以5G、大數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等為代表的“數(shù)字新基建”是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域。在能源行業(yè)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的當(dāng)下，“數(shù)字新基建”能夠從五個方面加快新型電力系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
“數(shù)字新基建”能夠促進(jìn)新能源大規(guī)模開發(fā)利用，助力新型電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動力變革，加快能源生產(chǎn)清潔化、低碳化。
新能源具有隨機(jī)性、波動性、不確定性等特征，其大規(guī)模、高比例并網(wǎng)會給新型電力系統(tǒng)的電力電量平衡和安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等“數(shù)字新基建”能夠提升新能源并網(wǎng)的友好性和可再生能源消納水平。
物聯(lián)網(wǎng)能對海量新能源設(shè)備的電氣、物理、環(huán)境、空間、行為等變量和參數(shù)進(jìn)行全方位監(jiān)控。依托圖像識別、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，人工智能可在光伏電站和風(fēng)電場的選址、風(fēng)電機(jī)組葉片和光伏面板等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、可再生能源發(fā)電量的預(yù)測、新能源消納能力評估等方面發(fā)揮重要作用。“新能源云”等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺能夠促進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電的科學(xué)規(guī)劃、合理開發(fā)、高效建設(shè)、安全運(yùn)營等。
“數(shù)字新基建”能夠提升新型電力系統(tǒng)的效率、效能，促進(jìn)多個主體之間實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和高效協(xié)作，推動能源利用高效化、集約化。
“數(shù)字新基建”能破除傳統(tǒng)能源行業(yè)間的壁壘，實(shí)現(xiàn)石油、煤炭、天然氣、電力、熱力等不同類型能源的互聯(lián)互通、深度融合和高效利用，以及源網(wǎng)荷儲各個環(huán)節(jié)的可觀、可測、可控，提升新型電力系統(tǒng)的綜合利用效率和整體效能。
5G、人工智能搭配機(jī)器人和無人機(jī)，可精準(zhǔn)識別并智能分析輸配電設(shè)備及線路的缺陷，大幅提升巡檢作業(yè)的效率和水平。物聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)信息采集系統(tǒng)之間互聯(lián)互通，調(diào)整和優(yōu)化油氣、電網(wǎng)的骨干傳輸管網(wǎng)，提升能源傳輸效率。區(qū)塊鏈借助加密算法、共識機(jī)制、智能合約、時間戳等技術(shù)手段，能解決新型電力系統(tǒng)建設(shè)過程中參與者眾多、數(shù)據(jù)信息多樣化等問題，構(gòu)建一個去中心化的信任系統(tǒng)，推動能源上下游企業(yè)之間業(yè)務(wù)協(xié)同和高效協(xié)作，構(gòu)建互利、共贏的能源生態(tài)圈。
“數(shù)字新基建”能緩解信息不對稱狀況，提升市場透明度，增進(jìn)各方互信，降低投資、運(yùn)維、交易等各類成本。
能源大數(shù)據(jù)中心、人工智能等“數(shù)字新基建”能夠提升電網(wǎng)投資的精準(zhǔn)性和有效性，催化出虛擬電廠等眾多能源領(lǐng)域的新業(yè)態(tài)、新模式，降低電網(wǎng)投資的整體規(guī)模。例如，我國多地5%尖峰負(fù)荷持續(xù)時間往往很短，若以新建發(fā)電機(jī)組和配套電網(wǎng)的方式滿足尖峰負(fù)荷需求，會在產(chǎn)生很大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本的同時產(chǎn)生冗余的供電能力。虛擬電廠以一定的經(jīng)濟(jì)激勵調(diào)動儲能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、新能源汽車等分布式能源用戶積極參與需求響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)社會資源的優(yōu)化配置和充分利用。
人工智能可以優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行方式和調(diào)度方式，提高線路的輸電能力。區(qū)塊鏈則可提高電力市場交易的透明度，大幅降低不同市場主體之間的購售電交易成本。
“數(shù)字新基建”能重塑新型電力系統(tǒng)的價值創(chuàng)造體系，支撐能源企業(yè)積極創(chuàng)新商業(yè)模式，促使能源領(lǐng)域的新主體、新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現(xiàn)。
“數(shù)字新基建”正在重塑新型電力系統(tǒng)的價值創(chuàng)造體系。“數(shù)字新基建”改變了能源生產(chǎn)者和消費(fèi)者的身份和地位，使能源產(chǎn)消者從虛擬走向現(xiàn)實(shí)，能源產(chǎn)銷過程從單向轉(zhuǎn)向閉環(huán)，支撐能源企業(yè)加快推進(jìn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)化進(jìn)程，積極釋放數(shù)據(jù)要素價值。5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等“數(shù)字新基建”能夠支撐能源企業(yè)開展能效分析、能效管理、智能運(yùn)維、需求響應(yīng)等綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)，并催生出儲能、微網(wǎng)等新興市場主體。
“數(shù)字新基建”可提升能源系統(tǒng)的風(fēng)險識別和安全防護(hù)能力，化解各類安全風(fēng)險，確保新型電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。
基于電力大數(shù)據(jù)，能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)能夠開展電力市場主體的信用評價分析，綜合評估參與電力市場交易各市場主體的基礎(chǔ)屬性、市場行為等數(shù)據(jù)和信息，防范電力市場主體的信用風(fēng)險，并為供應(yīng)鏈金融等應(yīng)用提供支撐。人工智能可以檢測和準(zhǔn)確識別、自動化處置網(wǎng)絡(luò)攻擊等危險行為，及時消除安全隱患。區(qū)塊鏈能對新型電力系統(tǒng)中的設(shè)備信息、防御信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行上鏈存證，確保安全事件可監(jiān)測、可追溯，顯著提升新型電力系統(tǒng)的安全管理水平。
2020年以來，能源電力企業(yè)在“數(shù)字新基建”方面持續(xù)加大投入，各項(xiàng)重點(diǎn)領(lǐng)域的“數(shù)字新基建”項(xiàng)目加快推進(jìn)，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)和能源高質(zhì)量發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
今后，建議加強(qiáng)“數(shù)字新基建”相關(guān)制度、機(jī)制的系統(tǒng)規(guī)劃。加快建立并完善數(shù)據(jù)資源開發(fā)利用、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施共享復(fù)用、商業(yè)模式全面推廣與收益分配等方面的政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)。
建議加大先進(jìn)數(shù)字技術(shù)在能源領(lǐng)域的研發(fā)布局、融合創(chuàng)新和推廣應(yīng)用。跟蹤基礎(chǔ)性、前瞻性數(shù)字技術(shù)的最新進(jìn)展，結(jié)合能源企業(yè)在生產(chǎn)、運(yùn)營、服務(wù)等方面的痛點(diǎn)和難點(diǎn)問題，開展數(shù)字技術(shù)與能源技術(shù)的融合創(chuàng)新和推廣應(yīng)用。
建議以整體思維推進(jìn)“數(shù)字新基建”安全防護(hù)體系建設(shè)。按照網(wǎng)絡(luò)安全法、數(shù)據(jù)安全法、密碼法、關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)條例等法律法規(guī)的要求，制定并完善面向“數(shù)字新基建”的安全測評、風(fēng)險評估、保密審查等制度;把數(shù)據(jù)安全作為“數(shù)字新基建”安全防護(hù)的重點(diǎn)方向，加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全全生命周期管理和數(shù)據(jù)安全治理能力建設(shè)。
(作者單位：國網(wǎng)能源院、天津靜海供電公司)
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