能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級駛?cè)肟燔嚨?/h1>
2023-06-28 20:50:47趙愛玲
中國對外貿(mào)易 2023年6期
趙愛玲
近期在國新辦舉行的“權(quán)威部門話開局”系列主題新聞發(fā)布會上，國家能源局局長章建華表示，今年能源行業(yè)將推動能源創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈、數(shù)據(jù)鏈深度融合，推進能源數(shù)字化智能化發(fā)展，實現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)價值鏈向高端化、現(xiàn)代化邁進。
在“雙碳”目標(biāo)的指引下，中國的能源數(shù)字化、智能化、低碳化正加速發(fā)展。以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革，推動能源行業(yè)低碳綠色發(fā)展、構(gòu)建安全高效的能源體系已成為行業(yè)的發(fā)展方向。
以數(shù)字科技構(gòu)建新型能源體系
近年來，政策持續(xù)推動數(shù)字技術(shù)與能源融合發(fā)展、傳統(tǒng)能源行業(yè)的數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。
2022年3月，國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》，提出要“加快能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化升級”“增強能源科技創(chuàng)新能力”“完善能源科技和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系”等要點，進一步完善了數(shù)字能源的發(fā)展目標(biāo)；2022年4月，國家能源局和科技部進一步發(fā)布《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，將“能源系統(tǒng)數(shù)字化智能化技術(shù)”列入重點任務(wù)，提出聚焦新一代信息技術(shù)和能源融合發(fā)展，推動煤炭、油氣、電廠、電網(wǎng)等傳統(tǒng)行業(yè)與數(shù)字化、智能化技術(shù)深度融合；2023年3月，黨中央、國務(wù)院印發(fā)的《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》提出，推動數(shù)字技術(shù)和實體經(jīng)濟深度融合，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、金融、教育、醫(yī)療、交通、能源等重點領(lǐng)域，加快數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。
為加快數(shù)字技術(shù)在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，2023年3月28日，國家能源局印發(fā)《關(guān)于加快推進能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》（ 以下簡稱《意見》），目標(biāo)是推動數(shù)字技術(shù)真正融入能源產(chǎn)、運、儲、銷、用各環(huán)節(jié)，構(gòu)筑能源系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數(shù)字化智能化創(chuàng)新應(yīng)用體系，推動能源系統(tǒng)運行和管理模式向全面標(biāo)準(zhǔn)化、深度數(shù)字化和高度智能化加速轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)能源發(fā)展的質(zhì)量變革、效率變革和動力變革，支撐能源行業(yè)提質(zhì)增效和碳排放“雙控”。
《意見》提出針對電力、煤炭、油氣等行業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展需求，爭取到2030年，能源系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數(shù)字化智能化創(chuàng)新應(yīng)用體系初步構(gòu)筑、數(shù)據(jù)要素潛能充分激活，一批制約能源數(shù)字化智能化發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)取得突破。
在一連串政策的推動下，我國能源企業(yè)的數(shù)字化智能化水平持續(xù)提高。根據(jù)國資委發(fā)布的《中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展報告（2022）》，中央企業(yè)加快推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能高質(zhì)量發(fā)展成績突出。如，南方電網(wǎng)以“電力+算力”支撐綠色能源供給體系；國家能源集團瞄準(zhǔn)“智慧+能源”生產(chǎn)，建成世界首套8.8米超大采高智能工作面、世界首座智能煤礦地面集中控制中心，9家煤礦入選國家示范智能化煤礦。
“能源是經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)支撐，在數(shù)字技術(shù)加速創(chuàng)新并日益融入經(jīng)濟社會發(fā)展各領(lǐng)域全過程的大背景下，能源數(shù)字化智能化發(fā)展是全球能源轉(zhuǎn)型的必然趨勢，更是新時代推動我國能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的重要引擎?！碑咇R威中國首席經(jīng)濟學(xué)家康勇稱。
康勇認為，以數(shù)字科技構(gòu)建新型能源體系，實現(xiàn)能源生產(chǎn)與消費更清潔、更低碳、更安全、更高效，既能發(fā)揮能源對經(jīng)濟社會發(fā)展的支撐作用，也符合我國應(yīng)對氣候變化、綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略，同時也符合當(dāng)今科技發(fā)展、國際政治經(jīng)濟環(huán)境的變化。在政策、技術(shù)、資金等多方要素的大力支持下，我國能源的數(shù)字化智能化發(fā)展正加速。
實現(xiàn)能源生產(chǎn)與消費向更清潔、更低碳轉(zhuǎn)型
當(dāng)前，綠色低碳發(fā)展的理念已形成共識，全球多個國家和地區(qū)提出碳中和的目標(biāo)，全球能源正在向高效、清潔、多元化的方向加速轉(zhuǎn)型，可再生能源將成為未來能源消費的主力軍。
目前，火電、水電是我國主要的發(fā)電主力，長期以來保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。2022年，我國發(fā)電量共計88487.1億千瓦時。其中，發(fā)電量排名第一的發(fā)電方式為火電，占發(fā)電總量的66.5%；盡管風(fēng)電、太陽能發(fā)電等清潔能源發(fā)電量較少，但增長較快，特別是太陽能發(fā)電，發(fā)電量較去年增長31.2%。
隨著“雙碳”目標(biāo)推進，新能源占比不斷增加，太陽能、光伏、風(fēng)力等發(fā)電領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展。雖然新型能源可供人們不斷運用，但是其發(fā)電過程蘊含著一定的波動性。一方面，新型能源的發(fā)電站通常會選取空曠、人煙稀少的地方蓋建，距離市區(qū)較遠，這會導(dǎo)致發(fā)電的能量密度低；另一方面，受到自然環(huán)境的制約，太陽能、風(fēng)能、光伏等方式的發(fā)電量含有較高的不穩(wěn)定性，這種不穩(wěn)定可能會造成對電網(wǎng)的沖擊。如何解決能量密度低和穩(wěn)定性問題，是發(fā)展新型能源必須考慮的。
為此，《意見》提出，推動實體電網(wǎng)數(shù)字呈現(xiàn)、仿真和決策，探索人工智能及數(shù)字孿生在電網(wǎng)智能輔助決策和調(diào)控方面的應(yīng)用，提升電力系統(tǒng)多能互補聯(lián)合調(diào)度智能化水平，推進基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定智能評估與預(yù)警，提高電網(wǎng)仿真分析能力，支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行以數(shù)字化智能化技術(shù)助力油氣綠色低碳開發(fā)利用。
近年來，我國能源消費結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國非化石能源消費占能源消費總量比重為17.4%，較上年提高0.8個百分點；煤炭比重為56.2，提高了0.2個百分點；而油氣方面，受到烏克蘭危機影響，石油、天然氣比重分別下降0.6個百分點、0.4個百分點。一直以來，石油和天然氣是我國能源的重要組成部分，能源轉(zhuǎn)型勢必對我國油氣產(chǎn)生重大影響?！笆奈濉逼陂g油氣行業(yè)的發(fā)展必須順應(yīng)趨勢，積極推進轉(zhuǎn)型，為未來綠色低碳發(fā)展夯實基礎(chǔ)。
為新能源注入“數(shù)字化”
目前，我國清潔能源產(chǎn)業(yè)形成全球領(lǐng)先優(yōu)勢，我國生產(chǎn)的光伏組件、風(fēng)力發(fā)電機等關(guān)鍵零部件占到全球市場份額的70%，高效光伏發(fā)電、大容量風(fēng)電、“華龍一號”核電、新型儲能等新技術(shù)研發(fā)應(yīng)用加快推進，能源發(fā)展新模式新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)。
章建華指出，為了實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)，實現(xiàn)能源安全長久可靠供應(yīng)，我國能源發(fā)展的總體思路是在保證能源安全的前提下，持續(xù)推進能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。我國能源發(fā)展的趨勢是化石能源消費總量要逐步減少，風(fēng)電、光伏成為增長最快的可再生能源，在能源新增供應(yīng)量中占較大的比重。風(fēng)電、光伏是能源綠色、低碳轉(zhuǎn)型的主力，但是波動性大、不能連續(xù)穩(wěn)定出力。
為此，《意見》提出，探索能源新型基礎(chǔ)設(shè)施共建共享，在確保安全、符合規(guī)范、責(zé)任明確的前提下，提高基礎(chǔ)資源綜合利用效率，降低建設(shè)和運營成本。《意見》還提出，應(yīng)推動多元化應(yīng)用場景試點示范，重點推進在智能電廠、新能源及儲能并網(wǎng)、輸電線路智能巡檢及災(zāi)害監(jiān)測、智能變電站、分布式能源智能調(diào)控、虛擬電廠、智慧庫壩、智能煤礦、智能油氣田、智能煉廠、行業(yè)大數(shù)據(jù)中心及綜合服務(wù)平臺等應(yīng)用場景組織示范工程承擔(dān)系統(tǒng)性數(shù)字化智能化試點任務(wù)。
同時，針對影響能源數(shù)字化技術(shù)化向前推進的一些現(xiàn)實困難，例如傳統(tǒng)能源行業(yè)僅關(guān)注瓦特流，“發(fā)—輸—配—儲—用”節(jié)點之間彼此孤立，難以協(xié)同，導(dǎo)致電力生產(chǎn)效率低，且全鏈路存在大量“啞設(shè)備”等問題，《意見》重點提出要推動共性技術(shù)突破，即推動能源裝備智能感知與智能終端技術(shù)突破、推動能源系統(tǒng)智能調(diào)控技術(shù)突破、推動能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)突破。推動面向復(fù)雜環(huán)境和多應(yīng)用場景的特種智能機器人、無人機等技術(shù)裝備研發(fā)；探索多能源統(tǒng)一協(xié)同調(diào)度，支撐系統(tǒng)廣域互濟調(diào)節(jié)、新能源供給消納和安全穩(wěn)定運行。
畢馬威油氣行業(yè)全球主管Jonathon Peacock指出，油氣企業(yè)若想生存下去，就必須迅速行動起來，而數(shù)字化便是主要的解決之道。數(shù)字化是應(yīng)對顛覆性變革的良策。油氣行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)迅速在業(yè)內(nèi)各方面對此展開優(yōu)先投資并部署數(shù)字化能力。合理利用數(shù)字解決方案可有助為油氣企業(yè)提供所需的數(shù)據(jù)，進行戰(zhàn)略及運營決策并有助于提升油氣企業(yè)的敏捷性和韌性，以適應(yīng)不斷變化的市場狀況，應(yīng)對未來的不確定性。
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趙愛玲
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在“雙碳”目標(biāo)的指引下，中國的能源數(shù)字化、智能化、低碳化正加速發(fā)展。以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革，推動能源行業(yè)低碳綠色發(fā)展、構(gòu)建安全高效的能源體系已成為行業(yè)的發(fā)展方向。
以數(shù)字科技構(gòu)建新型能源體系
近年來，政策持續(xù)推動數(shù)字技術(shù)與能源融合發(fā)展、傳統(tǒng)能源行業(yè)的數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。
2022年3月，國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》，提出要“加快能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化升級”“增強能源科技創(chuàng)新能力”“完善能源科技和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系”等要點，進一步完善了數(shù)字能源的發(fā)展目標(biāo)；2022年4月，國家能源局和科技部進一步發(fā)布《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，將“能源系統(tǒng)數(shù)字化智能化技術(shù)”列入重點任務(wù)，提出聚焦新一代信息技術(shù)和能源融合發(fā)展，推動煤炭、油氣、電廠、電網(wǎng)等傳統(tǒng)行業(yè)與數(shù)字化、智能化技術(shù)深度融合；2023年3月，黨中央、國務(wù)院印發(fā)的《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》提出，推動數(shù)字技術(shù)和實體經(jīng)濟深度融合，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、金融、教育、醫(yī)療、交通、能源等重點領(lǐng)域，加快數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。
為加快數(shù)字技術(shù)在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，2023年3月28日，國家能源局印發(fā)《關(guān)于加快推進能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》（ 以下簡稱《意見》），目標(biāo)是推動數(shù)字技術(shù)真正融入能源產(chǎn)、運、儲、銷、用各環(huán)節(jié)，構(gòu)筑能源系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數(shù)字化智能化創(chuàng)新應(yīng)用體系，推動能源系統(tǒng)運行和管理模式向全面標(biāo)準(zhǔn)化、深度數(shù)字化和高度智能化加速轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)能源發(fā)展的質(zhì)量變革、效率變革和動力變革，支撐能源行業(yè)提質(zhì)增效和碳排放“雙控”。
《意見》提出針對電力、煤炭、油氣等行業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展需求，爭取到2030年，能源系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數(shù)字化智能化創(chuàng)新應(yīng)用體系初步構(gòu)筑、數(shù)據(jù)要素潛能充分激活，一批制約能源數(shù)字化智能化發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)取得突破。
在一連串政策的推動下，我國能源企業(yè)的數(shù)字化智能化水平持續(xù)提高。根據(jù)國資委發(fā)布的《中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展報告（2022）》，中央企業(yè)加快推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能高質(zhì)量發(fā)展成績突出。如，南方電網(wǎng)以“電力+算力”支撐綠色能源供給體系；國家能源集團瞄準(zhǔn)“智慧+能源”生產(chǎn)，建成世界首套8.8米超大采高智能工作面、世界首座智能煤礦地面集中控制中心，9家煤礦入選國家示范智能化煤礦。
“能源是經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)支撐，在數(shù)字技術(shù)加速創(chuàng)新并日益融入經(jīng)濟社會發(fā)展各領(lǐng)域全過程的大背景下，能源數(shù)字化智能化發(fā)展是全球能源轉(zhuǎn)型的必然趨勢，更是新時代推動我國能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的重要引擎?！碑咇R威中國首席經(jīng)濟學(xué)家康勇稱。
康勇認為，以數(shù)字科技構(gòu)建新型能源體系，實現(xiàn)能源生產(chǎn)與消費更清潔、更低碳、更安全、更高效，既能發(fā)揮能源對經(jīng)濟社會發(fā)展的支撐作用，也符合我國應(yīng)對氣候變化、綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略，同時也符合當(dāng)今科技發(fā)展、國際政治經(jīng)濟環(huán)境的變化。在政策、技術(shù)、資金等多方要素的大力支持下，我國能源的數(shù)字化智能化發(fā)展正加速。
實現(xiàn)能源生產(chǎn)與消費向更清潔、更低碳轉(zhuǎn)型
當(dāng)前，綠色低碳發(fā)展的理念已形成共識，全球多個國家和地區(qū)提出碳中和的目標(biāo)，全球能源正在向高效、清潔、多元化的方向加速轉(zhuǎn)型，可再生能源將成為未來能源消費的主力軍。
目前，火電、水電是我國主要的發(fā)電主力，長期以來保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。2022年，我國發(fā)電量共計88487.1億千瓦時。其中，發(fā)電量排名第一的發(fā)電方式為火電，占發(fā)電總量的66.5%；盡管風(fēng)電、太陽能發(fā)電等清潔能源發(fā)電量較少，但增長較快，特別是太陽能發(fā)電，發(fā)電量較去年增長31.2%。
隨著“雙碳”目標(biāo)推進，新能源占比不斷增加，太陽能、光伏、風(fēng)力等發(fā)電領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展。雖然新型能源可供人們不斷運用，但是其發(fā)電過程蘊含著一定的波動性。一方面，新型能源的發(fā)電站通常會選取空曠、人煙稀少的地方蓋建，距離市區(qū)較遠，這會導(dǎo)致發(fā)電的能量密度低；另一方面，受到自然環(huán)境的制約，太陽能、風(fēng)能、光伏等方式的發(fā)電量含有較高的不穩(wěn)定性，這種不穩(wěn)定可能會造成對電網(wǎng)的沖擊。如何解決能量密度低和穩(wěn)定性問題，是發(fā)展新型能源必須考慮的。
為此，《意見》提出，推動實體電網(wǎng)數(shù)字呈現(xiàn)、仿真和決策，探索人工智能及數(shù)字孿生在電網(wǎng)智能輔助決策和調(diào)控方面的應(yīng)用，提升電力系統(tǒng)多能互補聯(lián)合調(diào)度智能化水平，推進基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定智能評估與預(yù)警，提高電網(wǎng)仿真分析能力，支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行以數(shù)字化智能化技術(shù)助力油氣綠色低碳開發(fā)利用。
近年來，我國能源消費結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國非化石能源消費占能源消費總量比重為17.4%，較上年提高0.8個百分點；煤炭比重為56.2，提高了0.2個百分點；而油氣方面，受到烏克蘭危機影響，石油、天然氣比重分別下降0.6個百分點、0.4個百分點。一直以來，石油和天然氣是我國能源的重要組成部分，能源轉(zhuǎn)型勢必對我國油氣產(chǎn)生重大影響?！笆奈濉逼陂g油氣行業(yè)的發(fā)展必須順應(yīng)趨勢，積極推進轉(zhuǎn)型，為未來綠色低碳發(fā)展夯實基礎(chǔ)。
為新能源注入“數(shù)字化”
目前，我國清潔能源產(chǎn)業(yè)形成全球領(lǐng)先優(yōu)勢，我國生產(chǎn)的光伏組件、風(fēng)力發(fā)電機等關(guān)鍵零部件占到全球市場份額的70%，高效光伏發(fā)電、大容量風(fēng)電、“華龍一號”核電、新型儲能等新技術(shù)研發(fā)應(yīng)用加快推進，能源發(fā)展新模式新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)。
章建華指出，為了實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)，實現(xiàn)能源安全長久可靠供應(yīng)，我國能源發(fā)展的總體思路是在保證能源安全的前提下，持續(xù)推進能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。我國能源發(fā)展的趨勢是化石能源消費總量要逐步減少，風(fēng)電、光伏成為增長最快的可再生能源，在能源新增供應(yīng)量中占較大的比重。風(fēng)電、光伏是能源綠色、低碳轉(zhuǎn)型的主力，但是波動性大、不能連續(xù)穩(wěn)定出力。
為此，《意見》提出，探索能源新型基礎(chǔ)設(shè)施共建共享，在確保安全、符合規(guī)范、責(zé)任明確的前提下，提高基礎(chǔ)資源綜合利用效率，降低建設(shè)和運營成本。《意見》還提出，應(yīng)推動多元化應(yīng)用場景試點示范，重點推進在智能電廠、新能源及儲能并網(wǎng)、輸電線路智能巡檢及災(zāi)害監(jiān)測、智能變電站、分布式能源智能調(diào)控、虛擬電廠、智慧庫壩、智能煤礦、智能油氣田、智能煉廠、行業(yè)大數(shù)據(jù)中心及綜合服務(wù)平臺等應(yīng)用場景組織示范工程承擔(dān)系統(tǒng)性數(shù)字化智能化試點任務(wù)。
同時，針對影響能源數(shù)字化技術(shù)化向前推進的一些現(xiàn)實困難，例如傳統(tǒng)能源行業(yè)僅關(guān)注瓦特流，“發(fā)—輸—配—儲—用”節(jié)點之間彼此孤立，難以協(xié)同，導(dǎo)致電力生產(chǎn)效率低，且全鏈路存在大量“啞設(shè)備”等問題，《意見》重點提出要推動共性技術(shù)突破，即推動能源裝備智能感知與智能終端技術(shù)突破、推動能源系統(tǒng)智能調(diào)控技術(shù)突破、推動能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)突破。推動面向復(fù)雜環(huán)境和多應(yīng)用場景的特種智能機器人、無人機等技術(shù)裝備研發(fā)；探索多能源統(tǒng)一協(xié)同調(diào)度，支撐系統(tǒng)廣域互濟調(diào)節(jié)、新能源供給消納和安全穩(wěn)定運行。
畢馬威油氣行業(yè)全球主管Jonathon Peacock指出，油氣企業(yè)若想生存下去，就必須迅速行動起來，而數(shù)字化便是主要的解決之道。數(shù)字化是應(yīng)對顛覆性變革的良策。油氣行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)迅速在業(yè)內(nèi)各方面對此展開優(yōu)先投資并部署數(shù)字化能力。合理利用數(shù)字解決方案可有助為油氣企業(yè)提供所需的數(shù)據(jù)，進行戰(zhàn)略及運營決策并有助于提升油氣企業(yè)的敏捷性和韌性，以適應(yīng)不斷變化的市場狀況，應(yīng)對未來的不確定性。
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