強(qiáng)數(shù)據(jù)的獲取、分析和處理水平，真正釋放海量數(shù)據(jù)無窮的數(shù)字能量?！兑?guī)劃》將大數(shù)據(jù)處理技術(shù)作為補齊數(shù)字化基礎(chǔ)短板的共性技術(shù)之一，對于打破多元異構(gòu)數(shù)據(jù)壁壘實現(xiàn)融合，進(jìn)一步開展高端數(shù)字化應(yīng)用具有重要意義。

積極構(gòu)建數(shù)字化、智能化與能源行業(yè)深度融合的發(fā)展體系，提升全產(chǎn)業(yè)鏈總體資源配置效率

數(shù)字化、智能化技術(shù)為能源轉(zhuǎn)型注入新動能。《規(guī)劃》在數(shù)字化技術(shù)上的布局，以促進(jìn)能源全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)融通為目標(biāo)，著力推進(jìn)開展平臺能力提升、數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用、系統(tǒng)安全防護(hù)等研究的開展。已有的成果表明，數(shù)字化是能源電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級的可行重要發(fā)力方向，比如，青海省經(jīng)試點推廣“基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的新能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級解決方案”，實現(xiàn)省內(nèi)67座電站進(jìn)入“無人值班，少人值守”模式，降低企業(yè)運營成本40%以上，單個新能源電站年節(jié)約運營成本約30萬元，有力推動新能源企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，助力企業(yè)降本增效。

數(shù)字技術(shù)助力電網(wǎng)實現(xiàn)“量”的增加和“質(zhì)”的變革?！笆奈濉逼陂g我國電力系統(tǒng)將向高比例新能源接入、高比例電力電子裝備接入的結(jié)構(gòu)形態(tài)轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)規(guī)模和復(fù)雜度大幅增加，對電網(wǎng)調(diào)度、控制、運維、規(guī)劃、營銷等方面提出了新的挑戰(zhàn)，然而作為電力系統(tǒng)的重要一環(huán)，電網(wǎng)不僅要有“量”的增加，還要有“質(zhì)”的變革，需要更好推進(jìn)數(shù)字化、智能化，適應(yīng)變化、實現(xiàn)轉(zhuǎn)型?！兑?guī)劃》提出應(yīng)用新一代數(shù)字技術(shù)對傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化改造，以數(shù)據(jù)流引領(lǐng)和優(yōu)化能量流、業(yè)務(wù)流，增強(qiáng)電網(wǎng)的靈活性、開放性、交互性、經(jīng)濟(jì)性、共享性，賦予電網(wǎng)更多的新特征和新應(yīng)用場景。

發(fā)展智慧能源與綜合能源服務(wù)技術(shù)，用數(shù)字化手段賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈高端化發(fā)展

數(shù)字化手段是賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈高端化發(fā)展的重要途徑。《規(guī)劃》提出以先進(jìn)信息技術(shù)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場等環(huán)節(jié)深度融合，持續(xù)催生基于數(shù)字化、智能化發(fā)展體系下的綜合智慧能源服務(wù)、虛擬電廠、供需互動等能源發(fā)展新模式、新業(yè)態(tài)。已有的實踐經(jīng)驗表明，這些新業(yè)態(tài)將在未來成為我國能源產(chǎn)業(yè)新的增長極，也將是傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)鏈高端化發(fā)展的重要支點，比如國網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團(tuán)有限公司于2019年正式投入運營的虛擬電廠，截至目前已累計對接篩查負(fù)荷20余萬千瓦，成功接入可調(diào)負(fù)荷10萬千瓦，按照當(dāng)前接入水平計算，該虛擬電廠每天可創(chuàng)造23萬千瓦時的新能源電量消納空間；國家電網(wǎng)公司在浙江臺州大陳島的氫綜合利用工程示范應(yīng)用，不僅可實現(xiàn)新能源就地消納、長時備電等應(yīng)用，還可實現(xiàn)電、熱、氫、氧的清潔供應(yīng)，滿足島內(nèi)用戶多種用能需求，綜合成效顯著。

以高端化、數(shù)字化、智能化為方向推動產(chǎn)業(yè)鏈試點示范場景建設(shè)?！兑?guī)劃》提出要通過試驗示范開展區(qū)域綜合智慧能源系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究，重點開展典型場景下綜合智慧能源系統(tǒng)集成示范，推動形成各類主體深度參與、高效協(xié)同、共建共治共享的智慧能源服務(wù)生態(tài)，到2023年，完成區(qū)域智慧能源服務(wù)平臺和服務(wù)生態(tài)的示范項目建設(shè)，在“十四五”后期進(jìn)行應(yīng)用推廣；提出建立多元可調(diào)負(fù)荷與智能電網(wǎng)良性互動機(jī)制，開展電動汽車有序充放電控制、開展省級大規(guī)?？烧{(diào)資源聚合調(diào)控、臺區(qū)用能優(yōu)化示范驗證，促進(jìn)清潔能源消納和削峰填谷，到2025年，實現(xiàn)大規(guī)?？烧{(diào)資源聚合調(diào)控示范。（電規(guī)總院供稿）

責(zé)任編輯：阮鈺

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