2023年11月30日至12月12日，《聯合國氣候變化框架公約》第二十八次締約方大會（COP28）正在阿聯酋迪拜召開。化石燃料（煤、石油、天然氣）燃燒排放的溫室氣體造成的氣候變化正在使得全球各地災難頻發，冬季高溫、熱帶氣旋、嚴重暴雨、澳洲大火都在向人類發出信號，能源轉型刻不容緩。

近年來，在充分認知“富煤缺油少氣”的能源資源稟賦基礎上，我國積極構建新型能源體系，將發展可再生能源提高到戰略高度，水電、風電、光伏發電在我國新型能源體系中規模逐漸壯大。

數字技術助力能源結構轉型

新型能源系統逐漸向智能靈活調節、供需實時互動方向發展，推動能源生產消費方式深刻變革。如何建設好智能電廠、智能電網，如何聚沙成塔、讓分散的新型能源基地變得可控、可靠，如何打造一個穩定可用的新型能源體系，如何實現供需實時互動都是我們在這場能源革命中正在探索和研究的課題。

在這場能源革命中，數字技術正扮演越來越重要的角色。2022年，國家發改委、國家能源局正式印發《“十四五”現代能源體系規劃》，指出“能源產業智能化升級進程加快，互聯網、大數據、人工智能等現代信息技術加快與能源產業深度融合。智慧電廠、智能電網、智能機器人勘探開采等應用快速推廣，無人值守、故障診斷等能源生產運行技術信息化智能化水平持續提升”。目前，能源產業與數字技術的融合主要表現在以下幾個方面：

單體設備智能化：生產側，通過傳感器技術提升單體設備的智能化水平，通過自動感測和響應各種物理量（如溫度、濕度、壓力、位移等），從而實現對單體設備的自動化控制和優化，從而提高生產效率，降低能耗。消費側，通過物聯網技術實現設備的智能化管理和控制。例如，通過智能家居系統，可以實現家庭用電的智能化管理，包括自動控制家電設備、監測用電情況等。

機器人輔助工作：在能源勘探、生產、存儲、傳輸、消費等環節，機器人都有著廣泛的應用。例如，在石油、天然氣等化石能源的勘探和生產過程中，機器人可以自動化地進行鉆井、采油、運輸等工作，提高工作效率和安全性。在太陽能、風能等可再生能源的發電和傳輸過程中，機器人也可以自動化地進行巡檢、維護、修理等工作，提高電力系統的效率和可靠性。隨著智能電網的建設和發展，機器人技術在電力系統的監測、控制、調度等方面也發揮著越來越重要的作用。例如，通過機器人的智能化操作，可以實現電力系統的自動化控制和優化，提高電力系統的效率和可靠性。

產能數據可視化：通過大數據技術對海量新能源設備狀態、產能情況進行實時感知，在電力生產、調度方面監控異常、高效調配。通過對數據的分析和可視化展示，管理部門可以精確評估微電廠、智能電網的運作情況，發現生產過程中的瓶頸并進行優化，從而提高生產效率。通過可視化展示生產線上的生產效率指標，各專業人員也可以更好地了解自己的工作表現，并調整工作方式以提高效率。

能源風險預警：根據不同的風險因素制定相應的預警指標，例如能源供應短缺、過剩、價格波動等。在監測環節上，可以通過數據采集、模型分析等方式對能源市場進行實時監測和分析。在發布環節上，可以通過媒體、行業協會或政府相關部門發布預警信號，以提醒相關方面采取應對措施。除了預警機制的建立，還需要采取相應的措施來應對可能出現的風險。例如，在能源供應短缺的情況下，可以采取增加進口、提高能源儲備等措施來保證能源的供應。在能源過剩的情況下，可以采取限制產量、降低庫存等措施來避免能源過剩帶來的風險。在價格波動的情況下，可以采取套期保值、價格控制等措施來穩定價格波動帶來的風險。

智慧用能：通過數據采集和分析，數字技術可以實現對能源使用情況的實時監控和預測，為能源管理提供科學依據。同時，數字技術可以實現能源的智能調度和優化，提高能源利用效率，降低能源消耗。

數字技術以其準確、不知疲倦的特點融入能源產生、傳遞、消費的各個環節。通過對能源體系進行全方位的分析，我們可以運用產品思維找出各環節的痛點，用數據流把物資流、能量流進行組合和優化，從而降低系統內各個環節的風險、成本，提高能源體系的可靠度和生產效率，把分散的能量產生點打造成一個高效、可靠的能量供給體系。

能源產業與數字技術融合機遇與挑戰并存

現階段能源產業與數字技術的融合雖帶來了一定機遇，但在安全、技術、投資、人才等多方面也同樣面臨著巨大挑戰：

安全問題：數字技術的引入可能會增加能源系統的脆弱性，例如黑客攻擊和數據泄露等。因此，需要加強安全防護措施，保障能源系統的穩定運行。

技術壁壘：由于不同國家和地區的數字技術發展水平不同，可能會導致技術壁壘的出現。因此，需要加強國際合作和技術交流，促進數字技術在全球范圍內的普及和應用。

投資成本：數字技術的引入需要大量的投資成本。因此，需要尋找合適的投資渠道和合作伙伴，降低投資風險和成本。

人才培養：數字技術的引入需要大量的專業人才支持。因此，需要加大人才培養和引進力度，提高人才素質和技能水平。

能源產業與數字技術融合路徑

發展數字能源場景實驗區

在技術大規模應用前進行豐富的場景測試，模擬和測試各種能源技術和能源管理策略的實際效果。為能源產業的創新和發展提供重要的支持和保障，促進能源結構的轉型和優化，提高能源利用效率，推動能源產業的可持續發展。

增強數字能源生態體系建設

與國內各高校、重點實驗室開展合作，關注新能源技術和新型儲能技術的發展，積極探索和研究新能源發電、儲能技術、氫能等領域的創新和應用，推動新能源在能源結構中的占比不斷提升，實現能源結構的優化和綠色化。注重與生態伙伴的合作和共創，通過構建多層次的合作生態，實現優勢互補、資源共享和互利共贏。

建設數字能源服務窗口

以互聯網思維分析現有能源服務各環節，打造數字能源服務窗口，從能源使用、用量檢測、節能方案定制等各方面為企業/居民客戶提供服務。通過對用戶側的準確把控實現能源的供需實時互動。

化石能源日漸枯竭，氣候變化引發的極端天氣正日益顯現其威力，全球能源結構轉型迫在眉睫。在打造一個清潔、低碳、安全、高效的新型能源體系的過程中，如何把數字技術融入其中，如何運用信息流提高物質流、能量流的使用效率，值得每一個人思考和探索。

撰稿 | 柳蒙蒙 清研集團能源電力研究部研究員

編輯 | 陳澤璽

圖片 | 網絡