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推動(dòng)能源電力系統數字化轉型的三個(gè)方面

分布時(shí)間：2023-08-31 發(fā)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(yè)尤其是電力行業(yè)實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展和踐行碳達峰、碳中和目標的關(guān)鍵路徑。

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


從三個(gè)層次認識并推動(dòng)能源電力系統的數字化轉型

當前，隨著(zhù)數字化滲透與創(chuàng )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(lián)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(chǎn)、運營(yíng)與經(jīng)營(yíng)決策中，實(shí)現與能源系統、經(jīng)濟社會(huì )系統的更廣泛的互動(dòng)，重塑能源電力系統的創(chuàng )新發(fā)展邊界。

（一）數字化推動(dòng)源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動(dòng)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(gè)環(huán)節、各個(gè)組件的控制難度與復雜度要求越來(lái)越高。數字化發(fā)展基本方向要更加聚焦能源電力系統各環(huán)節的優(yōu)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(diǎn)。

在供給側，集中式與分布式并舉是當前能源發(fā)展的基本原則，新能源發(fā)展將由量變向質(zhì)變發(fā)展，數字化將在風(fēng)光水火互濟中發(fā)揮重要作用；在用戶(hù)側，隨著(zhù)發(fā)用電一體的“產(chǎn)消者”、具有雙向互動(dòng)功能的電動(dòng)汽車(chē)等用能主體的加入，運用數字化技術(shù)提升對電力系統各類(lèi)用能資源時(shí)空調節的能力尤為關(guān)鍵；在電網(wǎng)側，以大電網(wǎng)為主導、多種電網(wǎng)形態(tài)相融并存的格局下，也需要數字化技術(shù)提升感知、監測與控制能力，構建可觀(guān)測、可描述、可控制的數字透明電網(wǎng)；對系統整體，電力系統的運行機理和平衡模式將發(fā)生深刻變化，各種能源利用與就地消納需要依賴(lài)開(kāi)放透明的市場(chǎng)機制，對于在尖峰時(shí)刻的社會(huì )資源參與系統平衡、儲能資源的規?；枚紝⑿枰獢底只c市場(chǎng)化的有機結合。

（二）數字化推動(dòng)能源系統與經(jīng)濟社會(huì )系統的互動(dòng)與互驅發(fā)展

黨的十九屆五中全會(huì )以來(lái)，建設現代能源體系被納入到現代產(chǎn)業(yè)體系的整體布局中，能源系統與產(chǎn)業(yè)系統的關(guān)系將由“保障供能型”轉變?yōu)椤盎ヲ尠l(fā)展型”。

能源系統與交通系統、通信系統、建筑系統、工業(yè)制造系統等各個(gè)產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)高度耦合，不同基礎設施之間依托數字化技術(shù)與數據連接實(shí)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(fā)展能源數字經(jīng)濟的底座。僅從量上考慮，2020年全球發(fā)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(jià)值”的雙重屬性，需要持續可靠的電力保障；同時(shí)在不遠的將來(lái)，算力資源對電力規劃布局優(yōu)化也將產(chǎn)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(cháng)期市場(chǎng)交易中貢獻獨特價(jià)值。

（三）數字化推動(dòng)能源與自然的和諧發(fā)展

電力系統進(jìn)入了“靠天吃飯”的時(shí)代，呈現出“隨風(fēng)、跟云、逐光、激水”的特性，以光伏、風(fēng)電為代表的新能源發(fā)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(shí)間上的極度不平衡，迫切需要提升電網(wǎng)在更大范圍、更高頻度、更深層次開(kāi)展資源優(yōu)化配置，其中最為關(guān)鍵的就是全社會(huì )逐步掌握對微觀(guān)氣象條件、新能源出力、電力供需平衡等問(wèn)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(guān)控制系統、信息系統建設以及數字技術(shù)和數據要素應用現狀進(jìn)行全面梳理基礎上，因地制宜應用電力北斗、5G、物聯(lián)感知技術(shù)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(lǐng)社會(huì )資源參與電力系統供需平衡，并對新能源發(fā)電資源合理規劃布局，實(shí)現人類(lèi)活動(dòng)與大自然生態(tài)系統的有效協(xié)同。