本刊記者 王睿佳/ 編輯 劉光林

近日，國家能源局印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》（以下簡(jiǎn)稱《意見》），就加快能源產(chǎn)業(yè)與數(shù)字技術(shù)融合發(fā)展提出了具體要求，強(qiáng)調(diào)應(yīng)積極開展終端用能等領(lǐng)域設(shè)備設(shè)施、工藝流程的智能化建設(shè)，提高能源系統(tǒng)靈活感知和高效生產(chǎn)運(yùn)行能力，促進(jìn)源網(wǎng)荷互動(dòng)、多能協(xié)同互補(bǔ)。本刊記者就如何通過數(shù)字化智能化加快能源消費(fèi)節(jié)能提效、如何提升源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)水平等問題采訪了全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織發(fā)展局研究員袁圓。

《中國電業(yè)與能源》：《意見》指出，以提高終端能源利用效能為目標(biāo)，推進(jìn)多能互補(bǔ)集成供能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。請(qǐng)您談?wù)劗?dāng)前我國終端用能領(lǐng)域智能化的現(xiàn)狀。

袁圓：目前我國推進(jìn)以特高壓電網(wǎng)為骨干、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)，智能終端用能是一個(gè)重要組成部分。我國當(dāng)前終端用能領(lǐng)域智能化發(fā)展呈現(xiàn)以下特征：

一是終端能源裝備蓬勃發(fā)展。如智能傳感與量測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，使面向海量終端的多傳感協(xié)同感知、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和精準(zhǔn)計(jì)量監(jiān)測(cè)水平大幅提升，推動(dòng)了能源裝備感知終端的集成應(yīng)用。電能表、電量變送器、指示儀表及各類采樣設(shè)備都向多參數(shù)智能信息采樣終端方向發(fā)展，智能終端將集中信息采樣、統(tǒng)一調(diào)用、分布式處理等功能，按需傳輸、存儲(chǔ)與顯示，并具有即插即用與自適應(yīng)功能。

二是能源基礎(chǔ)設(shè)施終端智能化提升。如基于人工智能的能源狀態(tài)識(shí)別、可靠性評(píng)估及故障診斷等技術(shù)以及應(yīng)用于復(fù)雜環(huán)境檢測(cè)的智能機(jī)器人、無人機(jī)等實(shí)體終端的發(fā)展，大幅提升了遠(yuǎn)程設(shè)備操控、智能巡檢、智能運(yùn)維、故障診斷、應(yīng)急救援工作的數(shù)字化、智能化水平。未來，人工智能將在能源領(lǐng)域發(fā)揮更大作用，例如創(chuàng)建自主機(jī)器人，可以在危險(xiǎn)情況下取代人類，執(zhí)行諸如勘測(cè)高壓電力線路，以及在海底、地下、強(qiáng)輻射等復(fù)雜危險(xiǎn)環(huán)境下的勘探檢測(cè)等任務(wù)。

三是逐步形成綠色能源消費(fèi)新模式。隨著數(shù)字化智能化技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)的深度融合，綜合性智慧能源項(xiàng)目逐漸增多，如應(yīng)用于智慧城鎮(zhèn)、集群樓宇、產(chǎn)業(yè)園區(qū)，打造出一批高效節(jié)能的示范區(qū)。同時(shí)，終端智能化發(fā)展也有助于改變能源消費(fèi)模式。例如，在用戶側(cè)安裝智能電表，提供有關(guān)個(gè)人能源消耗的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，相關(guān)機(jī)構(gòu)可以使用這些數(shù)據(jù)更好地預(yù)測(cè)未來能耗水平，用戶也能夠通過這些數(shù)據(jù)更好地管理能耗。

《中國電業(yè)與能源》：當(dāng)前，以產(chǎn)業(yè)園區(qū)、新能源汽車等用能需求為代表的終端用能領(lǐng)域不斷發(fā)展壯大，如何通過數(shù)字化智能化加快能源消費(fèi)節(jié)能提效？

袁圓：《意見》明確提出，以數(shù)字化智能化用能加快能源消費(fèi)環(huán)節(jié)節(jié)能提效，以新模式新業(yè)態(tài)促進(jìn)數(shù)字能源生態(tài)構(gòu)建。這從政策導(dǎo)向方面給予了大力支持。

數(shù)字化智能化技術(shù)加快能源消費(fèi)節(jié)能提效的關(guān)鍵在于其主動(dòng)性、可控性，這其實(shí)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與能源體系相結(jié)合的產(chǎn)物，大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、云計(jì)算等技術(shù)，與能源、建筑、交通、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等結(jié)合，成為節(jié)能的有力手段。例如產(chǎn)業(yè)園區(qū)、企業(yè)等可進(jìn)行能源數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)能源消耗可視化，真正做到對(duì)電、水、氣、熱等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)無盲區(qū)、全參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)前，一些企業(yè)通過數(shù)字化智能化技術(shù)在加快消費(fèi)節(jié)能提效方面已取得一些成果，把智慧能源作為重要發(fā)力點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)和增長(zhǎng)極，積極向智慧城鎮(zhèn)、集群樓宇、產(chǎn)業(yè)園區(qū)及終端用戶拓展。

值得一提的是，新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展促進(jìn)了動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等技術(shù)的突破。預(yù)計(jì)到2030 年，我國新能源汽車產(chǎn)量將超過1500 萬輛，保有量達(dá)到1億輛。今后，車網(wǎng)互動(dòng)尤其是規(guī)?；嚲W(wǎng)互動(dòng)，能夠促進(jìn)電動(dòng)汽車以更加靈活可調(diào)度的移動(dòng)儲(chǔ)能單元參與電網(wǎng)，充分發(fā)揮新能源汽車的負(fù)荷調(diào)節(jié)潛力，幫助加快實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)節(jié)能提效。

另外，隨著人工智能驅(qū)動(dòng)的智能家居的逐步推廣，智能設(shè)備也將更加普及，這些設(shè)備與其他家用設(shè)備通信能夠識(shí)別能源浪費(fèi)問題，從而改善用戶用能習(xí)慣。例如用戶能夠通過智能設(shè)備找出最經(jīng)濟(jì)時(shí)段為車充電或用電洗衣服做飯等?；诖耍谟秒?、用能場(chǎng)景下，利用數(shù)字化手段，全面挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，從而實(shí)現(xiàn)合理用能和節(jié)能提效。

《中國電業(yè)與能源》：在大力推進(jìn)以數(shù)字化智能化支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的背景下，應(yīng)如何提升源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)水平？

袁圓：在能源數(shù)字化智能化發(fā)展進(jìn)程中，要不斷深化能源科技與數(shù)字化技術(shù)的交互融合，加速推進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展。

一是利用建設(shè)規(guī)劃、實(shí)時(shí)運(yùn)行、日常管理、天氣溫度等大數(shù)據(jù)，通過數(shù)字化技術(shù)對(duì)負(fù)荷需求、運(yùn)營效率、輸電能力等進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，從而在宏觀上制定基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃。

二是通過廣泛運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，構(gòu)建電力系統(tǒng)大規(guī)模模型，結(jié)合彈性輸電技術(shù)和多端直流網(wǎng)進(jìn)行多種能源的快速功率互補(bǔ)及調(diào)配，利用不同地區(qū)氣候差異、不同類型能源發(fā)電特征差異，在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)，降低波動(dòng)性隨機(jī)性的影響。

三是利用新一代數(shù)字技術(shù)突破新能源技術(shù)瓶頸，在高負(fù)荷地區(qū)加快構(gòu)建綜合智慧零碳電廠，增強(qiáng)新能源消納能力。積極推進(jìn)綠能交通、綠電轉(zhuǎn)換產(chǎn)業(yè)落地。

四是基于多層次、多尺度、高維度的數(shù)據(jù)挖掘，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的分層分域分權(quán)協(xié)同管理，構(gòu)建電網(wǎng)精準(zhǔn)仿真的智能數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，動(dòng)態(tài)調(diào)配優(yōu)化各能源基地外送通道的輸電潛力。

五是充分運(yùn)用數(shù)字化智能化技術(shù)優(yōu)化儲(chǔ)能發(fā)展方式。充分發(fā)揮儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)氣、儲(chǔ)冷在規(guī)模、效率和成本方面的各自優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)多類儲(chǔ)能的有機(jī)結(jié)合。利用先進(jìn)數(shù)字技術(shù)推進(jìn)儲(chǔ)能聚合、儲(chǔ)能共享等新興業(yè)態(tài)，最大化利用儲(chǔ)能資源，充分發(fā)揮儲(chǔ)能的調(diào)峰、調(diào)頻和備用等多重效益。

《中國電業(yè)與能源》：圍繞發(fā)電企業(yè)、新型儲(chǔ)能、虛擬電廠等電力市場(chǎng)主體發(fā)展需要，在數(shù)字能源生態(tài)構(gòu)建中都有哪些新模式、新業(yè)態(tài)？

袁圓：數(shù)字能源生態(tài)的形成，需要運(yùn)用數(shù)字化手段將發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)公司、金融機(jī)構(gòu)以及用戶等各個(gè)市場(chǎng)主體有機(jī)融合，從而形成源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化的智慧能源系統(tǒng)，這一過程將不斷催生新模式、新業(yè)態(tài)。

一是“源”方面的“新能源+儲(chǔ)能”模式。在數(shù)字能源生態(tài)中，清潔化是對(duì)“源”的首要要求，隨著新能源大量并網(wǎng)，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定受到威脅，儲(chǔ)能就成為不可或缺的關(guān)鍵性資源。通過數(shù)字化技術(shù)與風(fēng)光儲(chǔ)能的深度融合，不僅能夠更快推進(jìn)相關(guān)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，而且能夠推動(dòng)發(fā)電端的科學(xué)規(guī)劃調(diào)控。當(dāng)前我國已經(jīng)出現(xiàn)了集中式“新能源+儲(chǔ)能”的新型源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展模式，能夠有效提升新能源發(fā)電收益與電力系統(tǒng)輸出功率的穩(wěn)定性。

二是“網(wǎng)”方面的分布式能源耦合。數(shù)字能源生態(tài)背景下，通過充分利用數(shù)字技術(shù)及智能化調(diào)控手段，能夠?qū)⒎植际侥茉?、閑置儲(chǔ)能、可控負(fù)荷等資源充分耦合，實(shí)現(xiàn)與電力系統(tǒng)的雙向供電，保障電力市場(chǎng)供需平衡，從而形成“虛擬電廠”“共享儲(chǔ)能”等全新業(yè)態(tài)。例如，深圳虛擬電廠管理中心通過與36家虛擬電廠聚合商企業(yè)簽約，將全市5G 通信基站儲(chǔ)能統(tǒng)一并網(wǎng)，為保障能源電力系統(tǒng)安全提供超過20萬千瓦的快速、靈活調(diào)節(jié)能力。

三是在“荷”方面，滿足用戶智能交互需求。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，用戶智能交互需求突出，新型數(shù)字技術(shù)賦能電力系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶側(cè)海量信息全面動(dòng)態(tài)分析整合，快速響應(yīng)個(gè)性化需求，支撐數(shù)字能源生態(tài)在用戶側(cè)的落地實(shí)現(xiàn)。例如廈門積極發(fā)展新能源汽車反向充電的新業(yè)態(tài)，通過安裝60千瓦直流V2G充電樁，車載動(dòng)力電池能夠通過充電樁向電網(wǎng)反向充電，使用戶獲取峰谷價(jià)差套利，同時(shí)保證電力穩(wěn)定供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)用戶、電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)的互利共贏。

《中國電業(yè)與能源》：請(qǐng)談?wù)勅绾瓮ㄟ^基礎(chǔ)設(shè)施、工藝流程的數(shù)字化智能化發(fā)展，提高能源系統(tǒng)靈活感知和高效生產(chǎn)運(yùn)行能力。

袁圓：通過推進(jìn)數(shù)字技術(shù)與風(fēng)光儲(chǔ)等的深度融合，有助于加快電力數(shù)字化、綠色化協(xié)同發(fā)展，提升能源系統(tǒng)智能感知、靈活控制、智能協(xié)調(diào)能力，提高發(fā)電、變電、調(diào)度、配網(wǎng)等環(huán)節(jié)運(yùn)營效率。

一是充分利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù)為電力系統(tǒng)賦能，著力推動(dòng)智能化能源系統(tǒng)數(shù)字技術(shù)支撐體系構(gòu)建，加快配電網(wǎng)改造及數(shù)字化升級(jí)，全面提升能源系統(tǒng)電力監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)與協(xié)調(diào)消納能力。

二是集中力量在智能化關(guān)鍵核心技術(shù)方面取得突破，以重點(diǎn)示范項(xiàng)目為依托，運(yùn)用數(shù)字技術(shù)加快柔性直流輸配電、新型電力系統(tǒng)仿真及調(diào)度運(yùn)行等技術(shù)的研發(fā)、示范以及推廣應(yīng)用，逐步形成能源系統(tǒng)智能感知及調(diào)控體系。

三是推進(jìn)第五代通信技術(shù)、先進(jìn)算力算法、智慧城市、智慧交通等與儲(chǔ)能技術(shù)的深度融合，提升數(shù)字化能源產(chǎn)品在5G基站、新能源汽車充電樁等新型基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的應(yīng)用水平，逐步構(gòu)建自平衡、自運(yùn)行、自處理的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化智慧能源系統(tǒng)。