摘要
本報告系統(tǒng)歸納了我國能源行業(yè)數(shù)字化與智能化發(fā)展的相關(guān)背景，總結(jié)了能源行業(yè)數(shù)字化與智能化轉(zhuǎn)型的發(fā)展趨勢與基本特征，梳理分析了國內(nèi)外先進(jìn)能源企業(yè)相關(guān)典型實踐，研究提出了我國能源行業(yè)數(shù)字化與智能化發(fā)展的基本思路：一是發(fā)揮政府規(guī)劃先導(dǎo)作用，加強(qiáng)各領(lǐng)域統(tǒng)籌協(xié)調(diào)；二是發(fā)揮市場機(jī)制調(diào)節(jié)作用，破解傳統(tǒng)體制機(jī)制壁壘；三是加快關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，夯實能源數(shù)字化智能化發(fā)展基礎(chǔ)；四是加快關(guān)鍵技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新，提升能源數(shù)字化智能化發(fā)展能力。
一、能源數(shù)字化與智能化發(fā)展背景、趨勢和特征
（一）能源數(shù)字化與智能化發(fā)展的相關(guān)背景
《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》（以下簡稱《綱要》）指出，要以創(chuàng)新驅(qū)動、高質(zhì)量供給引領(lǐng)和創(chuàng)造新需求，加快構(gòu)建“以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局”。在此背景下，加速推動大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、5G等移動通信、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息通信技術(shù)的創(chuàng)新突破，與各行各業(yè)中的應(yīng)用深度融合，是助力我國經(jīng)濟(jì)社會的高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實需要和重要抓手，有利于創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展新業(yè)態(tài)、拓展經(jīng)濟(jì)發(fā)展新空間、培育經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動能。
1.面向全球，新一代信息通信技術(shù)技術(shù)深入滲透各行業(yè)各領(lǐng)域，數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為經(jīng)濟(jì)增長新引擎
當(dāng)前，全球科技創(chuàng)新空前密集活躍，新一代信息通信技術(shù)持續(xù)加速突破，已經(jīng)成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革重要驅(qū)動力量，其與能源、制造、材料等各個領(lǐng)域的應(yīng)用深度融合，正在并將持續(xù)改變?nèi)騽?chuàng)新版圖、能源格局、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。同時，信息通信技術(shù)的高速發(fā)展也不斷推動新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式的集中涌現(xiàn)，以平臺經(jīng)濟(jì)、共享經(jīng)濟(jì)為代表的數(shù)字經(jīng)濟(jì)模式迅速崛起，是發(fā)展速度最快、創(chuàng)新最為活躍、輻射最為廣泛的經(jīng)濟(jì)活動，逐步成為全球經(jīng)濟(jì)增長的重要引擎。據(jù)統(tǒng)計，2019年全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模已達(dá)到31.8萬億美元，同比名義增長5.4%，占GDP的比重為41.5%，是全球各國穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)增長、實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的關(guān)鍵抓手。
在此背景下，能源行業(yè)需要順應(yīng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展趨勢，主動擁抱數(shù)字經(jīng)濟(jì)等新理念、新模式，推動能源革命與數(shù)字革命深度融合并進(jìn)，實現(xiàn)能源領(lǐng)域新舊發(fā)展動能轉(zhuǎn)換。
2.立足國內(nèi)，新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷提速，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為產(chǎn)業(yè)升級重要突破口
當(dāng)前，我國已經(jīng)邁入新發(fā)展階段，能源、交通、水利等現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性作用，能夠有力支撐新發(fā)展格局的構(gòu)建，全面提升國家競爭力和總體安全水平?！毒V要》指出，要統(tǒng)籌推進(jìn)傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，打造現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系，并對能源等傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施以及新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展做出了系統(tǒng)謀劃。同時，以新一代信息通信技術(shù)、新能源技術(shù)為代表的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)創(chuàng)新加快，規(guī)模不斷擴(kuò)大，涌現(xiàn)出一批發(fā)展?jié)摿薮蟮漠a(chǎn)業(yè)集群，成為引領(lǐng)我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。
在此背景下，推動能源領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快培育能源領(lǐng)域戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，需要推動能源全產(chǎn)業(yè)鏈各類基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化與智能化發(fā)展，加快構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。
3.聚焦能源，積極承接碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，能源領(lǐng)域數(shù)字化與智能化發(fā)展成為迫切需要
世界能源格局正深度調(diào)整、全球應(yīng)對氣候變化行動不斷加速，能源清潔化、低碳化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為全球共識和大勢所趨。我國已正式提出，力爭2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。作為碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實現(xiàn)的主戰(zhàn)場，能源領(lǐng)域?qū)⒚媾R一系列前所未有的新變局，也將迎接一系列千載難逢的新機(jī)遇。從能源供給看，我國將采用優(yōu)先發(fā)展非化石能源、清潔高效開發(fā)利用化石能源、加強(qiáng)能源儲運調(diào)峰體系建設(shè)等系列舉措，進(jìn)一步加快建設(shè)多元清潔的能源供應(yīng)體系。具有隨機(jī)性、波動性、間歇性的新能源高比例、大規(guī)模并網(wǎng)，將導(dǎo)致電源結(jié)構(gòu)比例、電力系統(tǒng)運行機(jī)理等呈現(xiàn)一系列新變化、新特征，尤其是給電力系統(tǒng)平衡保障、電網(wǎng)安全運行帶來巨大挑戰(zhàn)，迫切需要數(shù)字化與智能化技術(shù)手段推動運行控制模式等創(chuàng)新。從能源消費看，我國將通過強(qiáng)化能耗雙控制度、提升重點領(lǐng)域能效水平、推動終端用能清潔化等“組合拳”，加速推進(jìn)能源消費低碳化轉(zhuǎn)型，勢必將帶來電動汽車、港口岸電、新型儲能、需求側(cè)響應(yīng)、微電網(wǎng)等多元化、互動式新型用電設(shè)備的規(guī)模化接入，以及數(shù)據(jù)中心等多新型基礎(chǔ)設(shè)施的定制化、智慧化、高標(biāo)準(zhǔn)化用電需求的集中涌現(xiàn)，迫切需要利用數(shù)字化與智能化技術(shù)手段助力能源消費方式變革。
在此背景下，新一代信息通信技術(shù)與能源電力技術(shù)深度融合，能夠提高能源生產(chǎn)、運輸、存儲、消費、交易全環(huán)節(jié)信息交互能力，推動“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源、綜合能源服務(wù)等能源新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)將蓬勃興起。
（二）能源數(shù)字化與智能化發(fā)展的趨勢
從未來發(fā)展趨勢上看，能源數(shù)字化與智能化發(fā)展既包含“智能+”先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，又涵蓋“能源+”先進(jìn)業(yè)態(tài)創(chuàng)新，將形成智慧能源體系、能源互聯(lián)網(wǎng)等高級能源系統(tǒng)形態(tài)，是能源領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化的集中體現(xiàn)。
1.技術(shù)上，融合“智能+”先進(jìn)技術(shù)，推動能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化
大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動通信、人工智能、區(qū)塊鏈等“智能+”先進(jìn)技術(shù)既是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù)，也是我國爭取全球科技競爭主動權(quán)、形成國際領(lǐng)先科技體系的重要戰(zhàn)略抓手。
能源數(shù)字化與智能化發(fā)展，將以“智能+”先進(jìn)技術(shù)為依托，形成先進(jìn)信息通信技術(shù)、智能控制技術(shù)與先進(jìn)能源技術(shù)深度融合應(yīng)用的技術(shù)體系，推動多能轉(zhuǎn)換與利用技術(shù)、協(xié)調(diào)運行與控制技術(shù)、靈活響應(yīng)與互動技術(shù)等能源技術(shù)的全面升級。通過挖掘應(yīng)用場景，“智能+”先進(jìn)技術(shù)將廣泛應(yīng)用于能源生產(chǎn)、傳輸、消費、交易等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對能源全環(huán)節(jié)、各領(lǐng)域的全面可觀、精確可測、智慧可控、靈活可調(diào)，有效推動能源系統(tǒng)變革發(fā)展。
“智能+”技術(shù)在能源領(lǐng)域的典型應(yīng)用場景
能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)，充分應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、移動通信等新一代信息通信技術(shù)，推動能源生產(chǎn)過程廣域測量、精準(zhǔn)預(yù)測、實時采集、遠(yuǎn)程校準(zhǔn)、友好接入，促進(jìn)化石能源高效開發(fā)利用，有效提升清潔能源消納利用水平，并有效應(yīng)對高比例新能源并網(wǎng)將給電力系統(tǒng)帶來的運行風(fēng)險和安全挑戰(zhàn)。
能源傳輸環(huán)節(jié)，充分應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧物聯(lián)管理、大數(shù)據(jù)智能分析、數(shù)字孿生、智能交互等技術(shù)，建立開放共享的新型能源數(shù)字支撐平臺，形成服務(wù)精準(zhǔn)、迭代快速、運轉(zhuǎn)高效的能源數(shù)字化服務(wù)體系，提高能源傳輸效率，提升運維管理水平，優(yōu)化調(diào)度控制性能。
能源消費環(huán)節(jié)，充分應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)，推動“源網(wǎng)荷儲”各個要素可觀、可測、可控，有效提升能源系統(tǒng)運行整體效能。同時，也能夠發(fā)揮能源數(shù)據(jù)要素的放大、疊加、倍增效應(yīng)，實現(xiàn)電熱冷氣氫等的多能互補(bǔ)和高效利用。
能源交易環(huán)節(jié)，充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺、云計算、區(qū)塊鏈、人工智能等技術(shù)，搭建交易品種全覆蓋、市場主體全兼容、業(yè)務(wù)全集成、風(fēng)險全監(jiān)控的市場智能決策分析和交易運營支持系統(tǒng)，保障預(yù)測、申報、出清、結(jié)算等市場數(shù)據(jù)的及時準(zhǔn)確披露，支撐供需雙側(cè)靈活互動、集中式與分散式交易相結(jié)合、多能互補(bǔ)、綜合利用的能源市場交易體系建設(shè)。
2.功能上，創(chuàng)新“能源+”先進(jìn)業(yè)態(tài)，推動能源數(shù)字產(chǎn)業(yè)化
當(dāng)前我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)不斷向縱深發(fā)展，已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎。對于能源行業(yè)來講，深入挖掘能源生產(chǎn)、傳輸、消費、交易不同環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)資源價值，能夠發(fā)揮能源數(shù)據(jù)要素的放大、疊加、倍增效應(yīng)，實現(xiàn)跨時空的能源優(yōu)化控制、跨品類的能源靈活轉(zhuǎn)換和協(xié)同管理、跨主體的能源靈活交易，從而促進(jìn)能源系統(tǒng)的生產(chǎn)提質(zhì)、經(jīng)營提效、服務(wù)提升和數(shù)據(jù)增值，形成“能源+”先進(jìn)業(yè)態(tài)。
能源數(shù)字化與智能化發(fā)展，將以“能源+”先進(jìn)業(yè)態(tài)為手段，形成各方友好互動、資源配置高效業(yè)態(tài)模式體系，有效支撐新能源的大規(guī)模開發(fā)利用和各類能源設(shè)施“即插即用”，有效提升“源網(wǎng)荷儲”協(xié)調(diào)互動水平，有效保障個性化、綜合化、智慧化用能服務(wù)需求，推動全社會綠色可持續(xù)發(fā)展。
3.形態(tài)上，依托能源新型基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)成智慧能源體系
能源數(shù)字化與智能化發(fā)展將以新型能源基礎(chǔ)設(shè)施為物理依托，形成網(wǎng)架堅強(qiáng)、分布寬廣，集中式能源系統(tǒng)、分布式能源系統(tǒng)、各種儲能設(shè)施和各類用戶友好互聯(lián)，各類能源系統(tǒng)互通互濟(jì)的智慧能源體系和能源互聯(lián)網(wǎng)。
智慧能源體系，既包含分布式智慧能源、智能礦井、智慧電廠、智慧樓宇等“點”式升級，也涵蓋智能電網(wǎng)、智慧管網(wǎng)、智慧熱網(wǎng)、智能交通網(wǎng)等“網(wǎng)”狀互通，還涉及數(shù)據(jù)中心—業(yè)務(wù)中臺—調(diào)度中心—交易中心等“平臺”建設(shè)。智慧能源體系的不同組成部分有機(jī)鏈接、高效協(xié)同、相互促進(jìn)、相互賦能，最終實現(xiàn)能源數(shù)字化與智能化發(fā)展的體系化推進(jìn)。
（三）能源數(shù)字化與智能化發(fā)展的基本特征
整體來看，能源數(shù)字化與智能化發(fā)展具有泛在互聯(lián)、高效互動、智能開放、透明彈性、廣泛賦能等特征。
1.泛在互聯(lián)
能源網(wǎng)絡(luò)分布寬廣，海量化能源設(shè)備及多元化市場主體廣泛接入，能源系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、社會系統(tǒng)深度融合發(fā)展，實現(xiàn)跨地域、跨品類能源互通互濟(jì)和多元異構(gòu)數(shù)據(jù)信息互聯(lián)共享。
2.高效互動
在“智能+”技術(shù)賦能和“能源+”先進(jìn)業(yè)態(tài)依托下，能源系統(tǒng)資源配置能力強(qiáng)、綜合利用效率高、整體經(jīng)濟(jì)效益好，風(fēng)光水火等多能互補(bǔ)、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動。
3.智能開放
具備靈敏感知、智慧決策、精準(zhǔn)控制等能力，各類能源、信息、控制技術(shù)廣泛應(yīng)用，各類能源標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)互通，各類設(shè)施設(shè)備“即插即用”，各類用戶服務(wù)模式多元，構(gòu)成市場開放、共贏共享生態(tài)。
4.透明彈性
數(shù)字孿生技術(shù)廣泛應(yīng)用，能源系統(tǒng)各類設(shè)備運行情況全面可觀，市場規(guī)則與機(jī)制公平、透明，各類市場主體競爭公平，參與行業(yè)治理途徑多元；能源體系結(jié)構(gòu)堅固，信息網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)運行安全，具備預(yù)防抵御事故風(fēng)險能力，系統(tǒng)韌性、自愈能力較強(qiáng)。
5.廣泛賦能
新業(yè)務(wù)新模式新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，內(nèi)生轉(zhuǎn)型動力增強(qiáng)；業(yè)務(wù)組織模式呈現(xiàn)平臺化、生態(tài)化，能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化與能源數(shù)字產(chǎn)業(yè)化協(xié)同發(fā)展，引領(lǐng)驅(qū)動經(jīng)濟(jì)社會綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。
二、國內(nèi)外能源數(shù)字化與智能化發(fā)展經(jīng)驗及啟示
（一）國外能源數(shù)字化發(fā)展實踐
1.傳統(tǒng)能源企業(yè)
為有效應(yīng)對國際能源行業(yè)改革發(fā)展所面臨的新形勢、新挑戰(zhàn)和新要求，國外傳統(tǒng)電力企業(yè)已經(jīng)紛紛開始數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的實踐活動。尤其是東京電力公司、法國電力公司、意大利國家電力公司等電力企業(yè)作為傳統(tǒng)能源企業(yè)代表，已不斷加快數(shù)字化和智能化發(fā)展步伐。
（1）東京電力公司
為了積極應(yīng)對電力、燃?xì)馐袌鲶w制全面自由化等外部經(jīng)營環(huán)境變化，東京電力公司在持續(xù)擴(kuò)大傳統(tǒng)能源服務(wù)的基礎(chǔ)上，緊跟新一代信息通信技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，不斷挖掘“大云物移智鏈”應(yīng)用場景，努力創(chuàng)新多元化能源供應(yīng)服務(wù)和能源數(shù)據(jù)增值服務(wù)，致力于轉(zhuǎn)型成為全球領(lǐng)先的綜合能源服務(wù)企業(yè)。
一是利用“智能+”技術(shù)打造綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)體系，支撐企業(yè)加快戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。東京電力公司深刻洞悉能源行業(yè)從提供能源產(chǎn)品供應(yīng)向能源服務(wù)供應(yīng)轉(zhuǎn)型趨勢，逐步開始從單一服務(wù)向綜合服務(wù)轉(zhuǎn)變。為支撐經(jīng)營戰(zhàn)略調(diào)整需求和綜合能源服務(wù)商戰(zhàn)略定位需要，東京電力公司依托信息通信技術(shù)手段，構(gòu)建了集輸配電、基礎(chǔ)設(shè)施、能源平臺、數(shù)據(jù)平臺等一體化信息系統(tǒng)平臺，為東京電力公司提供綜合能源服務(wù)，從產(chǎn)品型企業(yè)轉(zhuǎn)為服務(wù)型、平臺型企業(yè)提供了基礎(chǔ)性支撐。
二是制定差異化、個性化服務(wù)策略，積極推進(jìn)“能源+”先進(jìn)業(yè)態(tài)模式創(chuàng)新。針對工商業(yè)客戶，東京電力公司將需求歸納為節(jié)能、減排、高可靠性、減少初期投資成本四類，不斷優(yōu)化大用戶能源消費方案，實行優(yōu)惠電價措施。根據(jù)工商業(yè)不同客戶對于節(jié)能、減排、高可靠性、降低初期投資等個性化需求，給出具有針對性的專門服務(wù)方案，提供“一站式”綜合能源服務(wù)體驗。針對終端居民客戶，東京電力公司大力推廣電氣化住宅、多元化電價套餐、能源數(shù)據(jù)增值服務(wù)等多種服務(wù)套餐，滿足居民用戶經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全用能需求。
三是與行業(yè)內(nèi)外企業(yè)開展廣泛深度合作，共同打造能源服務(wù)生態(tài)圈。東京電力公司主動打破電力企業(yè)傳統(tǒng)科層式組織架構(gòu)，并積極聯(lián)合信息、汽車、保險等行業(yè)的服務(wù)商，采取企業(yè)聯(lián)盟營銷、增值服務(wù)擴(kuò)充等組合式策略，依托東京電力品牌優(yōu)勢，形成了一系列的特色子品牌。
（2）法國電力公司
法國電力公司重點以優(yōu)化數(shù)據(jù)資產(chǎn)經(jīng)營管理為基礎(chǔ)，深入挖掘能源數(shù)據(jù)資產(chǎn)，提升客戶用能服務(wù)響應(yīng)能力，推動開發(fā)綜合能源增值服務(wù)。
一是重視信息系統(tǒng)建設(shè)，支撐智能運維系統(tǒng)管理。法國電力公司以配用電領(lǐng)域作為重要突破口，不斷完善配網(wǎng)信息系統(tǒng)，不斷打破專業(yè)壁壘，實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)跨部門充分共享及各專業(yè)管理模塊的有效銜接，不斷提升配網(wǎng)管理運維水平。
二是成立獨立的服務(wù)型運營分析中心。運營分析中心專門負(fù)責(zé)對配網(wǎng)運行數(shù)據(jù)、資產(chǎn)數(shù)據(jù)、企業(yè)管理數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)等綜合分析，并通過制定一體化數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)全面數(shù)據(jù)共享，為銷售、營銷等業(yè)務(wù)部門提供客戶行為分析支撐，提升管理效率，降低服務(wù)成本，改善服務(wù)質(zhì)量。
三是積極推動歐洲電力市場一體化?；诜▏跉W盟框架內(nèi)強(qiáng)大的支配地位以及在電力和能源領(lǐng)域的話語權(quán)，法國電力公司不斷倡導(dǎo)建立歐洲區(qū)域電力系統(tǒng)運營協(xié)調(diào)中心，利用已有的能源數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢，為歐盟其他國家電網(wǎng)調(diào)度提供建議和咨詢。
（3）意大利國家電力公司
2015年，意大利國家電力公司提出了Open Power戰(zhàn)略。在該戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，意大利國家電力公司立足既有技術(shù)優(yōu)勢加快構(gòu)建智能電網(wǎng)，并通過創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式來不斷提升市場競爭力。
一是推進(jìn)智能電表普及，構(gòu)建數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。在歐洲，智能電表被認(rèn)為是連接終端用戶和能源企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。意大利國家電力公司以智能電表作為重要依托不斷創(chuàng)新服務(wù)模式。配電側(cè)，意大利國家電力公司利用智能電表重點開展能源平衡管理、柔性負(fù)荷管理業(yè)務(wù)。用戶側(cè)，意大利國家電力公司利用智能電表輔助遠(yuǎn)程合同管理。同時，意大利國家電力公司利用智能電表確?？蛻艨梢垣@取能源消費信息，并以此拓展需求管理和能源增值服務(wù)。
二是推動新一代信息通信技術(shù)在分布式電源、儲能等領(lǐng)域融合應(yīng)用。分布式電源方面，意大利國家電力公司利用先進(jìn)傳感與數(shù)據(jù)分析技術(shù)，提升配電側(cè)對分布式可再生能源的管理能力，為輸電系統(tǒng)運營商提供分布式能源的數(shù)據(jù)信息，并在緊急情況下對分布式電源進(jìn)行有效控制。充電設(shè)施方面，意大利國家電力公司通過加強(qiáng)充電樁計量數(shù)據(jù)快速分析和精準(zhǔn)響應(yīng)，為電動汽車用戶提供多元化充電服務(wù)，為電動汽車廠商業(yè)務(wù)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。
三是通過收購、聯(lián)合研發(fā)等方式，提升自身專業(yè)平臺創(chuàng)新能力和服務(wù)能力。意大利國家電力公司通過收購、聯(lián)合研發(fā)等方式推動各類專業(yè)技術(shù)平臺建設(shè)，如收購需求響應(yīng)服務(wù)商EnerNOC，獲得能源管控平臺開發(fā)能力；收購eMotorWerks，提升電動汽車充電服務(wù)水平；收購Demand Energy，拓展儲能和微網(wǎng)服務(wù)業(yè)務(wù)。
2.新興能源科技企業(yè)
能源技術(shù)、信息技術(shù)的快速發(fā)展，催生出一批新興能源科技企業(yè)，針對性開展能源數(shù)據(jù)分析服務(wù)業(yè)務(wù)。作為國外新興能源科技企業(yè)的主要代表，Opower公司、C3 Energy公司等依托“智能+”技術(shù)，打造數(shù)據(jù)分析平臺，創(chuàng)新商業(yè)模式。
（1）Opower公司
Opower公司是全球領(lǐng)先的家庭能源管理企業(yè)，主要是基于對用能數(shù)據(jù)的深入分析，為公用事業(yè)企業(yè)提供能源服務(wù)解決方案，為家庭用戶提供能源管理服務(wù)，讓用戶獲得直觀的節(jié)能體驗。
一是為終端用戶提供多元化賬單服務(wù)和個性化用能建議。第一，Opower公司通過直觀方式向用戶分類列式制冷供熱、基礎(chǔ)負(fù)荷等個性化用電情況，增強(qiáng)了客戶用能賬單的可讀性。第二，Opower公司在電力賬單重引入社交元素，通過與鄰里比較等方式向客戶提供用能情況分析，增強(qiáng)客戶用能賬單的互動性。第三，Opower公司建立每個家庭的能耗檔案，通過為客戶提供用能異常情況報警和針對性用能建議，不斷增強(qiáng)客戶黏性。
二是為企業(yè)提供能源數(shù)據(jù)增值服務(wù)。Opower公司在為終端用戶提供多元化賬單服務(wù)和個性化用能建議的同時，還基于海量用能數(shù)據(jù)對終端用戶能源消費情況進(jìn)行系統(tǒng)分析，為電力公司等公用事業(yè)企業(yè)開展需求側(cè)管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，為改善營銷服務(wù)提供策略參考。
（2）C3 Energy公司
C3 Energy公司于2011年創(chuàng)辦，通過運用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)手段，提供實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，同時也能對終端用戶進(jìn)行需求響應(yīng)管理。
一是充分利用“智能+”技術(shù)優(yōu)勢，創(chuàng)新服務(wù)模式。C3 Energy公司依托C3電網(wǎng)運行分析軟件和C3能源用戶分析軟件，開發(fā)了超過20種具體應(yīng)用，分別為電網(wǎng)運營商和終端用戶提供多種能源數(shù)字服務(wù)。其中，C3電網(wǎng)運行分析軟件服務(wù)對象主要是電網(wǎng)企業(yè)等公用事業(yè)企業(yè)，其通過用能數(shù)據(jù)分析優(yōu)化系統(tǒng)運行方案、設(shè)備檢修方案等，從而降低系統(tǒng)運營成本，精準(zhǔn)預(yù)測負(fù)荷需求并有效應(yīng)對設(shè)備故障等。C3能源用戶分析軟件，一方面服務(wù)電網(wǎng)企業(yè)等公用事業(yè)企業(yè)，用于企業(yè)了解終端用戶用能情況，從而創(chuàng)新能源服務(wù)商業(yè)模式；另一方面，服務(wù)終端用戶開展自身的能耗優(yōu)化管理，從終端用戶自身出發(fā)降低用能成本。
二是通過多種渠道收集數(shù)據(jù)，實現(xiàn)能源數(shù)據(jù)增值。除公用事業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)外，C3 Energy公司還廣泛獲取天氣數(shù)據(jù)、建筑物信息、衛(wèi)星天氣等多元異構(gòu)數(shù)據(jù)。通過整合，C3 Energy公司廣泛承接系統(tǒng)監(jiān)測、運維、溝通等多種角色，通過提供有償?shù)臄?shù)據(jù)處理服務(wù)，實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的增值變現(xiàn)。
（二）國內(nèi)能源數(shù)字化發(fā)展實踐
1.傳統(tǒng)能源企業(yè)
國內(nèi)傳統(tǒng)能源企業(yè)以節(jié)能環(huán)保、清潔低碳為轉(zhuǎn)型升級的重點，利用信息通信技術(shù)與數(shù)字化手段開展能源增值服務(wù)。國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、中國大唐集團(tuán)、國家能源集團(tuán)等傳統(tǒng)能源電力企業(yè)，大力實施“上云、用數(shù)、賦智”行動，已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域開展數(shù)字電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)等多個方面的典型實踐。
（1）國家電網(wǎng)公司
一是在生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)字化、終端用戶服務(wù)數(shù)字化等方面發(fā)力，加快推進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級。在電網(wǎng)生產(chǎn)數(shù)字化方面，國家電網(wǎng)公司構(gòu)建了具備多元化功能的“網(wǎng)上電網(wǎng)”平臺，實現(xiàn)了電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計、計劃投資、項目管控、統(tǒng)計分析的“數(shù)據(jù)同源、電網(wǎng)同圖、項目同庫、業(yè)務(wù)同線、應(yīng)用同臺”，為電網(wǎng)在線診斷評價、智能規(guī)劃和精準(zhǔn)投資提供了基礎(chǔ)支撐，顯著提升了電網(wǎng)投資建設(shè)運營的整體質(zhì)效。終端用戶服務(wù)數(shù)字化方面，國家電網(wǎng)公司打造了“網(wǎng)上國網(wǎng)”平臺，全面推行電費交納、賬單查詢、故障報修、找樁充電、用能分析等線上業(yè)務(wù)功能百余項，實現(xiàn)“一網(wǎng)”辦電、“一鍵”報修、“一站式”交費、“一條龍”綠色出行。
國家電網(wǎng)公司虛擬電廠典型實踐
國家電網(wǎng)公司虛擬電廠運營重點圍繞“一個平臺+兩張網(wǎng)絡(luò)+多方應(yīng)用”展開，自2019年開始，國網(wǎng)冀北、上海電力就針對不同的資源稟賦進(jìn)行差異化虛擬電廠運營試點建設(shè)，2020年和2021年逐步擴(kuò)大試點范圍，逐步探索創(chuàng)新商業(yè)模式，最終形成虛擬電廠建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和運營模式，并進(jìn)行大力推廣。
冀北虛擬電廠示范工程打造了虛擬電廠平臺和平臺首個核心產(chǎn)品——調(diào)峰型虛擬電廠，創(chuàng)新建立了虛擬電廠市場化運營機(jī)制和商業(yè)模式，釋放了能源經(jīng)濟(jì)在用戶側(cè)的新動能。冀北虛擬電廠工程自建設(shè)和投運以來，受到了社會各界廣泛關(guān)注，起到了市場、技術(shù)領(lǐng)先作用，具備良好的推廣應(yīng)用價值。
一是提升電網(wǎng)靈活調(diào)控能力，有力促進(jìn)新能源消納。虛擬電廠促進(jìn)了電力系統(tǒng)需求與社會用能需求的深度融合，針對具有“用電時間有彈性、用電行為可引導(dǎo)、用電規(guī)律可預(yù)測”特性的負(fù)荷側(cè)資源，將無序、隨機(jī)用戶用電引導(dǎo)為有序、可調(diào)用電負(fù)荷，實現(xiàn)“荷隨源動、荷隨網(wǎng)動”，提升了電網(wǎng)靈活調(diào)控能力，有力促進(jìn)新能源消納。
二是實現(xiàn)用戶實時互動參與，進(jìn)一步降低用能成本。虛擬電廠為終端用戶參與電力市場提供了便捷技術(shù)手段和有效渠道，用戶在用電的同時可以通過移動App實時監(jiān)測自身用電情況，并根據(jù)價格信號主動參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，向電網(wǎng)提供服務(wù)，進(jìn)而有效降低終端用戶的用能成本。
三是有效感知、智慧聚合和柔性控制分布式可調(diào)資源。依托虛擬電廠智能管控平臺，虛擬電廠實現(xiàn)了對海量需求側(cè)資源的實時感知、有效聚合和智能管控，實現(xiàn)了對分布式能源設(shè)備的可觀、可測、可調(diào)、可控，提升了分布式能源資源的綜合利用水平。
四是降低尖峰負(fù)荷，節(jié)約電力系統(tǒng)投資建設(shè)成本。冀北電網(wǎng)夏季空調(diào)最大負(fù)荷約為600萬千瓦，若其中10%能夠通過虛擬電廠參與系統(tǒng)削峰填谷響應(yīng)，可節(jié)約電源投資達(dá)30億元。同時，虛擬電廠可實現(xiàn)臺區(qū)智慧能源管理，節(jié)約配網(wǎng)新建投資，并有效提升存量配網(wǎng)運行效率。
二是在能源電商、智慧車聯(lián)網(wǎng)等方面，利用能源數(shù)據(jù)優(yōu)勢，積極推進(jìn)能源數(shù)字產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。在能源電商方面，國家電網(wǎng)公司依托平臺、資源、渠道、數(shù)據(jù)等多方優(yōu)勢，打造了國內(nèi)規(guī)模最大的能源電商“國網(wǎng)商城”平臺，廣泛開展電力物資電商化采購，為用戶提供更加便捷、更為可靠的產(chǎn)品和更為高效、更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在智慧車聯(lián)網(wǎng)方面，國家電網(wǎng)公司建設(shè)形成了全球規(guī)模最大、接入充電樁數(shù)量最多、覆蓋區(qū)域最廣的智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺，累計接入充電樁超過100萬根，服務(wù)近600萬名電動汽車用戶，實現(xiàn)了電動汽車車主一鍵找樁、智慧充電。
國家電網(wǎng)公司智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺典型實踐
2015年以來，國家電網(wǎng)公司積極開展“互聯(lián)網(wǎng)+”充換電服務(wù)應(yīng)用，采用新一代信息通信技術(shù)，建成了智慧車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺，為電動汽車用戶提供優(yōu)質(zhì)的充電和出行服務(wù)。
一是建成領(lǐng)先智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺。國家電網(wǎng)公司依托公共服務(wù)云，積極采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)，建成了多業(yè)務(wù)應(yīng)用群及能力開放平臺。截至2021年，智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)領(lǐng)先、接入充電樁數(shù)量最多、覆蓋范圍最廣、終端用戶數(shù)最多、充電功率最大的電動汽車綜合服務(wù)平臺。
二是積極推進(jìn)充電設(shè)施互聯(lián)互通。國家電網(wǎng)公司加強(qiáng)對外合作，打造共贏共享電動汽車充電服務(wù)生態(tài)。一方面，與普天新能源、特來電、星星充電等多家充電運營商互聯(lián)互通，實現(xiàn)不同運營商充電設(shè)備位置、設(shè)備參數(shù)、服務(wù)價格等基礎(chǔ)信息，以及充電設(shè)施實時狀態(tài)信息的共享，初步形成了互聯(lián)互通的全國充電“一張網(wǎng)”格局。另一方面，與北汽、廣汽、比亞迪、威馬等電動汽車廠商開展深度合作，開展充電服務(wù)套餐產(chǎn)品“車電服務(wù)包”，用戶一次付費購買產(chǎn)品并綁定車輛后，即可享受“即插即充、無感支付”，實現(xiàn)了車、樁、網(wǎng)、能源的泛在互聯(lián)與高效互動。
三是構(gòu)建充電設(shè)施監(jiān)控運維體系。國家電網(wǎng)公司發(fā)揮屬地化運維優(yōu)勢，依托95598全國統(tǒng)一服務(wù)電話，對接入平臺的充電樁建成“全國—省—地市—站—樁”五級實時監(jiān)控和運維搶修體系。依托大數(shù)據(jù)挖掘和可視化展示技術(shù)，實現(xiàn)對充電設(shè)施的充電狀態(tài)、運維檢修、終端用戶服務(wù)情況的7×24小時實時監(jiān)控，全面做好運維檢修。
四是加強(qiáng)運營數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。國家電網(wǎng)公司依托車聯(lián)網(wǎng)平臺，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，開展充電設(shè)施分布、終端用戶充電行為、設(shè)備故障類型、充電負(fù)荷特性等多維度分析，積極拓展增值服務(wù)。一方面，通過充電設(shè)施分布熱力圖、使用熱力圖，優(yōu)化設(shè)施規(guī)劃和建設(shè)計劃，提升充電設(shè)施利用效率。另一方面，通過統(tǒng)計分析充電負(fù)荷時空分布特性，引導(dǎo)電動汽車低谷充電、高峰放電，參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場，實現(xiàn)削峰填谷，提高新能源消納。
五是創(chuàng)新綠電交易模式。國家電網(wǎng)公司依托智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺和統(tǒng)一電力市場交易平臺開展“綠電”跨省交易，通過發(fā)用功率預(yù)測與供需優(yōu)化匹配，定向消納西南、西北等區(qū)域的清潔能源電力，探索建立了電動汽車負(fù)荷聚合參與電力交易的市場化機(jī)制，實現(xiàn)“新能源車用新能源電”。
（2）南方電網(wǎng)公司
一是應(yīng)用新一代信息通信技術(shù)改造傳統(tǒng)電網(wǎng)，建設(shè)數(shù)字電網(wǎng)。首先，南方電網(wǎng)公司全面建成一體化運行智能系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)模型算法支撐電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度，推動能源資源的大規(guī)模優(yōu)化配置，保障清潔能源基本全額消納。其次，南方電網(wǎng)公司積極打造綜合能源運營服務(wù)平臺，利用數(shù)字化手段支撐“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項目建設(shè)，推動能源消費從單一、被動向需求多元、主動參與的高效利用模式轉(zhuǎn)變。最后，利用區(qū)塊鏈技術(shù)，探索綠電交易等能源交易新模式，確保綠電生產(chǎn)、交易、傳輸、消費、結(jié)算等各個環(huán)節(jié)信息互通、可信。打造覆蓋電網(wǎng)全過程、生產(chǎn)全環(huán)節(jié)的數(shù)字孿生電網(wǎng)，實現(xiàn)能源配置的全景看、全息判、全程控。
南方電網(wǎng)公司云數(shù)一體數(shù)字技術(shù)平臺典型實踐
南方電網(wǎng)公司云數(shù)一體數(shù)字技術(shù)平臺包括南網(wǎng)云平臺、電網(wǎng)數(shù)字化平臺和全域物聯(lián)網(wǎng)三大數(shù)字基礎(chǔ)平臺和云化數(shù)據(jù)中心，匯聚企業(yè)數(shù)字基礎(chǔ)通用能力，供上層應(yīng)用調(diào)用。
一是打造南網(wǎng)云平臺。南網(wǎng)云平臺是數(shù)字電網(wǎng)三大基礎(chǔ)平臺之一，采用異構(gòu)、跨平臺的多云管理技術(shù)，支撐廣域的多云邏輯統(tǒng)一管理，從而使企業(yè)云具備超大規(guī)模的硬件資源整合、超強(qiáng)的計算能力，靈活便捷的虛擬化、高可靠的運行容錯、高通用的組件服務(wù)以及高可擴(kuò)展的資源彈性伸縮能力。對內(nèi)向各類平臺提供基礎(chǔ)硬件資源和中間件等通用技術(shù)組件，支撐敏捷開發(fā)、快速部署和故障自愈，對外為政府和社會，提供各項云計算和云服務(wù)，為信息的集成、共享提供相應(yīng)的基礎(chǔ)運行環(huán)境，拓展企業(yè)服務(wù)新模式。
二是構(gòu)建電網(wǎng)數(shù)字化平臺。南方電網(wǎng)數(shù)字化平臺基于統(tǒng)一電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型構(gòu)建，通過采集、匯聚、加工大量蘊含在資產(chǎn)全生命周期、供應(yīng)鏈管理、電能量全過程、人財物集約化管理的數(shù)據(jù)，推進(jìn)物理電網(wǎng)全環(huán)節(jié)、生產(chǎn)管理運營全過程的數(shù)字化，對內(nèi)推動業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用建設(shè)、提升企業(yè)精益化管理水平，對電力用戶、發(fā)電企業(yè)、政府及第三方機(jī)構(gòu)等各類用戶提供全方位服務(wù)。
三是建成全域物聯(lián)網(wǎng)。南方電網(wǎng)全域物聯(lián)網(wǎng)按照“云管端”三個層次布局，強(qiáng)化通道能力和終端規(guī)范接入。實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)終端感知能力、網(wǎng)絡(luò)連接能力、平臺管控能力和數(shù)據(jù)交互能力。對內(nèi)實現(xiàn)對電網(wǎng)狀態(tài)的全面實時感知，支持屬地化的實時操作和業(yè)務(wù)響應(yīng)，促進(jìn)云邊端的全面協(xié)同；對外跨越企業(yè)物理電網(wǎng)邊界，極大地豐富了數(shù)據(jù)采集來源，為實現(xiàn)企業(yè)價值鏈的延伸提供了有效手段。
二是升級數(shù)字服務(wù)，全面滿足美好生活的電力需要。首先，依托數(shù)字技術(shù)著力構(gòu)建現(xiàn)代供電服務(wù)體系，為用戶提供可靠、便捷、高效、智慧的新型供電服務(wù)。其次，建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一客戶服務(wù)平臺，建設(shè)線上智慧營業(yè)廳，為用戶提供精細(xì)化用電分析、停電主動警告和實時監(jiān)測等用能用電服務(wù)。再次，依托數(shù)字平臺，建設(shè)“服務(wù)用戶、獲取市場”的敏捷前臺，“資源共享、能力復(fù)用”的高效中臺和“系統(tǒng)支持、全面保障”的堅強(qiáng)后臺，提升對用戶需求的靈活高效響應(yīng)能力，全面提升用戶體驗。最后，通過用電全業(yè)務(wù)線上辦理，全面推廣居民和小微企業(yè)低壓用電報裝“零上門、零審批、零投資”，讓客戶辦電“一次都不用跑”，有效提升電力“營商環(huán)境”。
三是發(fā)展數(shù)字產(chǎn)業(yè)，助力提升能源產(chǎn)業(yè)鏈競爭力。首先，利用電力大數(shù)據(jù)專業(yè)屬性強(qiáng)、實時準(zhǔn)確性高的特點，構(gòu)建充分對接供應(yīng)鏈相關(guān)方的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)與供應(yīng)商、物流商、服務(wù)商的業(yè)務(wù)貫通和數(shù)據(jù)共享，促進(jìn)上下游企業(yè)業(yè)務(wù)協(xié)同和產(chǎn)業(yè)鏈全局優(yōu)化。其次，建設(shè)南網(wǎng)商城，利用電力大數(shù)據(jù)覆蓋范圍廣、聯(lián)系用戶多的特點，拓展數(shù)據(jù)交易、智能繳費、電子商務(wù)、智慧用能、互聯(lián)網(wǎng)金融等多元化業(yè)務(wù)。最后，利用電力大數(shù)據(jù)客觀反映國民經(jīng)濟(jì)社會情況的獨特優(yōu)勢，開發(fā)金融風(fēng)控征信數(shù)據(jù)產(chǎn)品，支撐金融機(jī)構(gòu)風(fēng)險監(jiān)控預(yù)警和精準(zhǔn)客戶服務(wù)。
（3）中國大唐集團(tuán)
中國大唐集團(tuán)將企業(yè)打造成為智慧能源物聯(lián)網(wǎng)的核心平臺，構(gòu)建融合發(fā)電—售電—消費—服務(wù)等各環(huán)節(jié)的能源供給平臺經(jīng)濟(jì)，對內(nèi)實現(xiàn)一體化協(xié)同運營，對外實現(xiàn)多元化創(chuàng)新服務(wù)。
一是構(gòu)建集團(tuán)“建設(shè)—生產(chǎn)—營銷”端到端打通的、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)信息架構(gòu)，提升智慧化規(guī)劃/設(shè)計、電源建設(shè)、安全生產(chǎn)及營銷銷售能力。在數(shù)字化電源規(guī)劃與設(shè)計方面，大唐集團(tuán)通過利用新一代信息通信技術(shù)實現(xiàn)規(guī)劃與設(shè)計的可視化、參數(shù)化，提升了規(guī)劃設(shè)計品質(zhì)，實現(xiàn)相關(guān)各方高效協(xié)同，滿足協(xié)同化、多樣化規(guī)劃設(shè)計需求，實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)的積累、迭代，持續(xù)提升后續(xù)設(shè)計。在數(shù)字化的電源建設(shè)方面，大唐集團(tuán)以智慧建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息通信技術(shù)作為支撐，通過作業(yè)動態(tài)模擬等提升施工精細(xì)化程度，通過4D進(jìn)度管理、5D動態(tài)成本管理提升了施工管理水平，助力快速投產(chǎn)。在數(shù)字化的生產(chǎn)運營方面，中國大唐建立集控中心，利用終端智能和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，提升運營生產(chǎn)管理質(zhì)量，促進(jìn)新能源消納。
二是建設(shè)智慧能源供給互聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建智慧能源供給生態(tài)圈。大唐集團(tuán)通過建設(shè)智慧能源供給互聯(lián)網(wǎng)，圍繞電力核心業(yè)務(wù)，以提升內(nèi)部協(xié)作效率、激發(fā)合作創(chuàng)新為目標(biāo)構(gòu)建電力產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。通過以市場化為中心的一體化運營，實現(xiàn)集中控制、統(tǒng)一運營，資源配置優(yōu)化，以更協(xié)調(diào)地滿足市場需求。打造智慧化電力生產(chǎn)運營，通過運營全過程的數(shù)字化，充分應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，提升建造水平，優(yōu)化生產(chǎn)運維，促進(jìn)安全生產(chǎn)，創(chuàng)新市場營銷。打造整體效益最大化的板塊協(xié)同，并加強(qiáng)板塊協(xié)同效應(yīng)，最大化集團(tuán)總體經(jīng)營效益，通過循環(huán)經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)資源的充分利用，提升節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)競爭力。
三是推進(jìn)智能電廠、智慧企業(yè)建設(shè)。大唐集團(tuán)依托大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)，以數(shù)字化方式為電廠物理對象構(gòu)建虛擬模型，實現(xiàn)從工廠規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)、生產(chǎn)、維護(hù)、營銷全過程數(shù)字化，構(gòu)建一個全感知、全連接、全場景、全智能的數(shù)字電廠，全面提升發(fā)電場站的集中生產(chǎn)管理能力、全面感知能力、智慧預(yù)測能力和智能調(diào)度與計劃能力。在火電方面，大唐集團(tuán)通過對生產(chǎn)過程的全方位監(jiān)測和感知，對設(shè)備、閥門的狀態(tài)感知和智能控制，分布式遠(yuǎn)程智能前端，實現(xiàn)邊緣計算和前端數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)化，利用VR/AR進(jìn)行設(shè)備檢修培訓(xùn)。在風(fēng)電方面，大唐集團(tuán)不斷推進(jìn)風(fēng)機(jī)狀態(tài)采集、智能啟停，風(fēng)機(jī)智能自動運行調(diào)整，準(zhǔn)確識別風(fēng)況及自動控制，利用無人機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控。在水電方面，大唐集團(tuán)通過遠(yuǎn)程集控、智能調(diào)度，對庫區(qū)、壩區(qū)網(wǎng)格化自動巡檢，智能識別危害與風(fēng)險。在光伏方面，大唐集團(tuán)主動排查缺陷設(shè)備，快速精準(zhǔn)定位，實現(xiàn)自動跟蹤、智能檢測以及診斷，準(zhǔn)確識別光況以及智能控制。
（4）國家能源集團(tuán)
一是全方位推進(jìn)智能礦山、智能電站、智能運輸和智能化工建設(shè)，賦能能源生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。在智能礦山方面，國家能源集團(tuán)在全國范圍內(nèi)率先建成世界首套8.8米超大采高智能工作面，以及國內(nèi)首個數(shù)字礦山示范礦井等一批智能采煤工作面、智能洗煤廠。在智能電站方面，國家能源集團(tuán)推動傳統(tǒng)煤電產(chǎn)業(yè)清潔化發(fā)展和新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展，先后建成國內(nèi)首個5G+智慧火電廠，自主研發(fā)28納米物聯(lián)網(wǎng)智能芯片，建成國內(nèi)智能化程度最高、運維人數(shù)最少、實現(xiàn)近零排放的智能生態(tài)熱電廠京燃熱電。
二是開展流程再造、機(jī)制變革，創(chuàng)新實踐智慧運營，推進(jìn)全鏈條價值重塑，不斷提升智慧運營水平。國家能源集團(tuán)聚焦“管理信息化、運營透明化、決策科學(xué)化、協(xié)同網(wǎng)絡(luò)化”的價值導(dǎo)向，打造了“一體化集中管控、智能化高效協(xié)同、可視化高度融合”的協(xié)同調(diào)度智能化指揮平臺和“全流程貫通、全產(chǎn)業(yè)鏈銜接、全場景監(jiān)控”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，覆蓋集團(tuán)總部及55家子分公司、229家三級生產(chǎn)單位。同時，國家能源集團(tuán)不斷探索商業(yè)模式創(chuàng)新，積極謀劃構(gòu)建數(shù)字化工業(yè)品電商、綜合能源電商兩大平臺，推動企業(yè)從能源產(chǎn)品供應(yīng)商向能源綜合服務(wù)商轉(zhuǎn)型。
2.新興能源科技企業(yè)
在國內(nèi)，以新奧集團(tuán)、協(xié)鑫集團(tuán)等為代表的新興能源科技企業(yè)，充分借助“智能+”技術(shù)手段，構(gòu)建區(qū)域能源微網(wǎng)、智慧化能源管控平臺，積極開展綜合能源服務(wù)，加快打造現(xiàn)代綜合能源服務(wù)商。
（1）協(xié)鑫集團(tuán)
協(xié)鑫集團(tuán)是一家以風(fēng)光儲氫、源網(wǎng)荷儲一體化運營為主，以天然氣、移動能源、集成電路核心材料等相關(guān)產(chǎn)業(yè)為輔的業(yè)務(wù)多元化發(fā)展的綜合能源企業(yè)，在分布式能源、微電網(wǎng)、需求側(cè)集控平臺等方面具有較好的技術(shù)優(yōu)勢和業(yè)務(wù)實踐。
一是創(chuàng)新商業(yè)模式。協(xié)鑫集團(tuán)以“金融+互聯(lián)網(wǎng)”的雙思維為依托，利用金融思維開發(fā)產(chǎn)品、利用互聯(lián)網(wǎng)思維建設(shè)平臺，構(gòu)建了能源合同管理、屋頂光伏租賃以及合資攻堅共營的新型光伏建設(shè)運營商業(yè)模式。
二是擁有行業(yè)領(lǐng)先的造價水平。依托光伏一體化發(fā)展產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，協(xié)鑫集團(tuán)充分利用“智能+”技術(shù)，積極打造集開發(fā)、建設(shè)、運營于一體的智能化管理體系，有效提升了生產(chǎn)效率，大幅降低了分布式光伏造價水平。
（2）遠(yuǎn)景能源
借助大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息通信技術(shù)，遠(yuǎn)景能源已基本完成由傳統(tǒng)能源裝備制造企業(yè)向綜合能源服務(wù)企業(yè)的成功轉(zhuǎn)型，已先后開發(fā)出智慧風(fēng)場Wind OS平臺、阿波羅光伏云平臺等能源數(shù)字化管控平臺，在信息通信技術(shù)應(yīng)用、運維管理創(chuàng)新和發(fā)展模式創(chuàng)新等方面取得了十分亮眼的實踐經(jīng)驗。
一是在新一代信息通信技術(shù)應(yīng)用方面，提供領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)。遠(yuǎn)景能源業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括智能風(fēng)機(jī)研制、智慧風(fēng)場軟件服務(wù)、智慧城市整體解決方案等，業(yè)務(wù)范圍遍布丹麥、美國、英國、日本等不同國家和地區(qū)。
二是在運維與管理方面，構(gòu)建多種智能管理平臺。風(fēng)電領(lǐng)域，遠(yuǎn)景能源積極構(gòu)建“智慧風(fēng)場全生命周期管理平臺”，實現(xiàn)風(fēng)電場資源評估、設(shè)計運維、資產(chǎn)管理等全生命周期透明化、數(shù)字化。同時，遠(yuǎn)景能源正將全生命周期解決方案逐步推廣至光伏發(fā)電等其他能源領(lǐng)域，帶動形成更大規(guī)模、更廣范圍的新能源資產(chǎn)管理產(chǎn)業(yè)。借助該平臺，遠(yuǎn)景能源還逐步拓展需求側(cè)管理業(yè)務(wù)，為工商業(yè)等終端用戶提供能源交易、能效優(yōu)化等解決方案。
三是在發(fā)展模式方面，依托新一代信息通信技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)輕資產(chǎn)運營。遠(yuǎn)景能源首先通過外包等多種方式逐步脫離傳統(tǒng)零部件生產(chǎn)和風(fēng)機(jī)研發(fā)銷售。其次，通過集中優(yōu)勢資源，持續(xù)強(qiáng)化信息通信技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用場景挖掘，推動業(yè)務(wù)重心逐步轉(zhuǎn)向智慧化管控平臺研發(fā)和運維軟件開發(fā)。
（三）經(jīng)驗分析與啟示建議
總的來看，隨著市場、政策、技術(shù)及能源企業(yè)經(jīng)營能力的逐步發(fā)展，未來能源行業(yè)在市場發(fā)展、業(yè)務(wù)競爭、服務(wù)模式、技術(shù)研發(fā)上均會發(fā)生較大變化。面對以上趨勢，國內(nèi)外先進(jìn)能源企業(yè)正紛紛搶抓數(shù)字化與智能化發(fā)展機(jī)遇，加快構(gòu)建新的能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)，尤其是在服務(wù)模式、業(yè)務(wù)模式、技術(shù)模式等多個方面取得了較為成功的實踐經(jīng)驗。
在服務(wù)模式方面，國內(nèi)外先進(jìn)的能源企業(yè)積極探索拓展“能源供給+增值服務(wù)”服務(wù)體系。國內(nèi)外先進(jìn)能源企業(yè)均從終端用戶核心需求出發(fā)，充分利用新一代信息通信技術(shù)，創(chuàng)新差異化、多元化、定制化的服務(wù)模式，設(shè)計開發(fā)個性化能源產(chǎn)品與服務(wù)組合，更好地滿足終端用戶個性化、智能化、互動化的用能需求。
在業(yè)務(wù)模式方面，國內(nèi)外先進(jìn)能源企業(yè)充分結(jié)合自身特點，不斷創(chuàng)新業(yè)務(wù)模型。各國能源資源稟賦、能源體制機(jī)制、能源消費水平、能源技術(shù)能力、能源政策體系等方面均存在諸多差異，因此各國不同類型能源企業(yè)在業(yè)務(wù)模式的選擇上各具特點，但都基本形成了包含能量靈活交易、綜合能源供應(yīng)、能源綜合服務(wù)在內(nèi)的多樣化業(yè)務(wù)模式。
在技術(shù)模式方面，國內(nèi)外先進(jìn)能源企業(yè)不斷加快新一代信息通信技術(shù)與能源技術(shù)的融合創(chuàng)新和集成應(yīng)用。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，能源領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)加快向跨領(lǐng)域、跨環(huán)節(jié)、跨鏈條協(xié)同創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。因此，國內(nèi)外先進(jìn)能源企業(yè)科技創(chuàng)新重點加快轉(zhuǎn)向?qū)W科交叉的“融會點”，更加強(qiáng)調(diào)能源技術(shù)與先進(jìn)信息通信技術(shù)、控制技術(shù)融合創(chuàng)新和集成應(yīng)用，從而實現(xiàn)能源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)規(guī)劃、優(yōu)化運行、協(xié)同管理、交互響應(yīng)和互補(bǔ)互濟(jì)。
三、能源數(shù)字化與智能化發(fā)展的基本思路
面向新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的最新發(fā)展趨勢，立足我國基本國情和能源資源稟賦，我國能源企業(yè)數(shù)字化與智能化發(fā)展升級，需要選擇一條具有中國特色的發(fā)展道路，其基本思路可以歸納為以下四個方面。
（一）發(fā)揮政府規(guī)劃先導(dǎo)作用，加強(qiáng)各領(lǐng)域統(tǒng)籌協(xié)調(diào)
充分發(fā)揮政府規(guī)劃對能源領(lǐng)域數(shù)字化與智能化發(fā)展的總體指導(dǎo)作用，要以規(guī)劃為突破口，強(qiáng)化不同能源品種間的能量耦合與信息交互，有效促進(jìn)能源行業(yè)與其他行業(yè)間協(xié)同、能源行業(yè)中各類企業(yè)間協(xié)同。尤其要在規(guī)劃制定環(huán)節(jié)中明確基礎(chǔ)性重大系統(tǒng)工程，在規(guī)劃實施過程中突出強(qiáng)調(diào)政府的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用，充分調(diào)動各類主體的積極性與能動性。
（二）發(fā)揮市場機(jī)制調(diào)節(jié)作用，破解傳統(tǒng)體制機(jī)制壁壘
堅持“管住中間、放開兩頭”，持續(xù)深化電力體制改革。一方面，充分發(fā)揮行業(yè)龍頭企業(yè)引領(lǐng)帶動作用和需求牽引作用，重點圍繞業(yè)務(wù)創(chuàng)新賦能、數(shù)據(jù)共享共用、平臺建設(shè)運營等方面，匯聚各方力量打造共建共治共贏的能源生態(tài)圈。另一方面，突出發(fā)揮市場力量，推動能源數(shù)據(jù)的有效采集、合理流動、融合應(yīng)用，積極培育形成能源數(shù)字新業(yè)務(wù)、新業(yè)態(tài)、新模式。
（三）加快關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，夯實能源數(shù)字化、智能化發(fā)展基礎(chǔ)
以整體優(yōu)化、協(xié)同融合為導(dǎo)向，硬件、軟件并重，優(yōu)化我國能源數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施布局、結(jié)構(gòu)和功能，加快推進(jìn)統(tǒng)一技術(shù)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的能源數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實現(xiàn)能源數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)融合貫通、軟硬件資源高效配置。在政府引導(dǎo)下，進(jìn)一步發(fā)揮能源行業(yè)龍頭企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完備、基礎(chǔ)設(shè)施齊全等優(yōu)勢，逐步推動公共領(lǐng)域能源數(shù)據(jù)的開放共享共用。
（四）加快關(guān)鍵技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新，提升能源數(shù)字化、智能化發(fā)展能力
重點針對人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、云計算、網(wǎng)絡(luò)安全等關(guān)鍵核心技術(shù)，開展產(chǎn)學(xué)研用一體化協(xié)同創(chuàng)新，充分挖掘數(shù)字技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用場景，加快“智能+”技術(shù)迭代升級和集成應(yīng)用。同時，面向市場環(huán)境培育、產(chǎn)業(yè)政策扶持，激發(fā)各類市場主體商業(yè)模式創(chuàng)新潛能，持續(xù)推動“能源+”業(yè)務(wù)、業(yè)態(tài)和商業(yè)模式創(chuàng)新，不斷豐富完善能源數(shù)字產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈，實現(xiàn)能源數(shù)字價值創(chuàng)新創(chuàng)造。
四、政策建議
綜合來看，能源行業(yè)的數(shù)字化與智能化發(fā)展需要堅持“一個指揮棒、一個動力源、抓準(zhǔn)著力點、拿準(zhǔn)穩(wěn)定器”，在做好頂層設(shè)計、強(qiáng)化市場驅(qū)動、找好關(guān)鍵抓手、健全保障機(jī)制這四方面集中發(fā)力。
（一）堅持發(fā)揮“有為政府”的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用
對于存量市場，注重補(bǔ)齊傳統(tǒng)能源設(shè)施的短板弱項，包括油氣管網(wǎng)、儲氣設(shè)施、跨省跨區(qū)輸電通道、配電網(wǎng)升級、儲能與調(diào)峰調(diào)頻電源等靈活性調(diào)節(jié)手段等，推動能源網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)模更廣、更堅強(qiáng)和互聯(lián)互通程度更高。對于增量市場，需要從源頭打破能源行業(yè)壁壘，統(tǒng)籌各類能源基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，尤其是做好能源基礎(chǔ)設(shè)施與信息基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)籌建設(shè)工作，推動能源結(jié)構(gòu)向清潔低碳轉(zhuǎn)型。
（二）堅持發(fā)揮“有效市場”的市場驅(qū)動作用
發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”作用，鼓勵能源生產(chǎn)側(cè)企業(yè)積極構(gòu)建或協(xié)同參與產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、云平臺等數(shù)字化平臺建設(shè)，讓更多市場主體參與能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈建設(shè)，進(jìn)一步提升能源生產(chǎn)效率。鼓勵能源消費側(cè)更加聚焦節(jié)能提效、靈活資源開發(fā)等市場需求，積極探索創(chuàng)新綜合能源、分布式能源等參與市場交易，提升供需雙方良性互動與精準(zhǔn)匹配水平，以市場化手段引導(dǎo)、激勵各類市場主體進(jìn)行智慧化能源生產(chǎn)與用能。
（三）堅持發(fā)揮“新基建”的重要抓手作用
通過建設(shè)能源大數(shù)據(jù)中心、能源產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等能源領(lǐng)域“新基建”，推動建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系、能源數(shù)據(jù)公開目錄，著力破解數(shù)據(jù)壁壘。在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮數(shù)據(jù)媒介作用，統(tǒng)籌推動智慧能源與智慧樓宇、智慧工廠、智慧城市、智慧交通等協(xié)同發(fā)展。
（四）堅持發(fā)揮“保障機(jī)制”的基礎(chǔ)保障作用
伴隨能源數(shù)字化與智能化的不同發(fā)展階段，動態(tài)合理安排“人、財、物”等各類要素資源，穩(wěn)妥推進(jìn)各項建設(shè)任務(wù)，在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、保障信息安全、完善市場規(guī)則、支持社會資本、完善財稅政策等方面提供重要基礎(chǔ)保障。
