DRC智库建言 | 加快数智化转型是能源产业实现高质量发展的必然要求

Original 段炳德胡豫陇李睿中国经济时报 2023-10-13

核心观点

　　顺应能源革命与数字革命深度融合发展趋势，加快利用人工智能等新一代信息通信技术，不断推动数字化转型和智能化升级已经成为贯彻国家“双碳”战略、实现能源产业高质量发展的必然要求。

■段炳德胡豫陇李睿

　　我国是世界能源生产第一大国。2022年，全国能源生产总量达到47.5亿吨标准煤，发电装机容量达到27.9亿千瓦，35千伏及以上输电线路长度达到226万公里，信息技术和能源产业融合的应用场景极为丰富。同时，能源产业面临“双碳”目标约束下的绿色转型、传统能源和新能源的供需不匹配等多方面挑战。顺应能源革命与数字革命深度融合发展趋势，加快利用人工智能等新一代信息通信技术，不断推动数字化转型和智能化升级已经成为贯彻国家“双碳”战略、实现能源产业高质量发展的必然要求。

　　

能源产业迫切需要实现

数智化转型升级

　　“双碳”目标凸显能源产业数智化转型迫切性。能源产业绿色低碳转型是一个多层次、跨领域的系统工程，2021年，我国发电部门碳排放总量达到46亿吨，占我国当年碳排放总量的44.7%。根据国际能源署的统计，发电部门2019—2022年连续四年成为碳排放第一大部门，达到14.6Gt，远高于制造业、交通和建筑业。2030年前实现碳达峰、2060年前达到碳中和的“双碳”战略目标倒逼能源电力产业实现清洁、低碳和高效发展，需要传统能源的升级和加快向新能源产业转型，利用信息技术实现能源产业的数智化，从而用更低的碳排放水平实现更高质量的能源供给。

　　实现传统能源产业高效利用需要加快数智化转型。电力行业季节需求不均衡现象突出，需求的峰谷波动一直是电力行业面临的极大挑战，日常电力富裕的浙江省的用电高峰期缺口达10%，峰谷电价差达4∶1。近年来，在保障出口订单的关键时点，拉闸限电成为制约制造业发展的突出问题。电力需求侧响应管理必要性日益增加，数智化升级是提升电力需求侧响应速度和质量的重要途径。

图片来源/新华社

　　新能源克服不稳定性实现高质量运行需要数智化转型。2022年我国非化石能源发电装机占比达到51.9%，风电、光伏发电量占全社会用电量比重攀升至15.3%。与传统能源不同，新能源发电受风、光等自然因素影响，不可控因素增多，新能源间歇性的发电存在大量的波动性，对电网的安全运行造成一定冲击。此外，非化石能源发电装机容量占比攀升，但是产生的发电量仅占23%，效率远远低于传统化石能源。

　　

产业协同发展、数据价值挖掘、核心技术能力、网络安全保障等方面仍是我国能源行业推进数字化转型过程中的

短板弱项

　　尽管当前我国能源行业数智化转型升级拥有良好的政策保障、技术基础、市场优势，但我国能源行业数智化转型升级仍然积累了一些亟待解决的突出问题。

　　（一）能源产业市场主体数字化转型统筹分工协作不够，产业协同有待加强

　　一是能源行业如电力没有充分利用电源侧和消费侧信息打通产业链各环节，实现能源产供销的信息汇总分发，从而实现能源供需高效匹配。二是能源行业各企业、各专业、各单位信息化基础不同、能力不一，对数字化转型的边界和目标认识有差异，导致对数字化转型的战略认知有区别。三是顶层设计不够完善，不同企业间，甚至是企业内部之间，既有基础设施、业务平台的协同复用程度不高，还有形成更大壁垒和新烟囱的风险，部门之间协同作战的水平有待进一步加强。

　　（二）数据要素应用不充分，传统能源企业运营机制与管理模式面临转型挑战

　　一是能源行业大数据如电力数据没有充分打通，尚存在数据孤岛现象。二是传统能源企业的组织机构和管理模式依然占据主导地位，跨专业数据流动、分发、价值创造的流程尚不健全。三是我国能源企业对数据的重视程度不够，尚未将数据作为能源生产运营活动的核心要素。四是我国能源行业企业对数字化转型认识理解深度仍有待提高，数据管理机制以及数据要素参与分配机制尚不完善，难以适应数字经济下对数据要素跨产业链条多环节传输以及快速迭代创新的需要。

　　（三）数字化技术集成创新能力和应用深度有待强化

　　一是能源行业企业技术研发资源在数字技术领域配置程度不高，对市场需求、痛点反应不精准、不及时，存在市场化程度不足、透明度不高等的问题，导致自主创新能力建设不足。二是能源行业企业支撑数字技术与能源业务深度融合的关键核心技术研发布局有待加强、攻关突破的力度不足。三是能源行业企业技术创新活力尚未充分激发，围绕解决实际问题、满足实际需求，激活基层单位的积极性、主动性和创造性的力度、广度和深度还不足。能源行业企业亟须加强数字化技术顶层设计，优化数字化技术战略布局，全面打通人才链、创新链、技术链、价值链、资金链。

　　（四）数字化网络安全保障能力有待提升

　　能源企业传统业务和新型互联网业务并存，网络安全形势日益严峻，给能源安全带来新的风险挑战。一是基础设施方面，现有网络边界设备性能难以适应互联网广泛联接、快速交互的业务需求。二是防御边界方面，各种形态终端设备与能源企业网络交互联通，接触面更广、互动度更深，边界更加模糊，带来新的安全风险。三是防御手段方面，安全防护难度和复杂度越来越高，网络攻击手段和技术快速迭代更新，网络攻击隐蔽复杂，防御较为被动。四是防御能力方面，队伍知识结构、人员规模和运维模式难以满足新要求。
　　

政策建议

　　（一）推动有效市场和有为政府更好结合，以加强调峰电源装机为突破口，提升产业协同发展水平

　　坚持发挥“有为政府”的统筹协调作用，加强调峰电源装机。注重补齐传统能源设施的短板弱项，包括跨省跨区输电通道、配电网升级等灵活性调节手段，加强储能与调峰电源建设（根据国际经验，调峰电源装机容量应达到总装机容量的10%），推动能源网络覆盖规模更广、更强和互联互通程度更高；对增量建设的能源项目（如集中式风电、分布式光伏）的数字化基础设施和智能化手段，给予一定的政策支持与补贴。对存量能源项目的数字化改造，引导发挥实际节能降耗、清洁低碳的应用效果。

　　此外，建议主管部门牵头，从源头打破能源行业壁垒，统筹各类能源基础设施的建设，尤其是做好能源基础设施与信息基础设施的统筹建设，推动能源结构清洁低碳转型；推广比较成功的能源央企数字能源管理平台，避免重复建设。

　　（二）充分发挥数据价值，建立电力大数据调配中心，着力综合能源服务，积极探索新业态新模式

　　宏观层面，以电网数据为核心，依托国家电网建立电力大数据调配中心。电力大数据调配中心一方面应根据需求侧用电预测反馈到源网端，另一方面须提升新能源功率预测水平，统一进行削峰填谷的智慧化调配。微观层面，应加强能源生产、转化、储备各环节的数据联通，推动源网荷储一体化、多能源协同运行、虚拟电厂等先进能源技术和人工智能、大数据等先进信息技术深度融合，搭建智慧能源服务平台，为工业企业、园区建筑和用能客户提供多能协同、智慧车联网、分布式能源和储能等多场景智慧用能服务。

　　盘活能源企业数据资产价值，探索推进数据增值服务。引入市场决定的数据要素价格机制，客观科学评估数据资产价值，形成数据资产化运营的制度规范。持续汇聚、整合数据资源，健全数据增值服务体系，构建统一的数据资产运营服务，形成产品研发、定价、交易、合作的商业模式，为政府、企业、客户提供高品质的数据产品服务。

　　（三）着力核心技术研发，推动新型基础设施建设与能源基础设施的深度融合，夯实发展根基

　　加强关键技术攻关，推进能源产业链上下游信息互联互通。完善能源领域国家实验室、重点实验室、工程研究中心等科技创新平台体系，加强产学研协同推进核心技术研发。充分利用移动应用、智能监控、数据智能采集等手段，构建互联互通、标识统一、动态控制、实时协同的智能感知体系，实现能源电力生产、传输、消费等全过程设备、客户的状态全感知、业务全穿透。针对能源领域人工智能国产化和可信人工智能等关键技术实施揭榜挂帅等新型科技激励体制。

　　壮大数字基础产业，以新型基础设施建设等重大项目为依托，创新发展能源行业数字化生产力。推动包括智算中心、能源大数据中心、数据库、北斗及地理信息服务等数字基础产业集群发展，提升能源企业对政府、社会、企业等外部服务能力。持续深化能源行业企业云、数据中台和物联网体系建设，提升区块链和人工智能公共基础服务能力，构建数智化转型升级物质基础。

　　（四）加大创新支持，有效提升数字化、智能化、网络化安全保障能力

　　加大信息技术应用创新在能源领域的应用推广力度，增强自主安全可控能力。能源电力行业是国家关键基础设施，应加大国家重大科技专项等支持力度，鼓励能源头部企业和科研院所联合攻关，提升能源领域数字技术的自主安全可控水平，确保能源供应链稳定和数字化安全。针对云应用带来的数据安全、能源领域物联网设施安全、信息系统和控制系统的安全融合和人工智能技术应用带来的安全问题，加强标准制定，出台专门指引文件，指导行业的网络化安全管理。

　　推动人工智能技术在网络安全保障中的应用。利用深度学习技术预判风险，用已知的知识和手段强化模型训练对抗未知的网络安全风险。建议在重要企业设立人工智能首席技术官，对企业人工智能保障安全运行作出全面部署和规划，并予以贯彻执行。

　　（作者单位：段炳德、胡豫陇，国务院发展研究中心信息中心；李睿，国网能源研究院）