能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)駛?cè)肟燔?chē)道

趙愛(ài)玲

近期在國(guó)新辦舉行的“權(quán)威部門(mén)話(huà)開(kāi)局”系列主題新聞發(fā)布會(huì)上，國(guó)家能源局局長(zhǎng)章建華表示，今年能源行業(yè)將推動(dòng)能源創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈、數(shù)據(jù)鏈深度融合，推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈向高端化、現(xiàn)代化邁進(jìn)。

在“雙碳”目標(biāo)的指引下，中國(guó)的能源數(shù)字化、智能化、低碳化正加速發(fā)展。以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革，推動(dòng)能源行業(yè)低碳綠色發(fā)展、構(gòu)建安全高效的能源體系已成為行業(yè)的發(fā)展方向。

以數(shù)字科技構(gòu)建新型能源體系

近年來(lái)，政策持續(xù)推動(dòng)數(shù)字技術(shù)與能源融合發(fā)展、傳統(tǒng)能源行業(yè)的數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。

2022年3月，國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局發(fā)布《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》，提出要“加快能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化升級(jí)”“增強(qiáng)能源科技創(chuàng)新能力”“完善能源科技和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系”等要點(diǎn)，進(jìn)一步完善了數(shù)字能源的發(fā)展目標(biāo)；2022年4月，國(guó)家能源局和科技部進(jìn)一步發(fā)布《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，將“能源系統(tǒng)數(shù)字化智能化技術(shù)”列入重點(diǎn)任務(wù)，提出聚焦新一代信息技術(shù)和能源融合發(fā)展，推動(dòng)煤炭、油氣、電廠、電網(wǎng)等傳統(tǒng)行業(yè)與數(shù)字化、智能化技術(shù)深度融合；2023年3月，黨中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《數(shù)字中國(guó)建設(shè)整體布局規(guī)劃》提出，推動(dòng)數(shù)字技術(shù)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、金融、教育、醫(yī)療、交通、能源等重點(diǎn)領(lǐng)域，加快數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。

為加快數(shù)字技術(shù)在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，2023年3月28日，國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見(jiàn)》（ 以下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》），目標(biāo)是推動(dòng)數(shù)字技術(shù)真正融入能源產(chǎn)、運(yùn)、儲(chǔ)、銷(xiāo)、用各環(huán)節(jié)，構(gòu)筑能源系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數(shù)字化智能化創(chuàng)新應(yīng)用體系，推動(dòng)能源系統(tǒng)運(yùn)行和管理模式向全面標(biāo)準(zhǔn)化、深度數(shù)字化和高度智能化加速轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)能源發(fā)展的質(zhì)量變革、效率變革和動(dòng)力變革，支撐能源行業(yè)提質(zhì)增效和碳排放“雙控”。

《意見(jiàn)》提出針對(duì)電力、煤炭、油氣等行業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展需求，爭(zhēng)取到2030年，能源系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數(shù)字化智能化創(chuàng)新應(yīng)用體系初步構(gòu)筑、數(shù)據(jù)要素潛能充分激活，一批制約能源數(shù)字化智能化發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)取得突破。

在一連串政策的推動(dòng)下，我國(guó)能源企業(yè)的數(shù)字化智能化水平持續(xù)提高。根據(jù)國(guó)資委發(fā)布的《中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展報(bào)告（2022）》，中央企業(yè)加快推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能高質(zhì)量發(fā)展成績(jī)突出。如，南方電網(wǎng)以“電力+算力”支撐綠色能源供給體系；國(guó)家能源集團(tuán)瞄準(zhǔn)“智慧+能源”生產(chǎn)，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(guó)家示范智能化煤礦。

“能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)支撐，在數(shù)字技術(shù)加速創(chuàng)新并日益融入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展各領(lǐng)域全過(guò)程的大背景下，能源數(shù)字化智能化發(fā)展是全球能源轉(zhuǎn)型的必然趨勢(shì)，更是新時(shí)代推動(dòng)我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的重要引擎?！碑咇R威中國(guó)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家康勇稱(chēng)。

康勇認(rèn)為，以數(shù)字科技構(gòu)建新型能源體系，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)更清潔、更低碳、更安全、更高效，既能發(fā)揮能源對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支撐作用，也符合我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化、綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略，同時(shí)也符合當(dāng)今科技發(fā)展、國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化。在政策、技術(shù)、資金等多方要素的大力支持下，我國(guó)能源的數(shù)字化智能化發(fā)展正加速。

實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)向更清潔、更低碳轉(zhuǎn)型

當(dāng)前，綠色低碳發(fā)展的理念已形成共識(shí)，全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)提出碳中和的目標(biāo)，全球能源正在向高效、清潔、多元化的方向加速轉(zhuǎn)型，可再生能源將成為未來(lái)能源消費(fèi)的主力軍。

目前，火電、水電是我國(guó)主要的發(fā)電主力，長(zhǎng)期以來(lái)保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。2022年，我國(guó)發(fā)電量共計(jì)88487.1億千瓦時(shí)。其中，發(fā)電量排名第一的發(fā)電方式為火電，占發(fā)電總量的66.5%；盡管風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等清潔能源發(fā)電量較少，但增長(zhǎng)較快，特別是太陽(yáng)能發(fā)電，發(fā)電量較去年增長(zhǎng)31.2%。

隨著“雙碳”目標(biāo)推進(jìn)，新能源占比不斷增加，太陽(yáng)能、光伏、風(fēng)力等發(fā)電領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展。雖然新型能源可供人們不斷運(yùn)用，但是其發(fā)電過(guò)程蘊(yùn)含著一定的波動(dòng)性。一方面，新型能源的發(fā)電站通常會(huì)選取空曠、人煙稀少的地方蓋建，距離市區(qū)較遠(yuǎn)，這會(huì)導(dǎo)致發(fā)電的能量密度低；另一方面，受到自然環(huán)境的制約，太陽(yáng)能、風(fēng)能、光伏等方式的發(fā)電量含有較高的不穩(wěn)定性，這種不穩(wěn)定可能會(huì)造成對(duì)電網(wǎng)的沖擊。如何解決能量密度低和穩(wěn)定性問(wèn)題，是發(fā)展新型能源必須考慮的。

為此，《意見(jiàn)》提出，推動(dòng)實(shí)體電網(wǎng)數(shù)字呈現(xiàn)、仿真和決策，探索人工智能及數(shù)字孿生在電網(wǎng)智能輔助決策和調(diào)控方面的應(yīng)用，提升電力系統(tǒng)多能互補(bǔ)聯(lián)合調(diào)度智能化水平，推進(jìn)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定智能評(píng)估與預(yù)警，提高電網(wǎng)仿真分析能力，支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行以數(shù)字化智能化技術(shù)助力油氣綠色低碳開(kāi)發(fā)利用。

近年來(lái)，我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國(guó)非化石能源消費(fèi)占能源消費(fèi)總量比重為17.4%，較上年提高0.8個(gè)百分點(diǎn)；煤炭比重為56.2，提高了0.2個(gè)百分點(diǎn)；而油氣方面，受到烏克蘭危機(jī)影響，石油、天然氣比重分別下降0.6個(gè)百分點(diǎn)、0.4個(gè)百分點(diǎn)。一直以來(lái)，石油和天然氣是我國(guó)能源的重要組成部分，能源轉(zhuǎn)型勢(shì)必對(duì)我國(guó)油氣產(chǎn)生重大影響?！笆奈濉逼陂g油氣行業(yè)的發(fā)展必須順應(yīng)趨勢(shì)，積極推進(jìn)轉(zhuǎn)型，為未來(lái)綠色低碳發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

為新能源注入“數(shù)字化”

目前，我國(guó)清潔能源產(chǎn)業(yè)形成全球領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，我國(guó)生產(chǎn)的光伏組件、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵零部件占到全球市場(chǎng)份額的70%，高效光伏發(fā)電、大容量風(fēng)電、“華龍一號(hào)”核電、新型儲(chǔ)能等新技術(shù)研發(fā)應(yīng)用加快推進(jìn)，能源發(fā)展新模式新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)。

章建華指出，為了實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)能源安全長(zhǎng)久可靠供應(yīng)，我國(guó)能源發(fā)展的總體思路是在保證能源安全的前提下，持續(xù)推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。我國(guó)能源發(fā)展的趨勢(shì)是化石能源消費(fèi)總量要逐步減少，風(fēng)電、光伏成為增長(zhǎng)最快的可再生能源，在能源新增供應(yīng)量中占較大的比重。風(fēng)電、光伏是能源綠色、低碳轉(zhuǎn)型的主力，但是波動(dòng)性大、不能連續(xù)穩(wěn)定出力。

為此，《意見(jiàn)》提出，探索能源新型基礎(chǔ)設(shè)施共建共享，在確保安全、符合規(guī)范、責(zé)任明確的前提下，提高基礎(chǔ)資源綜合利用效率，降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本?！兑庖?jiàn)》還提出，應(yīng)推動(dòng)多元化應(yīng)用場(chǎng)景試點(diǎn)示范，重點(diǎn)推進(jìn)在智能電廠、新能源及儲(chǔ)能并網(wǎng)、輸電線(xiàn)路智能巡檢及災(zāi)害監(jiān)測(cè)、智能變電站、分布式能源智能調(diào)控、虛擬電廠、智慧庫(kù)壩、智能煤礦、智能油氣田、智能煉廠、行業(yè)大數(shù)據(jù)中心及綜合服務(wù)平臺(tái)等應(yīng)用場(chǎng)景組織示范工程承擔(dān)系統(tǒng)性數(shù)字化智能化試點(diǎn)任務(wù)。

同時(shí)，針對(duì)影響能源數(shù)字化技術(shù)化向前推進(jìn)的一些現(xiàn)實(shí)困難，例如傳統(tǒng)能源行業(yè)僅關(guān)注瓦特流，“發(fā)—輸—配—儲(chǔ)—用”節(jié)點(diǎn)之間彼此孤立，難以協(xié)同，導(dǎo)致電力生產(chǎn)效率低，且全鏈路存在大量“啞設(shè)備”等問(wèn)題，《意見(jiàn)》重點(diǎn)提出要推動(dòng)共性技術(shù)突破，即推動(dòng)能源裝備智能感知與智能終端技術(shù)突破、推動(dòng)能源系統(tǒng)智能調(diào)控技術(shù)突破、推動(dòng)能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)突破。推動(dòng)面向復(fù)雜環(huán)境和多應(yīng)用場(chǎng)景的特種智能機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等技術(shù)裝備研發(fā)；探索多能源統(tǒng)一協(xié)同調(diào)度，支撐系統(tǒng)廣域互濟(jì)調(diào)節(jié)、新能源供給消納和安全穩(wěn)定運(yùn)行。

畢馬威油氣行業(yè)全球主管Jonathon Peacock指出，油氣企業(yè)若想生存下去，就必須迅速行動(dòng)起來(lái)，而數(shù)字化便是主要的解決之道。數(shù)字化是應(yīng)對(duì)顛覆性變革的良策。油氣行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)迅速在業(yè)內(nèi)各方面對(duì)此展開(kāi)優(yōu)先投資并部署數(shù)字化能力。合理利用數(shù)字解決方案可有助為油氣企業(yè)提供所需的數(shù)據(jù)，進(jìn)行戰(zhàn)略及運(yùn)營(yíng)決策并有助于提升油氣企業(yè)的敏捷性和韌性，以適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)狀況，應(yīng)對(duì)未來(lái)的不確定性。