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推动能源电力系统数字化转型的三个方面

分布时间：2023-08-31 发布人：admin

当前，能源革命正在与数字革命走向深度融合，数字化正成为能源行业尤其是电力行业实现高质量发展和践行碳达峰、碳中和目标的关键路径。

在“双碳”目标和节能要求的大背景下，电力行业正在改变以煤炭为主的能源电力结构，转向以风电、光热、光伏、储能为主的清洁能源结构。与此同时，利用大数据、云计算等数字技术，实现数字化、智能化转型，也成为了电力行业实现提质增效、节能减排降耗的重要手段。


从三个层次认识并推动能源电力系统的数字化转型

当前，随着数字化渗透与创新作用不断增强，其在能源电力系统中扮演的角色不再是信息互联互通与数字化支撑作用，而是要深入嵌入到能源电力系统的生产、运营与经营决策中，实现与能源系统、经济社会系统的更广泛的互动，重塑能源电力系统的创新发展边界。

（一）数字化推动源网荷储协同互动以及效率效益提升

能源电力系统作为人造复杂系统，内在的能量流、电力流、信息流对各个环节、各个组件的控制难度与复杂度要求越来越高。数字化发展基本方向要更加聚焦能源电力系统各环节的优化与效率提升，而不能仅以信息通信等底层连接感知为工作重点。

在供给侧，集中式与分布式并举是当前能源发展的基本原则，新能源发展将由量变向质变发展，数字化将在风光水火互济中发挥重要作用；在用户侧，随着发用电一体的“产消者”、具有双向互动功能的电动汽车等用能主体的加入，运用数字化技术提升对电力系统各类用能资源时空调节的能力尤为关键；在电网侧，以大电网为主导、多种电网形态相融并存的格局下，也需要数字化技术提升感知、监测与控制能力，构建可观测、可描述、可控制的数字透明电网；对系统整体，电力系统的运行机理和平衡模式将发生深刻变化，各种能源利用与就地消纳需要依赖开放透明的市场机制，对于在尖峰时刻的社会资源参与系统平衡、储能资源的规模化利用都将需要数字化与市场化的有机结合。

（二）数字化推动能源系统与经济社会系统的互动与互驱发展

党的十九届五中全会以来，建设现代能源体系被纳入到现代产业体系的整体布局中，能源系统与产业系统的关系将由“保障供能型”转变为“互驱发展型”。

能源系统与交通系统、通信系统、建筑系统、工业制造系统等各个产业门类高度耦合，不同基础设施之间依托数字化技术与数据连接实现深层次的交互与交叉赋能。其典型特征就是电力与算力的相互融合成为发展能源数字经济的底座。仅从量上考虑，2020年全球发电量中，有5%左右用于计算能力的消耗，2030年这一比例有可能提高到15%至25%，其中数据中心具有“高耗能”与“高价值”的双重属性，需要持续可靠的电力保障；同时在不远的将来，算力资源对电力规划布局优化也将产生直接影响，或作为参与电力系统平衡的灵活资源，在电力中长期市场交易中贡献独特价值。

（三）数字化推动能源与自然的和谐发展

电力系统进入了“靠天吃饭”的时代，呈现出“随风、跟云、逐光、激水”的特性，以光伏、风电为代表的新能源发电，对气象条件高度敏感，这种变化极大地加深了电力供需在空间与时间上的极度不平衡，迫切需要提升电网在更大范围、更高频度、更深层次开展资源优化配置，其中最为关键的就是全社会逐步掌握对微观气象条件、新能源出力、电力供需平衡等问题的精准预测能力，并作出超前响应与谋划。

在对当前电力系统中相关控制系统、信息系统建设以及数字技术和数据要素应用现状进行全面梳理基础上，因地制宜应用电力北斗、5G、物联感知技术与装置，在电力数据与气象、水文、地理信息等数据的融合贯通下，加强对大自然的精准感知与分析预测，引领社会资源参与电力系统供需平衡，并对新能源发电资源合理规划布局，实现人类活动与大自然生态系统的有效协同。