以数字化转型为重点 推动能源互联网规模化发展

  • 2020-12-21 16:47
  • 科技日报

能源转化贯穿人类发展的漫长历史,是能源生产、消费、制度和技术的综合演化过程。随着人类对自身活动造成的环境影响认识的加深,能量转化从自发转变为有意识。

能源互联网作为能源革命的手段和具体形式,在这种背景下越来越受到重视。能源互联网可以理解为利用先进的电力电子技术、信息技术和智能管理技术,由分布式能量收集装置、分布式储能装置和各种类型的负载组成的大量新型电力网、石油网和天然气网的能源对等交换和共享网络。能源互联网对提高能源综合效率、促进能源市场开放和产业升级、形成新的经济增长点、提升国际能源合作水平具有重要意义。

能源互联网发展的同时也面临着挑战

2016年2月,国家发改委、国家能源局、工业和信息化部联合发布《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,拉开了中国能源互联网发展的帷幕。国家标准化管理委员会2020年3月发布的《2020年全国标准化工作要点》和《2020年国家标准立项指南》也强调了能源互联网标准的制定。

能源互联网的发展在国家、社会和城市治理中发挥了重要作用。例如,在新冠肺炎肺炎疫情期间,国家电网浙江公司通过“电网大数据社区”算法准确判断了该地区的人员流动和分布情况,为地方政府的科学决策和准确行动提供了坚实的支持。近日,新疆维吾尔自治区获批成立首个由国家电网新疆电力公司运营的省级能源互联网大数据实验室。这些都充分体现了政府和电力公司在社会治理中对能源大数据的重视。

能源互联网的发展成就有目共睹,但也面临不小的挑战。一是开放共享的能源互联网生态环境建设有待进一步加强,多元参与、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提供商等新的市场主体仍需进一步培育,这既需要机制的突破和完善,也需要技术创新的支持。第二,数字中国的建设和数字经济的发展给能源互联网带来了新的机遇和挑战。一方面,包括5G基站和数据中心在内的数字基础设施会带来大量的能耗。要通过能源互联网的“系统性、整体性、协同性”理念加强顶层设计,降低能耗,提高可再生能源利用水平,通过多站集成、共享塔、智能路灯等物理资源共享方式减少资源占用和环境影响。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,利用大数据提升国家治理现代化水平,也是能源互联网建设过程中需要解决的问题。

数字化转型“赋能”能源互联网创新发展

“数字经济”中的“数字化”按数字化程度可分为三个阶段:信息数字化、业务数字化和数字化转型。从能源领域的数字化转型来看,可分为电子化、信息化、数字化和智能化阶段。目前,世界正处于以云服务和大数据平台为特征的数字时代。随着数字技术的发展,当前数字转型的目标是“普及、赋权和高效”。通过无处不在的数据收集、业务链所有环节和业务链之间的数据渗透,生产能够有效地满足需求;授权销售,以便他们能够及时了解客户和合同的收款和付款情况;授权管理者及时了解企业情况,做出高效决策;增强数据、增加价值、创造新的业务增长点等等

通过数字化转型,可以实现运营模式和机制的创新,为能源互联网的多元化和规模化发展“赋能”。以能源大数据建设为例,将数据放在一起,利用“全数据”发挥大数据的价值,相对可行。然而,多学科之间的数据渗透将面临困难。需要明确数据所有权和使用权所有权。这时候可以采用能源互联网的“集中配送合作”理念,利用多方安全计算、联邦学习等技术实现“数据不动”,满足大型化的需求,当然这些创新模式还需要在技术和机制上进行深入的研究和开发,通过数字化改造来实现。

能源互联网可以通过数字化转型进一步发展:一是“工业数字化”,是智能电网和智能能源的延续和深化;二是“数字产业化”,充分利用能源数据的实时性、准确性和精细性等特点,形成有利于国计民生、带来经济效益和社会价值的产品和服务;第三,“数字产业”要把握数字经济的整体形态和产业结构,结合自身禀赋和优势,形成服务数字经济的创新服务,如新型数字基础设施的综合能源服务。能源主管部门还应探索适应数字产业的能源管理和服务模式。

新时期,能源行业应进一步探索和转变思路,坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,加快数字化转型步伐,发展“软硬”能源互联网,支持国民经济和能源体系实现更高质量、更高效、更公平的发展。(高重庆作者:清华大学能源互联网创新研究院)

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