高质量建设数字电网 引领绿色化、数字化协同发展 .
北极星智能电网在线 来源:中国能源报
关键词: 数字电网数字化新型能源体系
北极星智能电网在线讯 :党的二十大对新时代我国能源发展作出全面系统部署，明确深入推进能源革命、加快规划建设 新型能源体系 、确保能源安全等重大战略决策。国家发改委、国家能源局要求准确把握电力系统技术特性和发展规律，加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统，推动实现碳达峰碳中和目标。南方电网近年来以 数字电网 为关键载体，加快构建新型电力系统、助力建设新型能源体系，以 数字化 引领绿色化发展、以绿色化带动数字化升级，服务数字中国建设以及绿色低碳发展大局，支撑经济社会高质量发展。
数字电网建设推动绿色低碳转型，
助力“双碳”目标实现
《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》与《2030年前碳达峰行动方案》，明确2030年前碳排放达峰、2060年前实现碳中和的愿景目标，强调将碳达峰贯穿于经济社会发展全过程和各方面。2023年7月，中央全面深化改革委员会第二次会议提出，要加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统，更好推动能源生产和消费革命。能源是经济社会发展的重要物质基础，也是碳排放的最主要来源。加快建设新能源占比逐渐提高的新型电力系统的同时，需提升电力系统综合调节能力，推动清洁电力资源大范围优化配置，以实现到2030年，全国风电、太阳能发电总装机容量超过12亿千瓦，非化石能源消费占比达25%左右，重点耗能行业能源利用效率达到国际先进水平，二氧化碳排放量达到峰值并实现稳中有降。
数字电网技术以数据为纽带、“电力＋算力”为支撑、算法为驱动，促进新能源安全高效并网、海量资源精准调控以及全链条能耗降低，助力构建新型电力系统“多能协同互补、源网荷储互动、多网融合互联”的新形态，建设清洁、低碳、安全、高效的新型能源体系。在电源侧与电网侧，针对新能源随机性、波动性、间歇性等带来的挑战，数字电网通过多维感知和大数据应用，强化电网数字孪生建设，提升新能源发电精准预测和场站科学控制，优化电力系统运行状态敏捷响应与智能调节，提高对分布式电源的承载力以及新能源消纳水平。在用户侧，数字电网结合能源大数据分析，支撑智能用电业务开展，促进供需互动，引导不同类别用户科学、节约用电用能，从生产方式到生活方式推动绿色低碳转型。
通过数字电网建设推动能源电力从生产、传输到使用的绿色低碳转型，效果显著。截至2022年年底，南方五省区可再生能源发电利用率超过99%，基本实现电网全额消纳，同时风、光等新能源装机规模突破1亿千瓦，与“十四五”开局相比实现翻一番；以“夸父”为代表的数字化仿真系统，为风电场、光伏电站、分布式光伏和调度机构等提供不同时间维度的预测服务，准确率在符合国家标准基础上再提高3%至7%；推动终端能源清洁低碳高效利用，南方五省区电能占终端消费比重达32%，较全国平均水平高约5个百分点，基本建成现代供电服务体系，南方区域充电基础设施已基本实现乡镇全覆盖。
引领“电力+算力”协同发展，
带动新型数字基础设施建设
要充分发挥海量数据和丰富应用场景优势，促进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级，催生新产业新业态新模式，不断做强做优做大我国数字经济。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《“十四五”数字经济发展规划》等提出以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革，围绕强化数字转型、智能升级、融合创新支撑，布局建设信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施等新型基础设施，提升基础设施网络化、智能化、服务化、协同化水平，加快推进能源、水利等领域基础设施数字化改造，促进能源生产、运输、消费等各环节智能化升级，以数字技术促进产业融合发展。当前，我国已建成全球规模最大、技术领先的信息基础设施，数字经济、数字中国的底座持续完善，新一代数字化、智能化技术在能源领域的应用越来越广泛。
数字电网综合运用“云、大、物、移、智、链”等新一代数字技术，以能源和数据为关键要素，以电力和算力深度融合为技术路径，贯通“源、网、荷、储”全环节，是具备广泛连接、全息感知、数智驱动、开放共享等基本特征的电网形态。通过数字电网多环节、多元融合的场景，丰富了数字基础设施的落地应用，推进“5G+电网”、“北斗+电力”等数字化技术与电力应用深度融合并形成示范，带动智能充电桩等新型基础设施配套投入，助力构建光纤共享、基站共享、多站合一等新模式，驱动新型数字基础设施集约化规模化发展。与此同时，随着大规模新能源接入、用电负荷需求侧响应等业务快速发展，各类电力终端、用电客户等海量设备需实时监测或控制，所产生的海量数据带动“云、管、边、端”的建设与应用，带动提升数据供给与运营效率，打造IT（信息技术）、CT（通信技术）、OT（运营技术）深度融合新生态。
近年来，南方电网积极落实国家新基建战略部署，牵头打造能源领域首个5G新基建项目，建成“5G+数字电网”示范区，围绕5G在数字电网领域的新技术、新模式、新应用，完成“发输变配用”多类业务场景的实证与建设，应用规模全国领先；按“3+1+X”的架构建设布局合理、经济适用、集约高效、绿色节能的新型数据基础设施，推进南方能源数据中心建设，主动融入“东数西算”工程和全国一体化算力网络国家枢纽节点建设；基于一体化“南网云”初步实现全域数据在数据中心实时统一汇聚、全面融合，全面打造云边融合的数字基础设施；系统打造“1+3+N”产品体系和“赫兹数智”数据品牌，创新性地以“责权利、量本利”为主线构建了能源行业首个数据资产管理体系，上线双碳大脑、电力看征信等330个大数据分析应用，数据资产凭证全面推广，以电力数据为纽带加强与国家部委、南方五省区开展政企业务协同、社会治理应用，数据要素价值得到有力释放。
打造数字电网技术装备产业链，
带动上下游创新发展
随着“能源消费电力化、电力生产低碳化、生产消费信息化”加速演进，能源电子既是能源生产、存储和利用的物质基础，也是实施制造强国、数字中国战略的重要技术底座。工信部、国家能源局联合发文推动能源电子产业发展，从供给侧入手、在制造端发力、以硬科技为导向、以产业化为目标，加强产业链上下游协同，促进“光储端信”全链条融合创新，统筹推进产业集聚发展。2023年9月，国务院国资委召开主题为“共建新机制、共筑新基础、共享新成果、共创新生态、共谋新发展”的共链行动启动会，推动中央企业与各类所有制企业聚焦主业、协调联动、互利合作，积极补链、强链、固链，引领产业链上中下游企业融通创新，切实提升我国产业链韧性和竞争力，打造具有世界水平的现代产业集群，共同向价值链中高端不断迈进。
能源电子、电力工业等是关系国计民生、国家安全的重要基础产业，建设并完善数字电网技术装备产业链意义重大、任重道远。数字电网技术装备涵盖云、管、边、端、芯的环节，包含工控芯片、智能传感、人工智能等基础技术和元器件。这些既是数字电网面临的“卡脖子”关键点，也是整个数字产业技术发展面临的瓶颈。数字电网建设带动电力工控芯片、智能传感器、数字化运营平台、特高压直流套管等核心装备，推动构建高效产业链供应链。同时，电网企业作为能源产业链中的“链主”，成为赋能打通产业链上下游堵点断点、推动全产业链协同转型的关键枢纽和重要力量，凝聚强大合力推进跨组织、上下游协同等创新模式的形成，有效解决在产业链上单个企业仅凭自身难以应对的问题，增强产业链供应链韧性和竞争力。
南方电网日前发布国内首个电力物联操作系统“电力鸿蒙OS”，首次实现一套系统兼容跨类型、跨品牌的能源电力设备，以及即插即用、海量数据互联互通，合作互联生态伙伴涵盖国内主流芯片、模组、终端厂商等。作为数字电网的重要物联平台，预计到2025年系统覆盖终端规模超亿级，全面带动电力行业物联终端领域产业链升级。与此同时，南方电网公布了《公司数字电网技术装备产业链融通发展共链行动需求―供给清单》（以下简称《需求―供给清单》）、《公司数字电网技术装备产业链专利开放许可清单》（以下简称《产业链专利开放许可清单》）。其中，《需求―供给清单》包括需求类的“供需匹配、协作配套、创新合作、资源共享、产业赋能”以及供给类的“协作配套、创新合作、产业赋能、产融结合”，两大类合计共56项，共建新生态、培育新优势；《产业链专利开放许可清单》涉及专利27项，许可期1年，探索面向产业链上下游企业建立利益最大化的专利技术分享模式，从而有效带动产业集群、拉动创新发展。南方电网以数字电网技术装备现代产业链共建为契机，着力推动中央企业产业链协作、与中小企业协同融合，加快推进数字电网技术装备产业链现代化，构建并输出一批可复制、可推广的南网解决方案。
未来，南方电网将继续发挥海量数据和丰富应用场景优势，推动电力技术与现代信息、新材料和先进制造技术深度融合，探索电力生产和消费新模式，助力国家建设新型电力系统与新型能源体系，持续以数字化培育新动能、以新动能推动新发展，在能源强国、数字中国的建设浪潮中谱写时代新篇章。同时，加快推进能源电力产业基础高级化、产业链现代化，为谱写中国式现代化新篇章贡献南网力量。
（作者供职于南网数字集团数字化规划研究中心）
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