能源行业 | 数智融合 绿色升级

新中国成立75年来，我国能源供给量增质升，结构持续优化，为国民经济发展和人民生活水平提高提供了坚实的能源保障，我国成为世界能源生产第一大国。

（来源：微信公众号“ 能源评论•首席能源观”  作者：王伟 特约撰稿人 陈光 贾雪枫）

如今，能源行业正在加速向数字化、智能化和绿色化升级。8月公布的《中共中央 国务院关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》提出，加快数字化、绿色化协同转型发展，推进产业数字化、智能化同绿色化的深度融合，深化人工智能、大数据、云计算、工业互联网等在电力系统等领域的应用。

数智化是当今世界时代发展的主题之一。8月29日，国务院新闻办公室发布的《中国的能源转型》白皮书多次提及“数字化”“智能化”，要求打造能源产业升级新增长点，大力推进数字技术与能源产业深度融合，催生新技术、新业态、新模式，为能源产业基础高级化和产业链现代化插上腾飞的翅膀。

灵活智能也成为新型电力系统的关键特征之一。能源数字化、智能化技术正成为驱动能源转型和能源治理、变革的重要引擎，加速孕育新一轮产业转型升级、催生新质生产力的强劲动能。

从智慧矿山、智慧油气田、智慧电厂到智能电网，从智慧园区、智慧城市到智慧地球，供给侧资源利用的最优化与用户侧体验效用的最大化都是必备特征。本期封面策划以图文结合形式，呈现能源行业如何融合数智化技术，不断提升自身服务能力，助力中国式现代化建设、经济社会发展全面绿色转型的壮阔图景。

9月13日，由清华大学碳中和研究院发布的《新型电力系统技术路线展望》认为，新型电力系统将由“源网荷储”四要素拓展为“源网荷储碳数”六要素。

推进数字化、智能化转型升级是能源企业立足新发展阶段、贯彻新发展理念、融入新发展格局的战略选择，对提升能源行业的核心竞争力和创新能力，推动能源行业协同发展、优化升级、提质增效、绿色低碳转型均具有重要意义。

能源行业的数字化、智能化转型升级是一项持续时间很长的系统工程，具有投入大、成本高、周期长等特点。近十年来，能源行业以数字化、智能化为抓手，持续推进能源行业转型升级和高质量发展。

01

政策驱动，新路径逐渐清晰

近年来，我国出台了一系列支持能源行业数字化、智能化发展的相关政策，不断推动数字技术与能源行业发展深度融合。

相关政策文件包括但不限于：《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》《能源领域5G应用实施方案》《“十四五”能源领域科技创新规划》《“十四五”现代能源体系规划》《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》等。其中，2023年3月，国家能源局发布的《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》是指导当前和今后一段时期能源行业数字化、智能化转型升级的纲领性文件。该意见以推动数字技术与能源产业发展深度融合为主线，聚焦电力、煤炭、油气等行业数字化、智能化转型发展需求，坚持急用先行、先易后难，分行业、分环节、分阶段提出了能源数字化、智能化的发展目标、重点举措和关键路径，具有很强的指导性、针对性和可操作性。

在企业层面，能源央企普遍在集团层面制定和发布了数字化转型相关的政策文件，具体形式包括但不限于指导意见、专项规划、工作方案、管理办法、技术规范等。

国家电网制定并实施《数字化转型发展战略纲要》，编制《“十四五”数字化规划》，完成《新型电力系统数字技术支撑体系框架》设计，明确了数字化转型的发展愿景、目标思路、发展重点和实施路径。

中国石油印发《关于数字化转型、智能化发展的指导意见》，明确了数字化转型、智能化发展的指导思想、基本原则、总体目标、重点任务及保障措施。计划到2030年，基本建成“数智中国石油”，实现全价值链业务的数字化、主要作业场景的智能化；到2035年，全面实现数字化转型，智能化发展取得显著成效，全面建成“数智中国石油”。

国家能源集团先后发布《数字化转型战略》《网络安全和信息化“十四五”总体规划》《国电电力数字化转型行动方案》《智慧水电厂技术导则》《智能火电技术规范》《智能风电技术规范》《智能光伏发电技术规范》等多项制度、标准，明确了数字化、智能化转型的路线图、施工图。

目前，各方统筹推进能源数字化、智能化发展的格局初步形成，相关组织保障体系不断健全。不同能源细分行业分别结合自身的基础条件和发展需求探索差异化的数字化、智能化转型路径。

在能源行业中，电力行业的数字化转型需求最为迫切，同时也具备良好的基础条件和发展潜力。当前，数字化已经成为新型电力系统建设的必要组成，在监测控制、设备运维、供需预测、调度优化、综合能源管理等诸多领域广泛应用。在发电侧，数智化技术能够汇集发电企业的实时状态信息，提升发电企业在设计制造、建设开发、运维管理等环节的数字化、智能化水平，促进新能源发电的可靠并网及有序消纳。在电网侧，数智化技术能够提升电网在全息感知、灵活控制、系统平衡、仿真分析、智能运维等方面的能力，促使电力系统实现多能互补联合调度和安全稳定运行，优化电力决策行为。在用户侧，数智化技术作为“基础底座”，智能家电、智能电表等智能终端的大规模安装推广，不仅有助于优化用户用电行为、降低用电成本，还能促进用户参与源荷互动，加速新型电力系统发展。

我国油气行业的数字化转型起步较早，目前各大型油气田企业均不同程度地进行了油气生产自动化、数字化建设。通过建设数字化油田、智能管网等方式实现勘探开发、生产运营、市场营销等全链条的数字化管理，显著提升了油气开采率和生产效率，降低了企业的运营成本，增强了市场竞争力。上游勘探和生产环节是油气行业数字化发展的重点。

当前，我国煤炭行业已经在地质建模、采矿流程优化和自动化、预测性维护等方面逐步推广和应用数智化技术，实现了煤矿开采、运输、安全监控等环节的智能化管理，改善了设备的运行性能，提高了生产效率。利用低成本传感器随时掌握关键采矿设备的状态，并通过数据分析和计算机辅助模拟对生产流程进行优化，提高采煤产出并减少其对环境的影响。

02

价值重塑，新生态不断涌现

数字化、智能化技术的广泛应用深刻改变了能源行业格局，推动新产业、新业态、新模式不断涌现，价值创造体系也逐步实现全面重塑。

——数据成为关键要素和重要资产。数据资源在能源行业的充分流通和使用打破了信息壁垒，促进各主体间的互联、互动、互补，优化了能源生产和消费决策，提升了能源产业链上下游及相关行业之间的协调运行效率，最终提高了能源系统的整体效率。

——价值链实现重构。数字化、智能化转型打破了传统能源行业的边界，促进了产业链上下游之间的深度融合和协同创新。通过构建开放的能源互联网平台，能源企业与外部企业之间形成了紧密、高效的合作网络。能源行业与交通、建筑、信息通信等行业逐步实现深度融合，并催生出智能交通、绿色建筑、智慧城市、智能微网、虚拟电厂、综合能源服务等一系列的新产业、新业态、新模式，带来了新的业务增长点。

——用户参与共创。用户不再仅是能源的消费者，也是能源的生产者和交易者，积极参与价值创造全过程。借助于智能电表、能源管理平台等各类智能终端，用户可以更加灵活地管理用能情况，并通过以智能家居系统控制家电能耗、参与需求响应计划等方式转变能源消费模式，参与能源市场的交易和调节。

借助于快速发展的“大云物移智链”等技术，一批用户基础良好、技术积累丰富、资金实力雄厚的能源领军企业率先推进组织架构变革和商业模式重塑，实施跨界融合创新，对外提供开源、共享的平台等资源，构建开放、合作、共赢的生态系统。

国家电网公司积极推进充电基础设施布局，建成并运营全球覆盖范围最广、服务能力最强的智慧车联网运营平台。为充电运营商提供建站规划、运营分析、智能运维等大数据服务，为车主提供智能推荐、站（桩）导航、即插即充、无感支付、电池安全监测等充电服务，得到用户和市场的双重认可。

国家电投整合电力行业源网荷储以及设备制造与工程建设等各个环节信息、各类能源产业链信息，汇聚能源生产、经济、消费、安全等数据，牵头建设并运营了一个可感、可知、可视、可控的平台，打造了开放共享的能源工业互联网产业生态。

国家能源集团开创了能源供应链数字化、智慧化运营的先河，打造了“一体化集中管控、智慧化高效协同、可视化高度融合”独具特色的工业互联网平台，为能源行业和国资央企的数字化、智能化发展积累了宝贵经验，树立了良好标杆。

目前，能源行业数字化、智能化发展面临的主要瓶颈和制约因素逐渐从基础设施建设方面的“硬件”转向制度机制设计方面的“软件”。

近年来，我国能源行业在基础设施建设方面取得了长足进展，数据中心、物联网、5G、工业互联网、智能电网、新能源充电设施等新型基础设施的大规模投入和建设为能源行业开展数字化、智能化转型升级提供了坚实的物质基础，能源行业数字化、智能化发展的“硬件”瓶颈逐渐得到缓解。

与此同时，能源行业数字化、智能化发展面临的“软件”制约因素开始凸显。例如，能源企业在数据安全管理、数据资源化开发等方面的制度机制建设尚不健全；先进数字技术与能源技术在能源领域的融合创新存在不足，能源系统智能感知和调控体系精准性、实时性有待加强；支撑能源数字化、智能化转型的政策、法规、标准等尚不健全，对新产业、新模式、新业态的支撑力度存在不足；数据在源网荷储各环节及不同能源品种之间缺乏有效融通，海量的数字化应用尚未聚焦于优化企业内部治理和管理模式；能源企业普遍缺乏能源数字化、智能化领域的复合型人才等等。

03

安全为基，数实融合多管齐下

为深入落实数实融合战略，未来我国能源数字化、智能化方面将重点开展以下一些工作：

一是尽快推动能源数字化、智能化领域的共性和关键技术突破。

能源系统智能调控技术方面，推动数字孪生模型及智能控制算法的开发，加快研究面向信息物理融合能源系统应用的低成本、高性能信息通信技术，推动能源流与信息流高度融合的智能调控及安全仿真方法研究，提升能源系统动态监测、协同运行控制及灾害预警水平，探索多能源统一协同调度，支撑系统广域互济调节、新能源供给消纳和安全稳定运行。

能源系统网络安全技术方面，加强能源装备及系统保护技术研究，开展能源数据安全共享及多方协同技术研发，发展能源数据可信共享与精准溯源技术，提高敏感数据泄露监测、数据异常流动分析等技术保障能力，促进构建数据可信流通环境，提高数据流通效率。

能源装备智能感知与智能终端技术方面，加快智能传感与量测技术研发，提升面向海量终端的多传感协同感知、数据实时采集和精准计量监测水平，推动基于人工智能的能源装备状态识别、可靠性评估及故障诊断技术发展。

二是推进技术创新、运营模式、发展业态等方面的试点示范。围绕重点领域、关键环节、共性需求，依托能源工程积极探索多元化应用场景试点示范，重点推进智能电厂、新能源及储能并网、输电线路智能巡检及灾害监测、智能变电站、自愈配网、智能微电网、氢电耦合、分布式能源智能调控、虚拟电厂、电碳数据联动监测、智慧库坝、智能煤矿、智能油气田、智能管道、智能炼厂、综合能源服务、行业大数据中心及综合服务平台等应用场景的组织示范工程和试点任务。

三是加强能源各行业网络安全防护能力建设。电力行业加强电厂工控系统网络安全防护，推进传统能源厂（站）信息系统向网络安全动态防护、云安全防护、移动安全防护升级，进一步完善电力监控系统安全防护体系，加快电力系统网络安全风险态势感知、预警和应急处置能力建设；油气行业提升油气田工业主机主动防御能力；煤炭行业推动煤矿构建覆盖业务全生命周期的“预警、监测、响应”动态防御体系。

四是加强能源数据分类分级管理与共享应用。对于安全敏感性高的数据，提高数据汇聚融合的风险识别与防护水平，强化数据脱敏、加密保护和安全合规评估；对于安全敏感性低的数据，健全确权、流通、交易和分配机制，有序推动数据在产业链上下游的共享，推进数据共享全过程的在线流转和在线跟踪，支持数据便捷共享应用。

五是完善能源数字化、智能化政策、法规及各级标准体系。加强能源各行业现行标准与数字技术应用的统筹衔接，推动各行业加快编制一批数字化、智能化关键技术标准和应用标准，引导各行业分类制定数字化、智能化评价体系。建立健全能源数字化、智能化与标准化互动支撑机制，完善数字化、智能化科技成果转化为标准的评价机制和服务体系。

六是加快培养能源数字化、智能化领域的复合型人才。数字化、智能化不是完全取代人，而是最大限度地释放人的创造力、发挥人的价值。深化能源数字化、智能化领域产教融合，支持能源企业与院校围绕重点发展方向和关键技术共建产业学院、联合实验室、实习基地等。依托重大能源工程、能源创新平台，加快培养能源数字化、智能化中青年骨干人才，加速培育一批具备能源技术与数字技术融合知识技能的跨界复合型人才。

随着数智化技术与能源的深度融合，社会生产力体系正步入一个新的历史阶段。

有人将以人工智能为代表的数智化技术喻为飞驰的火车，警示人们当它呼啸而过时将无法上车。如果说，传统能源系统和工业革命解放了人类体力，转换外界能量为人所用，进而创造了物质丰裕的世界，那么，现在，依托数智化的能源革命和新一轮工业革命，则解放了人类大脑，将个性化需求置于产业进步核心，将激发人类的精神潜力，去创造更加值得憧憬的未来。

数智化技术使因需定制、因人而异成为可能。尽管传统观点认为，实现全面产业数智化至少还需要近半个世纪的时间，但当前的能源产业链上各方正在积极携手跃迁，迎接美好未来的挑战。