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数字化将为我国现代能源体系建设注入新动能
来源:新华财经 时间:2022-06-21 字体:[ ]

数字化在能源领域的应用前景十分广阔,基于数字化技术进行能源的高效管理和精准匹配,可以优化能源管理流程,提升能源生产、运输和使用效率,将有助于我国构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。

数字化在能源领域前景广阔

华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣认为,数字化在能源领域的前景将越来越广。数字化和能源技术相融合,在能源生产、传输、使用等环节进行技术创新,形成全产业链碳足迹的跟踪、统计、核查、监测,将为实现双碳目标提供支撑。

能源数字化是指基于能源大数据,利用数字技术和控制技术来引导能量的有序流动,实现从能源供给端到消费端的高效管理和精准匹配,以满足不同区域、不同群体、不同体量的用能需求,提高能源系统的安全性、生产率、可获得性和可持续性。

分环节来看,能源生产系统的数字化能够帮助生产者准确判断能源需求者的类别和能量需求的时间和数量,并以可控范围内最低的成本提供能源;能源运输和分配系统的数字化能够帮助能源运输者以最高的效率分配和运输能源,以此来提高能源利用率;能源消费系统的数字化可以为消费者提供个性化、多样化、定制化的能源消费方式。最终,能源系统通过数字化手段有效连接和共生融合,形成一个完整的能源数字化生态系统。

彭博新能源财经数据显示,2017年,能源数字化市场规模为520亿美元,约占全球数字技术应用市场的44%。其中,46%用于化石能源电厂的运行管理(如传感器、数字采集和解析以提高电厂效率),35%用于智能电表。彭博预计到2025年,全球能源数字化市场规模将达到640亿美元。其中,电网自动化预计将达100亿美元,家庭用能系统的规模将达110亿美元。

数字化加快能源革命进程

借助人工智能、大数据、云计算、物联网等数字技术,优化能源管理流程,降低生产成本,提升能源生产、运输和使用效率,优化能源结构,保障能源供给,将极大加快能源革命进程。

具体来看,能源数字化通过提高传统能源的开采生产运输效率,将降低开采成本和损耗,增加能源供给。国际能源署(IEA)在《数字化与能源》报告中指出,数字技术的广泛使用可以使能源生产成本降低10%到20%。此外,能源数字化通过提升能源利用效率、节约能源投入、减少能源浪费,也间接增加了能源供给。

在未来的新能源时代,数字化有望发挥更为关键的作用。由于新能源的随机波动性强,高比例新能源并网将导致电网波动大幅增加。在电力系统实施能源数字化,建立起高精度、高可信度的新能源功率预测系统,并提升电力系统适应新能源随机波动性的调度运行水平和风险防御能力,可有效促进新能源并网消纳。据IEA测算,到2040年,通过增加数字化存储功能和数字化需求响应,欧盟可将光伏发电和风力发电的弃电率从2019年的7%降至1.6%。

在我国,国家电网、南方电网、华能、华电等大型电网、电力企业也都在“十四五”规划中重点布局了数字化建设方案。例如,国家电网提出,用数字技术为电网赋能,着力提高电网智能化和数字化水平。南方电网计划加快电网数字化转型步伐,加强智能输电、配电、用电建设,推动建设多能互补的智慧能源建设,以电网的数字化、智能化建设,促服务智慧化,全力提升用户获得感。中国华能规划建设智慧能源数据平台,风能、光伏等新能源基本按照“数字原生”的思路规划,火电、水电等传统业务逐步接入生产数字化平台智慧能源数据平台,并融入区块链、物联网、人工智能等新兴成熟技术,推进智能生产和产业转型升级。华电也将在“十四五”期间以建设“数字华电”为核心实施创新驱动。

在能源使用端,中国社会科学院数量经济与技术经济研究所能源安全与新能源研究室主任刘强指出,通过能耗监测中的物联网数据接入、价格数据接入、算法模型建立等,对电、气、汽、水和热进行监测,同时对不计入能耗指标的绿电、分布式可再生能源进行统计与核算区分,可以实现能源的精细化管理和节能减排。


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