能源產業數字化轉型升級駛入快車道

趙愛玲

近期在國新辦舉行的“權威部門話開局”系列主題新聞發布會上，國家能源局局長章建華表示，今年能源行業將推動能源創新鏈、產業鏈、資金鏈、人才鏈、數據鏈深度融合，推進能源數字化智能化發展，實現能源產業價值鏈向高端化、現代化邁進。

在“雙碳”目標的指引下，中國的能源數字化、智能化、低碳化正加速發展。以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革，推動能源行業低碳綠色發展、構建安全高效的能源體系已成為行業的發展方向。

以數字科技構建新型能源體系

近年來，政策持續推動數字技術與能源融合發展、傳統能源行業的數字化智能化轉型。

2022年3月，國家發改委和國家能源局發布《“十四五”現代能源體系規劃》，提出要“加快能源產業數字化智能化升級”“增強能源科技創新能力”“完善能源科技和產業創新體系”等要點，進一步完善了數字能源的發展目標；2022年4月，國家能源局和科技部進一步發布《“十四五”能源領域科技創新規劃》，將“能源系統數字化智能化技術”列入重點任務，提出聚焦新一代信息技術和能源融合發展，推動煤炭、油氣、電廠、電網等傳統行業與數字化、智能化技術深度融合；2023年3月，黨中央、國務院印發的《數字中國建設整體布局規劃》提出，推動數字技術和實體經濟深度融合，在農業、工業、金融、教育、醫療、交通、能源等重點領域，加快數字技術創新應用。

為加快數字技術在能源領域的創新應用，2023年3月28日，國家能源局印發《關于加快推進能源數字化智能化發展的若干意見》（ 以下簡稱《意見》），目標是推動數字技術真正融入能源產、運、儲、銷、用各環節，構筑能源系統各環節數字化智能化創新應用體系，推動能源系統運行和管理模式向全面標準化、深度數字化和高度智能化加速轉變，實現能源發展的質量變革、效率變革和動力變革，支撐能源行業提質增效和碳排放“雙控”。

《意見》提出針對電力、煤炭、油氣等行業數字化智能化轉型發展需求，爭取到2030年，能源系統各環節數字化智能化創新應用體系初步構筑、數據要素潛能充分激活，一批制約能源數字化智能化發展的共性關鍵技術取得突破。

在一連串政策的推動下，我國能源企業的數字化智能化水平持續提高。根據國資委發布的《中央企業高質量發展報告（2022）》，中央企業加快推動數字化轉型，數字化轉型賦能高質量發展成績突出。如，南方電網以“電力+算力”支撐綠色能源供給體系；國家能源集團瞄準“智慧+能源”生產，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。

“能源是經濟社會發展的基礎支撐，在數字技術加速創新并日益融入經濟社會發展各領域全過程的大背景下，能源數字化智能化發展是全球能源轉型的必然趨勢，更是新時代推動我國能源產業基礎高級化、產業鏈現代化的重要引擎。”畢馬威中國首席經濟學家康勇稱。

康勇認為，以數字科技構建新型能源體系，實現能源生產與消費更清潔、更低碳、更安全、更高效，既能發揮能源對經濟社會發展的支撐作用，也符合我國應對氣候變化、綠色轉型發展戰略，同時也符合當今科技發展、國際政治經濟環境的變化。在政策、技術、資金等多方要素的大力支持下，我國能源的數字化智能化發展正加速。

實現能源生產與消費向更清潔、更低碳轉型

當前，綠色低碳發展的理念已形成共識，全球多個國家和地區提出碳中和的目標，全球能源正在向高效、清潔、多元化的方向加速轉型，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電主力，長期以來保障了電網的安全穩定運行。2022年，我國發電量共計88487.1億千瓦時。其中，發電量排名第一的發電方式為火電，占發電總量的66.5%；盡管風電、太陽能發電等清潔能源發電量較少，但增長較快，特別是太陽能發電，發電量較去年增長31.2%。

隨著“雙碳”目標推進，新能源占比不斷增加，太陽能、光伏、風力等發電領域持續發展。雖然新型能源可供人們不斷運用，但是其發電過程蘊含著一定的波動性。一方面，新型能源的發電站通常會選取空曠、人煙稀少的地方蓋建，距離市區較遠，這會導致發電的能量密度低；另一方面，受到自然環境的制約，太陽能、風能、光伏等方式的發電量含有較高的不穩定性，這種不穩定可能會造成對電網的沖擊。如何解決能量密度低和穩定性問題，是發展新型能源必須考慮的。

為此，《意見》提出，推動實體電網數字呈現、仿真和決策，探索人工智能及數字孿生在電網智能輔助決策和調控方面的應用，提升電力系統多能互補聯合調度智能化水平，推進基于數據驅動的電網暫態穩定智能評估與預警，提高電網仿真分析能力，支撐電網安全穩定運行以數字化智能化技術助力油氣綠色低碳開發利用。

近年來，我國能源消費結構持續優化。根據統計數據顯示，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，能源轉型勢必對我國油氣產生重大影響。“十四五”期間油氣行業的發展必須順應趨勢，積極推進轉型，為未來綠色低碳發展夯實基礎。

為新能源注入“數字化”

目前，我國清潔能源產業形成全球領先優勢，我國生產的光伏組件、風力發電機等關鍵零部件占到全球市場份額的70%，高效光伏發電、大容量風電、“華龍一號”核電、新型儲能等新技術研發應用加快推進，能源發展新模式新業態不斷涌現。

章建華指出，為了實現碳達峰碳中和目標，實現能源安全長久可靠供應，我國能源發展的總體思路是在保證能源安全的前提下，持續推進能源綠色低碳轉型。我國能源發展的趨勢是化石能源消費總量要逐步減少，風電、光伏成為增長最快的可再生能源，在能源新增供應量中占較大的比重。風電、光伏是能源綠色、低碳轉型的主力，但是波動性大、不能連續穩定出力。

為此，《意見》提出，探索能源新型基礎設施共建共享，在確保安全、符合規范、責任明確的前提下，提高基礎資源綜合利用效率，降低建設和運營成本。《意見》還提出，應推動多元化應用場景試點示范，重點推進在智能電廠、新能源及儲能并網、輸電線路智能巡檢及災害監測、智能變電站、分布式能源智能調控、虛擬電廠、智慧庫壩、智能煤礦、智能油氣田、智能煉廠、行業大數據中心及綜合服務平臺等應用場景組織示范工程承擔系統性數字化智能化試點任務。

同時，針對影響能源數字化技術化向前推進的一些現實困難，例如傳統能源行業僅關注瓦特流，“發—輸—配—儲—用”節點之間彼此孤立，難以協同，導致電力生產效率低，且全鏈路存在大量“啞設備”等問題，《意見》重點提出要推動共性技術突破，即推動能源裝備智能感知與智能終端技術突破、推動能源系統智能調控技術突破、推動能源系統網絡安全技術突破。推動面向復雜環境和多應用場景的特種智能機器人、無人機等技術裝備研發；探索多能源統一協同調度，支撐系統廣域互濟調節、新能源供給消納和安全穩定運行。

畢馬威油氣行業全球主管Jonathon Peacock指出，油氣企業若想生存下去，就必須迅速行動起來，而數字化便是主要的解決之道。數字化是應對顛覆性變革的良策。油氣行業領導者應迅速在業內各方面對此展開優先投資并部署數字化能力。合理利用數字解決方案可有助為油氣企業提供所需的數據，進行戰略及運營決策并有助于提升油氣企業的敏捷性和韌性，以適應不斷變化的市場狀況，應對未來的不確定性。