全球环境的绿色化水平不仅关乎人类的幸福指数,也彰显一个国家经济的高质量发展水平。党的二十大报告提出,“加快发展方式绿色转型”“积极稳妥推进碳达峰碳中和”“深入推进能源革命”,能源电力系统始终立足基本国情和能源资源禀赋,推动绿色低碳发展,是践行碳达峰碳中和目标的有力推动者。
数字电网兼具绿色化与数字化特征
数字电网以“绿色”为底色。作为传统电网在数字经济中呈现出的能源生态系统新型价值形态,数字电网的诞生以能源绿色低碳循环经济发展为背景。数字电网更注重能源的可持续发展,尤其是可再生能源的开发和利用。随着能源安全与能源清洁发展的社会共识深入人心,数字电网的理论与实践框架顺应以效率、和谐、可持续为目标的经济增长和社会发展方式。数字电网促“绿色”之效。从生产安全保障、生产运营优化到绿色低碳发展,数字电网的系列建设举措持续传递绿色低碳效益,通过多种数字化产品和服务,确保能源经济性。
同时,数字电网作为新一代数字技术赋能构建的新型融合型社会公共设施,融合了电网在数字化时代的新特征,以电网物理系统为基础,以信息系统为纽带承载业务系统需求,具体表现在信息化智能化水平、数据管理规模、安全可靠性等方面。第一,信息化技术水平高。数字电网体系框架兼容大量信息与通信技术,包括物联网、云计算、大数据、人工智能等技术的应用;第二,数据管理规模大。数字电网发展重点涵盖电网数字化、运营数字化、服务数字化、产业数字化四个方向,数据管理体量巨大,覆盖面广、实时性强;第三,安全可靠性强。从信息通信到生产运营、能源服务等,安全可靠问题贯穿了从电网构建到运行的全过程。
数字化为绿色化提供工具引擎和方法指导。数字电网在支撑能源电力低碳转型的过程中,以数字化技术助力能源电力的绿色高效生产、传输和消费。依托一系列关键技术,数字电网发挥其广泛连接、数智驱动、开放共享等特性。首先,数字电网通过智能化物联网技术、电力大数据分析等,实现对能源管理系统的即时监控和智能预测;依托数据平台和系统,数字化技术可以帮助能源系统更好地控制和管理工业过程,确保碳排放满足环保标准。
绿色化为数字化提供关键动力与发展目标。在经济发展方式绿色转型的目标驱动下,新型电力系统和新型能源体系建设过程,对海量数据感知接入、超快速实时运算、数据驱动场景分析等带来一系列增量需求,为能源电力行业数字技术装备升级带来新的发展契机,具体体现在绿色能源消纳、绿色经济发展以及绿色低碳管理评估等方面。
数字电网推动“双化协同”主要有两条路径
数字电网作为数字技术与能源绿色低碳转型融合形成的新型能源生态,为促进“有为”数字化与“有效”绿色化的协同,可从技术应用和产业转型等多方向共同发力。
第一,探索数字化与绿色化的双化技术应用场景。
数字化赋能绿色能源的发展“有为”。数字电网加速实现能源电力生产和消费全流程、全产业链、全生命周期的数字化智能化管理,为绿色化的清洁能源(技术原料)消纳和低碳可持续(技术目标)发展提供了可靠的分析工具。面对具有随机性和间歇性的分布式能源,可通过数字化方式将电能预先通过储能系统、柔性负荷等众多可调节资源进行协调聚合。以数字化贯穿发、输、变、配、用各个环节,在负荷预测、运行效果、调度优化等多维度发力,加强能源电力需求侧管理,实现对分布式资源的实时采集与科学分配。
绿色能源牵引数字技术的应用有效。绿色化发展需求给数字技术注入新的发展活力与目标动力。我国先后创建了约153家国家绿色数据中心,相比于传统数据中心,其资源耗能少、能源利用率高、运维水平先进。绿色化在数字化采集、网络化传输、智能化应用等方面对数字化提出约束。随着传统行业的绿色低碳转型,其所需采集的数据来源更广泛、数据类型更丰富。绿色技术中心的建设和运营为数字化技术实现供能与用能的协同突破提供目标和场景,通过先进技术及解决方案增效降耗,同时促进能源资源综合利用、清洁可再生能源利用、低碳化运维管理等。
第二,加强数字化与绿色化的产业发展与民生服务。
数字化技术赋能绿色化转型的效益凸显。我国绿色化转型方向多、潜力强、效果显著,在传统行业尤其是能源电力行业,已率先开展众多针对提质增效、低碳节能、循环利用等层面的探索尝试。在能源数字化智能化发展需求的牵引下,新一代信息技术逐渐释放对千行百业绿色发展赋能的潜力。数字电网通过智能化能源的生产和使用、绿色能源的推广与升级,提升能源产业的绿色化水平,同时为消费者提供能源智能管理服务。另外,数字电网作为新型能源生态,也可支撑更为丰富的能源民生服务,包括加强灾害应急预警能力、完善用户服务和投诉渠道等方面。
三措并举助力数字电网推动“双化协同”
首先,通过技术创新,引入绿色参数变量,破解数智模型方案。
数据是能源“双化协同”的核心,需完善硬件、规范和交易规则。推动传统能源行业数字化升级,打通数据孤岛,为分析和建模提供支撑。电网企业可制定碳排放监测数据等规范,建立协调机制,保障“双化协同”的数据有效。同时,培育双化数据要素市场,加快数据确权、流转、共享、安全制度指导。利用AI和大数据,将可持续的“绿色参数”纳入模型训练目标,合理分配和规划能源消耗和供给。结合“东数西算”战略,将大模型训练算力和产业向西部迁移,培育大模型产业集群,东部以实时推理为主,推动减污降碳目标,赋能绿色化发展。
其次,通过政策协同,强化部门联合统筹,强化市场需求牵引。
考虑到能源数字化和绿色化涉及多个部门和行业,各部门可通过协调发展步调和政策资源,联合设立国家级“双化协同”虚拟机构,共同研究制定“双化协同”的发展路线和重点方向,开展协同的政策制定、资源分配和推广应用。联合出台加强央地协同的发展规划,倡导地方政府将“双化协同”纳入地方发展规划,并对“双化协同”项目放宽政策约束,推动项目高质量交付。能源类国企具有技术、资金和人才优势,对产业链上下游企业发展“双化协同”具有引领作用,特别是大型电网企业可以发挥链长角色优势,联合上下游企业攻克“双化协同”技术,推广“双化协同”标准体系,推动产业链上落后产能消解。政府采购可以支持“双化协同”创新,国家级“双化协同”虚拟机构可通过数字手段建立政府双化采购产品碳足迹评价体系与标识。
再次,通过资源保障,设立双化专项资金,培育双化复合人才。
“双化协同”发展需要专项资金和复合人才作为保障。建议利用财政资金和资本市场相关资金体系,搭建多元资金支撑渠道,支持双化企业。鼓励各地加大“双化协同”项目财政补贴力度,优先发展高新技术企业。鼓励金融机构创新双化信贷、债券等金融衍生产品,完善“双化协同”类资本市场融资与再融资机制,发展“双化协同”版块。数字电网“双化协同”研究与应用涉及交叉学科内容,对人才要求较高,存在人才缺口。高校应发展“双化协同”类学科并制定培养方案,加强双化领域在数字电网形态下的人才需求预测。电网企业可发挥产业链节点优势,联合研究机构、电力院校、标杆企业等,建设数字电网双化训练基地、双化研修班等,加强对从业人员的教育培训。
(作者均供职于南方电网数字电网集团有限公司创新规划部)


