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以数字化转型为着力点 推动能源互联网规模化发展

   

包括5G基站、数据中心在内的数字基础设施会带来大量的能耗,需要通过能源互联网的‘系统性、整体性、协同性’的理念加强顶层设计,降低能耗,提升可再生能源利用水平,减少资源占用与环境影响。”

能源转型贯穿于人类发展的历史长河,它是能源生产、消费、体制、技术多元综合演变的过程。随着人类对自身活动造成环境影响的认识加深,能源转型呈现出由自发到自觉的转变。

而能源互联网作为能源革命的实现手段和具体形态,正在这样的背景下受到越来越多的关注。能源互联网可理解成通过运用先进的电力电子技术、信息技术和智能管理技术,将大量由分布式能量采集装置、分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来,以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。能源互联网对提升能源综合效率,推动能源市场开放和产业升级,形成新的经济增长点及提升能源国际合作水平具有重要意义。

一、能源互联网发展的同时也面临着挑战

2016年2月,国家发展和改革委员会、国家能源局、工业和信息化部联合发布了《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,拉开了我国能源互联网发展的大幕。2020年3月国家标准化管理委员会发布的《2020年全国标准化工作要点》与《2020年国家标准立项指南》同样强调了能源互联网标准的制定。

能源互联网的发展对国家、社会和城市治理起到了重要作用。例如,新冠肺炎疫情期间,国网浙江公司通过“电力大数据+社区网格化”算法,精准判断区域内人员流动量和分布,对地方政府科学决策与准确行动提供了坚实支撑。近期,新疆维吾尔自治区授牌成立了由国网新疆电力公司运营的全国首家省级能源互联网大数据实验室。这些都充分体现了政府、电力企业等对能源大数据在社会治理方面的重视。

能源互联网发展的成绩有目共睹,但也面临着不小的挑战。一是开放共享的能源互联网生态环境建设需要进一步加强,多方参与、平等开放、充分竞争的能源市场交易体系亟待完善,综合能源运营商和第三方增值服务供应商等新型市场主体仍需进一步培育,既需要机制的突破完善,也需要技术的创新支撑。二是数字中国的建设与数字经济的发展,给能源互联网带来了新的机遇与挑战。一方面,包括5G基站、数据中心在内的数字基础设施会带来大量的能耗,需要通过能源互联网的“系统性、整体性、协同性”的理念加强顶层设计,降低能耗,提升可再生能源利用水平,通过多站合一、共享杆塔、智慧路灯等物理资源共享方式,减少资源占用与环境影响。另一方面,如何充分发挥能源数据的价值,进一步构建以数据为关键要素的数字经济并运用大数据提升国家治理现代化水平,也是能源互联网在建设过程中需要解决的问题。

二、数字化转型“赋能”能源互联网创新发展

 “数字经济”中的“数字”根据数字化程度的不同,可以分为三个阶段:信息数字化、业务数字化、数字转型。从能源领域的数字化转型来看,可以把它分为电子化、信息化、数字化、智能化等几个阶段。当前全球正处在以云服务与大数据平台为特征的数字化时代,随着数字技术的发展,当前数字化转型的目标是“泛在贯通、赋能高效”。通过无处不在的数据采集、业务链各环节及各个业务链之间的数据贯通,为生产赋能,使其与需求高效匹配;为销售赋能,使其随时了解客户与合同收付款情况;为管理者赋能,使其随时掌握企业情况从而高效决策;为数据赋能,使其增值,产生新的业务增长点,等等。

通过数字化转型,可以实现创新的运营模式与机制,为能源互联网多元化、规模化发展“赋能”。以能源大数据建设为例,将数据汇总到一起,以“全数据”发挥大数据的价值,这样的方式在单一主体内部实行相对可行,但在多个主体之间的数据贯通则会面临困难,需要明晰数据的所有权、使用权的权属,这时可以采用能源互联网“集中与分布协同”的理念,运用多方安全计算、联邦学习等技术,实现“数据不动模型动”,满足大数据业务需求,形成“虚拟大数据平台”。当然,这些创新模式都需要在技术、机制各方面进行深入研究与开发,并通过数字化转型才能实现。

能源互联网可以通过数字化转型实现进一步发展:第一,“产业数字化”,这是智能电网、智慧能源的延续与深化;第二,“数字产业化”,充分利用能源数据实时性、准确性、精细性等特点,形成造福国计民生、带来经济收益与社会价值的产品与服务;第三,“数字化产业”,把握数字经济总体形态与产业架构,结合自身禀赋与优势,形成服务数字经济的创新业务,如数字新基建的综合能源服务等,能源主管部门也要探索适应数字化产业的能源管理与服务模式。

在新的时期,能源行业要进一步开拓和转变思路,坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,加快数字化转型的步伐,“软硬兼施”发展能源互联网,支撑国民经济与能源系统自身实现更高质量、更有效率、更加公平的发展。


(资料来源:高 峰 康重庆 作者单位:清华大学能源互联网创新研究院)

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