论坛丨发挥能源数字经济作用 加快新型电力系统建设

来源：中国电力报 时间：2023-08-09 10:20

陈光

　　能源数字经济是一种新型的经济形态。这种新型经济形态包含了一系列新理念、新要素、新主体、新业态、新模式、新技术、新基建、新产品的开发和探索，以能源电力数据为核心生产要素，以数字化平台为重要业务载体，以数据中心等数字新基建和数字产品为关键抓手，依托大数据、云计算、人工智能、区块链等数字技术对能源系统进行全面重塑，致力于实现价值创造最大化，在能源、数字、经济构成的三维象限中统筹考虑解决能源问题的终极方案，有助于加快推进新型电力系统建设。

重要作用

　　一是能源数字经济能够提升新能源并网的友好性和消纳水平，促进新能源大规模开发利用，加快能源生产清洁化、低碳化，助力新型电力系统实现动力变革。在设计环节，风机、光伏电池等设备厂商可以利用大数据、智能算法等数字技术，实现对风电机组叶片和光伏面板等产品的设计，缩短设计周期，提高研发效率。在建设环节，施工企业可以依托传感器、无人机等数字新基建监测新能源的资源分布、并网需求、地理位置等信息，并借助于数字技术优化光伏电站和风电场的选址。在运行环节，电力企业能够依托物联网实现对海量新能源设备的电气、物理、环境、空间、行为等变量和参数的全方位监控，并利用大数据、云计算、人工智能等数字技术更精准地预测、预警新能源的发电功率以及开展新能源消纳能力评估。在维护环节，电力企业能够借助数字技术实现智能化、精细化运维，提升电网运维效率和安全水平。

　　二是能源数字经济能够在算力、调度、设备、企业等方面实现协同、协作，从而提升新型电力系统的综合利用效率和整体效能。在算力协同方面，基于云计算、边缘计算等数字技术，电力企业能够实现算力资源的统一管理、按需动态调配和全局协同计算，并以高灵活性、高扩展性算力赋能新型电力系统，支撑海量新能源设备和交互式用能设施的在线监测、分层分级控制。在调度协同方面，基于物联网、边缘计算、区块链等数字技术，电力企业能够全面提升对新型电力系统各环节状态的即时感知能力，实现对源网荷储全环节海量分散对象的智能协调控制，满足各环节对象灵活控制的需要和电网业务多元化的需求。在设备协同方面，物联网可以实现信息采集系统之间的互联互通以及感知设备的共建共享，从而优化电力企业的感知设备部署，避免过度、低效部署实体感知设备。在企业协同方面，区块链具有去中心化、不可篡改、可追溯等特点，能够通过共识机制、智能合约等技术解决新型电力系统建设过程中参与者众多、数据信息多样化带来的协作难题，由系统参与方共同构建一个去中心化的信任系统和数据分享系统，在平等基础上实现多中心主体之间的高效协作。

　　三是能源数字经济能够缓解信息不对称，降低新型电力系统建设过程中的投资、运维、交易等方面成本。在投资成本方面，以大数据和人工智能等数字技术为基础研发的电网投资辅助决策系统具有电网投资的预测、决策、评价等功能模块，能够支撑电网企业实现电网投资决策的智能化、精准化，从而可以大幅减低电网投资成本。在运维成本方面，人工智能可以优化电网的运行方式和调度方式，提升调度的准确性、有效性，实现能源精准调度，从而降低电力企业的运维成本。5G、人工智能搭配机器人和无人机，可以精准识别并智能分析输配电设备及线路的缺陷，大幅提升巡检作业的效率和水平，降低电力企业的运维成本。在交易成本方面，深度学习等人工智能算法可以优化能源供需两侧的信号传递，降低能源交易过程中的无效损耗。区块链可以用来构建分布式能源账本，并以智能合约的形式实现能源交易过程的自动化，既提高了电力交易的透明度，又降低了市场主体之间的购售电交易成本。

　　四是能源数字经济能够重塑新型电力系统的价值创造体系，以数字技术驱动企业实现流程再造、业务重塑、管理优化、商业模式创新，催生众多能源领域的新业态、新模式。在生产要素方面，大数据、区块链、隐私计算等数字技术能够助力能源电力企业开展能源大数据的确权、定价、评估等工作，加快数据的流转、转化、交易，有助于充分释放能源大数据的价值。在市场主体方面，一方面，数字技术能够改变能源生产者和消费者的身份和地位，使能源产消者大量出现，能源产销过程中单向转向闭环；另一方面，5G、物联网、人工智能、区块链等数字技术广泛采用也助推了虚拟电厂、共享储能等众多新兴市场主体的出现和普及。在数字化平台方面，数字技术与工业互联网平台的结合能够实现信息与物理系统的高度集成，为社会各方提供包括能效分析、能效管理、智能运维、需求响应等在内的“一站式”服务和个性化服务，极大地提高客户用能体验。

　　五是能源数字经济能够提升能源系统的风险识别和安全防护能力，化解各类安全风险尤其是新型安全风险，保障新型电力系统安全稳定运行。在防范信用风险方面，基于电力大数据，能源监管机构能够开展电力市场主体的信用评价分析，综合评估参与电力市场交易各市场主体的基础属性、市场行为等数据和信息，防范电力市场主体的信用风险，并为供应链金融等应用提供支撑。在防范网络风险方面，人工智能可以协助能源电力企业定期开展网络风险检测，有效识别并自动化处置网络攻击等危险行为，及时消除安全隐患。在防范数据风险方面，区块链能对新型电力系统中的设备信息、防御信息等数据进行上链存证，确保安全事件可监测、可追溯，显著提升新型电力系统的安全管理水平。

相关建议

　　一是建议加强数字技术相关制度、机制的系统规划。加快建立并完善数据资源开发利用、数字基础设施共享复用、商业模式全面推广与收益分配等方面的政策、法规、标准。

　　二是建议加大先进数字技术在能源领域的研发布局、融合创新和推广应用。跟踪基础性、前瞻性数字技术的最新进展，结合能源企业在生产、运营、服务等方面的痛点和难点问题，开展数字技术与能源技术的融合创新和推广应用。

　　三是建议以整体思维推进安全防护体系建设。按照网络安全法、数据安全法、密码法、关键信息基础设施安全保护条例等法律法规的要求，制定并完善安全测评、风险评估、保密审查等制度；把数据安全作为安全防护的重点方向，加强数据安全全生命周期管理和数据安全治理能力建设。

　　（作者单位：国网能源研究院有限公司）

　　责任编辑：吴苏灵