能源数字化智能化技术进展、政策动向与发展趋势如何？

当前，中国对发展数字经济做出了大量部署，积极推进数字技 术与实体经济深度融合，促进传统产业数字化转型升级，加快数字 产业化、产业数字化发展，并取得积极成效。

一、数字化智能化技术掀起快速迭代浪潮

1. 数字技术创新方面 近年来计算机技术和互联网技术的复合型应用，产生了大数据、 云计算、人工智能、物联网、移动互联和区块链等新技术，数字技术 研发应用不断驱动数字经济发展。中国先进技术、人工智能、5G/6G 等关键核心技术不断取得突破，高性能计算持续处于全球第一梯队。 中国数字经济飞速发展，自 2012 年以来，中国数字经济增速连续 11 年显著高于同期 GDP 增速，根据中国信通院数据显示，2023 年中国 数字经济规模达 56.1 万亿元，总量稳居世界第二，占国内生产总值 比重达 40%以上。

2. 数字基础设施方面 数字基础设施建设夯实数字经济发展底座，规模能级大幅提升。 中国数字基础设施不断扩容提速，根据工信部数据，截至 2023 年底， 中国在用数据中心机架总规模超过 810 万标准机架，近 5 年年均增 速超过 20%，算力总规模达到了 230EFLOPS，就是每秒 230 百亿亿 次浮点运算，居全球第二位。网络基础设施不断夯实，根据工信部 数据，截至 2023 年底，累计建成 5G 基站 337.7 万个，服务能力持 续升级，数实融合全面深化，5G 应用融入 97 个国民经济大类中的 71 个，工业互联网覆盖全部 41 个工业大类。移动物联网终端用户数 超 20 亿户，成为全球主要经济体中首个实现“物超人”的国家。中 国数据要素市场日趋活跃，根据《全国数据资源调查报告（2023 年）》， 2023 年数据生产总量达 32.85ZB，同比增长 22.44%。

能源领域数智技术应用场景不断拓展 。1. 煤炭行业 煤炭行业在地质建模、采矿流程优化和自动化、预测性维护等 方面逐步推广数字化技术的应用。例如，借助低成本传感器随时掌 握采矿关键设备的状态，并通过数据分析和计算机辅助模拟对实际 配置和生产流程进行优化，从而改善采矿的限制因素，提高采煤产出并减少其对环境的影响；又如，数字化预测维护的引入也改进了 设备的运行性能，有益于煤矿安全生产。 2. 油气行业 油气行业的数字化转型起步较早，走在前列。目前中国各大型 油气田企业均不同程度地进行了油气生产自动化、数字化建设。上 游勘探和生产环节是油气行业数字化发展的重点，例如，通过超大 数据集描述油藏轮廓和结构，通过高度复杂的传感器优化井眼定位， 通过数据分析和通信远程控制作业钻头的实时动态等，这些数字化 的措施都显著提升了油气开采率和生产效率。此外，在下游运营环 节，也可以通过智能终端、数据分析等探索零售服务新模式。

3. 电力行业 电力行业在能源行业中数字化转型最为迫切和必要，也具备最 好的基础条件和潜力前景。当前电力系统“双高”、“双随机”特征日 益明显，分布式能源、储能、电动汽车等交互式设施广泛接入，数字 化已经成为新型电力系统建设的必要组成，深入源网荷储各环节， 在监测控制、设备运维、供需预测、调度优化、综合能源管理等领域 越来越多地应用并具备广阔的潜力空间。例如，在发电侧和电网侧， 数字传感器和数据分析的广泛应用能够汇集发电厂、电网输配各环 节的实时状态信息，提升系统全息感知、灵活控制、系统平衡等能 力，优化电力决策行为。又如，在消费侧，智能家电、智能电表等智 能终端的安装和推广，不仅通过数字化帮助用户优化用电行为，节 约用电成本，也使用户有条件以需求响应等方式越来越多地参与源 荷互动，从而促进电力系统源网荷储一体化发展。

二、能源数智化发展相关政策机制日益丰富

国家发展改革委、国家能 源局印发《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》（发改 能源〔2016〕392 号）提出，“围绕构建绿色低碳、安全高效的现代 能源体系，建设以智能电网为基础，多种类型网络互联互通，多种 能源形态协同转化、集中式与分布式能源协调运行的综合能源网络。 建设覆盖电网、气网、热网等智能网络的协同控制基础设施。逐步 培育虚拟电厂、负荷集成商等新型市场主体，增加灵活性资源供应。 发展分布式电源、储能和电动汽车应用、智慧用能和增值服务、绿 色能源灵活交易、能源大数据服务应用等新模式和新业态，营造开 放共享的能源互联网生态体系。” 随后，国家能源局发布《关于公布首批“互联网+”智慧能源（能 源互联网）示范项目的通知》（国能发科技〔2017〕20 号），公布了 首批“互联网+”智慧能源（能源互联网）示范项目共 55 个。2023 年 3 月国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若 干意见》，强调加快行业转型升级，其中包括以数字化智能化技术加 速发电清洁低碳转型、以数字化智能化电网支撑新型电力系统建设 等方面。可见，推进电力领域的数字化智能化技术发展在国家层面 的重要性上了一个新的台阶，同时电力数字化转型是国家发展的需 要。

在国家的支持和引导下，“智能电网”“大数据”“新能源”“电力 市场交易”等关键词频频出现在各省市的政策规划中，全国多省市 积极响应国家能源数字化智能化发展要求，分别在“十四五”能源 发展规划中提出构建智慧能源系统、推动能源产业数字化智能化等 相关内容，不断推动中国能源系统数字化智能化建设。整体来看， 各省市十分重视智能电网、储能以及特高压基建等方面的规划与建设。局域来看，上海、浙江等发达地区着力研制综合能源系统，共建 智慧能源平台，加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设。 陕西等地区则充分挖掘地方优势，推进新能源并网建设，加快新一 代技术与电力系统的融合，建设现代能源基础设施。

三、数智化绿色化融合成为能源发展新趋势

1. 宏观层面 当前中国经济社会已经进入高质量发展阶段，要求能源电力系 统加速实现质量变革、效率变革、动力变革；同时，在碳达峰碳中和 战略指引下，能源作为碳达峰碳中和主战场，亟需加快绿色低碳转 型，推动能源全要素生产率提高。这就需要利用人工智能、大数据 与区块链技术等数字化技术，带动传统能源产业技术升级，通过提 高生产要素流动效率与降低交易成本，从而提升全要素生产率。

2. 中观层面 能源行业将经历能源结构从传统能源为主到新能源占比逐渐提 高、能源流从单向到双向、能源网从封闭到开放的转变。在能源电 力供应侧，能源数字化与可再生能源的结合将充分发挥倍增效应， 推动能源供给从高碳转向低碳。依靠数字技术统筹分析有关气象要 素、电源状态、电网运行、用户需求、储能配置等变量因素，能有效 提高新能源和水能功率预测能力和水平。在能源电力消费侧，能源 产品和服务将以消费者的需求为核心导向，能源消费者同时也将成 为是能源提供者，能源产消一体化趋势显现。通过数字技术赋能， 有利于深入挖掘需求侧潜力，引导用户优化调整用能行为，推动实 现柔性负荷智能管理、精准匹配需求响应资源等，提升能源电力消 费侧与供给侧智能互动水平。

3. 微观层面 能源企业面临绿色低碳转型和经营水平提升的双重目标，而数字技术在能源企业的大规模应用可以降低能源生产成本。据国际能 源署预测，数字技术大规模应用，将使油气生产成本减少 10%至 20%， 到 2040 年将太阳能光伏发电和风力发电的弃电率从 7%降至 1.6%。 显而易见，能源企业进行数字化转型是提高生产经营效率和竞争力 的必由之路。