能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石。黨的二十大報(bào)告中能源領(lǐng)域的相關(guān)論述，為新時(shí)代我國能源發(fā)展提出基本要求并指明方向。當(dāng)今全球陷入能源危機(jī)、糧食危機(jī)，可持續(xù)發(fā)展需求迫切，綠色低碳發(fā)展成為全球共識(shí)，多國瞄準(zhǔn)碳中和目標(biāo)，構(gòu)建綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系。
我國能源對(duì)外依存度較高，大力發(fā)展新能源和可再生能源，盡力擺脫能源發(fā)展中的外部約束，事關(guān)國家能源安全的大局。綠色低碳發(fā)展，能源是主戰(zhàn)場(chǎng)，電力是主力軍，電網(wǎng)是排頭兵。電網(wǎng)在能源系統(tǒng)中居于樞紐位置，為能源輸送、轉(zhuǎn)化和服務(wù)提供最重要的平臺(tái)。數(shù)字電網(wǎng)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代能源發(fā)展的新引擎，以電力流、數(shù)據(jù)流、算力流推動(dòng)能源行業(yè)變革，促進(jìn)能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，緩解能源綠色、安全、經(jīng)濟(jì)的“不可能三角”矛盾。
綠色：助力能源清潔綠色
黨的二十大報(bào)告指出，“加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型。推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綠色化、低碳化是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。加快推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)等調(diào)整優(yōu)化”。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程的不斷加速，能源系統(tǒng)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)形態(tài)發(fā)生巨大變革，呈現(xiàn)“多能協(xié)同互補(bǔ)、多網(wǎng)融合互聯(lián)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)”三大特征，數(shù)字電網(wǎng)作為新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵載體，是能源系統(tǒng)綠色低碳轉(zhuǎn)型的有效支撐。
數(shù)字電網(wǎng)消納多種能源，提高能源系統(tǒng)綠色消納能力。在發(fā)電側(cè)，面臨風(fēng)電、光伏新能源接入比例越來越高，新能源集中式與分布式并重。數(shù)字電網(wǎng)以先進(jìn)數(shù)字技術(shù)支撐大規(guī)?？稍偕茉磪f(xié)同優(yōu)化調(diào)度，發(fā)揮不同能源品種的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，最大限度消納清潔能源。
數(shù)字電網(wǎng)高效接入多元主體，提高能源系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力。目前，各類分布式能源、電動(dòng)汽車、產(chǎn)消兼具型用戶、虛擬聚合體等主體并存，同時(shí)規(guī)?；瘍?chǔ)能增加，新儲(chǔ)能形式不斷涌現(xiàn)。數(shù)字電網(wǎng)以“數(shù)據(jù)+算力+算法”形成可觀、可測(cè)、可控的數(shù)字化平臺(tái)，實(shí)時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行全生命周期信息，并能夠快速、及時(shí)作出反饋，更快更好地滿足多元市場(chǎng)主體不同利益訴求，提升能源系統(tǒng)利用效率。
數(shù)字電網(wǎng)廣泛連接“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)，促進(jìn)能源系統(tǒng)節(jié)能減碳。數(shù)字電網(wǎng)以電力和碳排放數(shù)據(jù)為紐帶實(shí)現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)緊密耦合，開展多環(huán)節(jié)碳監(jiān)測(cè)、碳追蹤、碳計(jì)量、碳認(rèn)證，建立完整準(zhǔn)確的全口徑電—碳模型，并據(jù)此進(jìn)行碳排放趨勢(shì)分析，挖掘電力系統(tǒng)和相關(guān)方的減碳潛力，對(duì)促進(jìn)全社會(huì)節(jié)能減排發(fā)揮重要的作用。
安全：保障能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定
黨的二十大報(bào)告指出，“加強(qiáng)重點(diǎn)領(lǐng)域安全能力建設(shè)，確保糧食、能源資源、重要產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全”。新型電力系統(tǒng)運(yùn)行存在隨機(jī)性、波動(dòng)性、復(fù)雜性、脆弱性等特征，數(shù)字電網(wǎng)以全面感知能力、超強(qiáng)算力和智能決策能力，保障能源系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。
數(shù)字電網(wǎng)以全面感知能力應(yīng)對(duì)新型電力系統(tǒng)隨機(jī)性波動(dòng)性。傳統(tǒng)的測(cè)量控制體系和系統(tǒng)難以全面實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地捕捉新型電力系統(tǒng)狀態(tài)，導(dǎo)致出現(xiàn)觀測(cè)“盲區(qū)”。數(shù)字電網(wǎng)通過在端側(cè)部署低成本、高精度、小型化、輕量級(jí)的傳感裝置和數(shù)字化控制終端，在云側(cè)部署云邊協(xié)同全域物聯(lián)網(wǎng)，全方位增強(qiáng)電力系統(tǒng)的全面感知和保護(hù)控制能力。
數(shù)字電網(wǎng)以超強(qiáng)計(jì)算能力處理新型電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為復(fù)雜性。傳統(tǒng)的基于電路方程的解析算法，面臨新型電力系統(tǒng)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)行為時(shí)，可能產(chǎn)生維數(shù)和算力災(zāi)難。數(shù)字電網(wǎng)從數(shù)據(jù)層面實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合與提煉，同時(shí)依托云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，形成對(duì)巨量數(shù)據(jù)的高效計(jì)算和處理能力。數(shù)字電網(wǎng)以公共數(shù)據(jù)資源和強(qiáng)大算力服務(wù)各層級(jí)系統(tǒng)的全棧式需求，以此支撐電力系統(tǒng)的運(yùn)行分析、預(yù)測(cè)判斷和決策支持。
數(shù)字電網(wǎng)以智能決策能力破解新型電力系統(tǒng)全局尋優(yōu)困難。新型電力系統(tǒng)是多元融合的復(fù)雜大系統(tǒng)，多目標(biāo)條件下的尋優(yōu)問題亟待破解。數(shù)字電網(wǎng)將在復(fù)雜非線性大系統(tǒng)計(jì)算理論、高性能求解算法、強(qiáng)解析的大數(shù)據(jù)方法、數(shù)字孿生建模與反演、人機(jī)交互技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)重大突破，以智能決策能力支撐新型電力系統(tǒng)全局尋優(yōu)。
經(jīng)濟(jì)：提升能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性
黨的二十大報(bào)告指出，“加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，集聚力量進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)”。數(shù)字電網(wǎng)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同攻關(guān)，助力核心技術(shù)創(chuàng)新，以高水平科技提升能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。
數(shù)字電網(wǎng)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新，助力核心科技攻關(guān)。數(shù)字電網(wǎng)是典型的多領(lǐng)域融合型基礎(chǔ)設(shè)施，其技術(shù)裝備涵蓋云、管、邊、端、芯等環(huán)節(jié)。數(shù)字電網(wǎng)縱向可以向下帶動(dòng)能源傳感器、通信技術(shù)的發(fā)展，向上帶動(dòng)能源大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展；橫向可以帶動(dòng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行、管理等各參與主體，形成“1+N”創(chuàng)新生態(tài)。數(shù)字電網(wǎng)將成為技術(shù)創(chuàng)新“領(lǐng)頭雁”，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同攻關(guān)，加快芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)字工具軟件等“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)突破和國產(chǎn)化替代，打破電力工業(yè)“缺芯少魂”局面。
數(shù)字電網(wǎng)發(fā)揮統(tǒng)一平臺(tái)資源配置作用，優(yōu)化資源配置效率。數(shù)字電網(wǎng)發(fā)展帶來的本質(zhì)變化是實(shí)現(xiàn)電力能源生產(chǎn)全流程、全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期管理數(shù)據(jù)的可獲取、可分析、可執(zhí)行，促進(jìn)數(shù)據(jù)的融合共享和開發(fā)利用。數(shù)字電網(wǎng)基于云和大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)，構(gòu)建“穩(wěn)態(tài)+敏態(tài)”的數(shù)字化平臺(tái)，基于電力數(shù)據(jù)，以信息流帶動(dòng)能量流、資金流、技術(shù)流、人才流、物資流，發(fā)揮統(tǒng)一平臺(tái)資源配置作用，提升整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的資源配置效率，從而提升能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。
數(shù)字電網(wǎng)以高水平科技降低各環(huán)節(jié)成本，提升能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。在輸配電環(huán)節(jié)，數(shù)字電網(wǎng)通過先進(jìn)設(shè)備的感知控制能力和智能算法的運(yùn)算效率，一方面更高效、迅速、精確地作出反應(yīng)，降低電能損耗；另一方面更及時(shí)、全面地獲取設(shè)備數(shù)據(jù)，分析設(shè)備狀態(tài)，從而大幅降低運(yùn)維成本、延長設(shè)備使用壽命。在用電環(huán)節(jié)，數(shù)字電網(wǎng)通過虛擬電廠、電能替代等方式促進(jìn)電能就地消納，減少電能因遠(yuǎn)距離輸送而帶來的損耗。
總之，數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)是構(gòu)建高效電力能源體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是突破能源“不可能三角”的關(guān)鍵手段，是能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。數(shù)字電網(wǎng)以數(shù)字化、智能化支撐綠色化，從而深入推進(jìn)能源革命，加快建設(shè)能源強(qiáng)國。
周思敏
(作者單位：南網(wǎng)數(shù)字集團(tuán)數(shù)字經(jīng)濟(jì)研究中心)
評(píng)論