重磅调研报告 | 浙江省能源电力数字化转型成果和协同创新生态研究（一）

1.1.2 传统电力产业生态特征

传统的能源电力产业以发、输、配、售、用的链条式、封闭式的产业链关系和科层式、机械式的信息传递为主，业务多在线下开展，围绕能源供需以“单边”交易为主，企业间价值流向单一、互动不足。同时由于电力行业具有的产业分工精细化高及专业性极强的特性，也导致了电力行业的壁垒较高。

传统电力产业链虽然具有较好的利润和商业模式，但能源电力企业集中度高，上游发电企业以国有集团为主要代表，中游则由三大电网公司组成，均为世界500强，电力行业规模庞大。电力服务生态围绕输配售环节重点布局发展。

1.1.3 新型电力系统产业生态

电力产业的新发展需要构建生态圈，需要国家及省市地区进一步加大产业、财税政策支持力度，完善市场机制，发展绿色金融，拓宽投融资渠道，吸引各类资本参与，形成完整且具有竞争力的减排产业链。

按照能源产业链的发展动向来划分，能源生态圈的参与主体分为八大部分，即能源生产、网络优化运营、储能服务、能源方案整合、数据资产运营、平台运维管理、能源及衍生品交易和能源产业金融服务。能源生态系统的参与主体通过电网相互联系，电网企业可依据不同参与主体的需求，为能源生态系统的其他参与主体赋能，打造合身的增值服务。

图片来源：蔡泽祥博士，《我国能源转型与电力系统变革 》报告，中国能建广东院GEDI学术大讲堂

而能源生态系统将在数字化基座上得以构建。数字化技术（包括5G、区块链、数字孪生、云计算、人工智能、大数据等）为数字化转型提供了融合技术服务平台，并由点向面发挥技术创新价值。同时数字化管理探索将进一步引领电力企业创新发展，使综合能源服务边界和服务价值不断提升。由此，融合了数字化技术和能源全产业链的能源数字经济平台将发挥关键性枢纽作用。

1.1.4能源革命面临的挑战

当前我国经济转型升级和能源结构转型、消费模式转变的新形势下，我国能源革命面临诸多挑战。

能源生产领域：截至目前，我国火力发电仍是能源生产的主力军。孤立的能源分系统难以协调发展，整体效率不高。可再生能源中的太阳能、风能发电并网率低。供需双侧随机特性突出，供给侧各能源种类之间版块分割的体制壁垒需要破除，能源种类之间互补及耦合利用的核心技术需要进一步突破。

能源消费领域：能源消费模式有待创新，整体能源使用效率仍然偏低等。

能源技术领域：数字革命、工业互联网、中国制造2025等与能源电力系统有待进一步融合。

能源体制领域：体制机制改革需进一步深化，能源电力带动周边产业协同发展能力亟待提高等。

1.2新型电力系统需要数字化赋能

1.2.1数字技术的崛起

中央经济工作会议把5G基站建设、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网，特高压等新型基础设施建设列为经济建设的重点任务之一。与传统基建相比，新型基础设施建设内涵更丰富，涵盖范围更广，更能体现数字经济特征，能够更好推动中国经济转型升级。以5G、人工智能、工业互联网、物联网为代表的新型基础设施，本质上是数字化的基础设施。随着物联网推动的万物互联，全球范围的网络连接终端数量大幅增加，数字技术与网络技术相融合，生成的数据呈现指数型增长，云计算、大数据、人工智能、物联网、区块链等新一代信息技术支撑的数字经济进入快速发展阶段。

数字技术与传统产业全面融合，带来生产方式、管理方式的根本性变革，社会经济形态由工业经济向数字经济转变，要素投入结构不断优化，企业通过激发数据这一新驱动要素的巨大创新潜能，将不断催化和转化技术、管理、劳动力、土地、资本等要素作用，进而大幅提升全要素生产率，大力带动企业及整个产业的高质量发展，推动经济社会深层次变革。例如，在工业制造领域，工业和信息化部公布的《“十四五”智能制造发展规划》（征求意见稿）提出“到2025年，规模以上制造业企业基本普及数字化，重点行业骨干企业初步实现智能转型”。以数字化、智能化提高制造业整体水平，减少资源能源消耗，畅通产业链供应链，助力碳达峰碳中和。

1.2.2数字技术赋能新型电力系统

随着数字化能源转型的不断深入和全球能源互联网的构建，未来电力行业将呈现出完全不同的形态：低碳化、数字化、智能化将成为新的特点。人工智能、区块链、云计算、大数据、物联网等新技术的应用带动了行业对智慧电厂、智慧能源供应、智能电网、集团管控、运营优化与数字化营销等方面的探索与应用，为电力企业带来全新的业务发展与商业模式，同时也带来巨大的发展机遇。

(1)数字技术赋能新型电力系统，重点表现在以下几点：

① 通过数字技术，赋能电能生产和消费系统实现零碳（近零碳）

正在变革中的中国电力系统，电能生产过程仍然是化石能源为主体，消费的电能仍然是高碳/中碳电能。而新型电力系统的生产过程以新能源为主体，消费的电能是低碳/近零碳电能，这一定位是新型电力系统顶层设计的核心。

新型电力系统的建设过程离不开数字化技术赋能，如光伏风电等新能源发电技术的持续性开发研究；负荷波动性预测技术，全面提高短、中、长周期预测精度；电力系统灵活性资源技术研究；不同时间响应、不同功能要求的储能技术及相应商业模式创新；分布式能源系统与大电网连接及运行机制创新；煤电等全生命周期管理创新；智能化电力系统集成创新等。

② 通过数字技术，支持新能源不同“主体”之间的协同互动

新能源主体应该是数量主体、功能主体和责任主体。要研究确定新能源电力系统不同主体（各级政府、电力企业、用户）的电力风险防范的责任。大电网必须更加强大，它是解决全局性（区域性）、重大性、节点性、支撑性电力安全的坚强保障，要由中央政府层面来管理，而中等范围、局部的电力安全责任，将更多地由地方政府、分布式微电网承担，将安全风险分级、分散到各个更小的单元。数字化平台（包括能源管理平台、电网运行管理平台、能源交易平台等）的建设及应用，能支持不同主体之间的协同互动。

③ 通过数字技术，提升能源安全下的系统经济性

新型电力系统的主要约束是能源安全下的系统经济性。如今，光伏、风电等新能源成本显著下降，在发电上网环节已经可以与化石能源同台竞争。但是，新能源接入电网节点时的成本并不是终端用户电能成本。当新能源为主体时，要从系统成本的大小看是否与化石能源具有竞争性，除常规的上网电价成本、电网升级改造成本外，系统成本中还需要考虑风险防范如战略备用电源和长周期储能系统等成本。能源电力自动化改造经过多年发展，已形成软硬结合的创新路径，由智能化设备、智能仪表及传感器、自动化系统及自动化解决方案共同组成电力体系的自动化发展架构，为电力智能化、数字化转型升级提供了基础支撑。数字化可以进一步加强生产、服务过程等数据动态采集，建立覆盖全业务链条的数据采集、传输和汇聚体系，提升系统经济性。

(2)数字革命为能源革命创造新动能

数字革命将以现代网络为载体，通过“云大物移智链”等先进信息技术在传统能源电力行业的应用，加速信息技术与能源电力产业的深度融合，引导能源电力行业向数字化、智能化转型发展，为传统能源电力行业的全方位、全链条的产业升级、业态创新、服务拓展及生态构建提供了全新的可能性。

① 能源生产领域：基于数据驱动的新能源出力预测、系统运行智能决策等。支撑电力安全、智能、高效传输，助力能源生产革命。

② 能源消费领域：基于用户画像的精准服务、需求侧资源灵活汇聚等。支撑综合能源服务等新业态、新模式发展，助力能源消费革命。

③ 能源技术领域：能源大数据、能量路由器、数据中台等。“云大物移智”等创新技术应用，助力能源技术革命。

④ 能源体制领域：一方面，区块链等信息技术的应用，为实现分布式能源、分布式储能主体与工业大用户及个人家庭用户等点对点实时自主交易创造了更大可能。另一方面，利用电网公司枢纽和平台优势，进一步落实市场化交易机制（例如绿证交易、绿色电力交易积分、基于区块链的点对点能量交易等），以推动能源变革，高效传导价格信号，实现能源电力系统及周边产业各类主体协同发展，发挥各类主体优势。

蓝图已经绘就，产业机遇涌动。我们正以数字化培育新动能、用新动能推动新发展、以新发展创造新辉煌，实现产业数字化转型升级发展。

下期预告：

第二章能源电力生产、电力存储、电力传输数字化转型成果分析报告。