能源是經(jīng)濟發(fā)展的基石。黨的二十大報告中能源領域的相關論述，為新時代我國能源發(fā)展提出基本要求并指明方向。當今全球陷入能源危機、糧食危機，可持續(xù)發(fā)展需求迫切，綠色低碳發(fā)展成為全球共識，多國瞄準碳中和目標，構建綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟體系。
我國能源對外依存度較高，大力發(fā)展新能源和可再生能源，盡力擺脫能源發(fā)展中的外部約束，事關國家能源安全的大局。綠色低碳發(fā)展，能源是主戰(zhàn)場，電力是主力軍，電網(wǎng)是排頭兵。電網(wǎng)在能源系統(tǒng)中居于樞紐位置，為能源輸送、轉化和服務提供最重要的平臺。數(shù)字電網(wǎng)作為數(shù)字經(jīng)濟時代能源發(fā)展的新引擎，以電力流、數(shù)據(jù)流、算力流推動能源行業(yè)變革，促進能源行業(yè)高質量發(fā)展，緩解能源綠色、安全、經(jīng)濟的“不可能三角”矛盾。
綠色：助力能源清潔綠色
黨的二十大報告指出，“加快發(fā)展方式綠色轉型。推動經(jīng)濟社會發(fā)展綠色化、低碳化是實現(xiàn)高質量發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。加快推動產(chǎn)業(yè)結構、能源結構、交通運輸結構等調整優(yōu)化”。隨著新型電力系統(tǒng)建設進程的不斷加速，能源系統(tǒng)“源網(wǎng)荷儲”各環(huán)節(jié)形態(tài)發(fā)生巨大變革，呈現(xiàn)“多能協(xié)同互補、多網(wǎng)融合互聯(lián)、源網(wǎng)荷儲互動”三大特征，數(shù)字電網(wǎng)作為新型電力系統(tǒng)的關鍵載體，是能源系統(tǒng)綠色低碳轉型的有效支撐。
數(shù)字電網(wǎng)消納多種能源，提高能源系統(tǒng)綠色消納能力。在發(fā)電側，面臨風電、光伏新能源接入比例越來越高，新能源集中式與分布式并重。數(shù)字電網(wǎng)以先進數(shù)字技術支撐大規(guī)?？稍偕茉磪f(xié)同優(yōu)化調度，發(fā)揮不同能源品種的特點和優(yōu)勢，最大限度消納清潔能源。
數(shù)字電網(wǎng)高效接入多元主體，提高能源系統(tǒng)靈活調節(jié)能力。目前，各類分布式能源、電動汽車、產(chǎn)消兼具型用戶、虛擬聚合體等主體并存，同時規(guī)模化儲能增加，新儲能形式不斷涌現(xiàn)。數(shù)字電網(wǎng)以“數(shù)據(jù)+算力+算法”形成可觀、可測、可控的數(shù)字化平臺，實時掌握電網(wǎng)運行全生命周期信息，并能夠快速、及時作出反饋，更快更好地滿足多元市場主體不同利益訴求，提升能源系統(tǒng)利用效率。
數(shù)字電網(wǎng)廣泛連接“源網(wǎng)荷儲”各環(huán)節(jié)，促進能源系統(tǒng)節(jié)能減碳。數(shù)字電網(wǎng)以電力和碳排放數(shù)據(jù)為紐帶實現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲”各環(huán)節(jié)緊密耦合，開展多環(huán)節(jié)碳監(jiān)測、碳追蹤、碳計量、碳認證，建立完整準確的全口徑電—碳模型，并據(jù)此進行碳排放趨勢分析，挖掘電力系統(tǒng)和相關方的減碳潛力，對促進全社會節(jié)能減排發(fā)揮重要的作用。
安全：保障能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定
黨的二十大報告指出，“加強重點領域安全能力建設，確保糧食、能源資源、重要產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全”。新型電力系統(tǒng)運行存在隨機性、波動性、復雜性、脆弱性等特征，數(shù)字電網(wǎng)以全面感知能力、超強算力和智能決策能力，保障能源系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。
數(shù)字電網(wǎng)以全面感知能力應對新型電力系統(tǒng)隨機性波動性。傳統(tǒng)的測量控制體系和系統(tǒng)難以全面實時準確地捕捉新型電力系統(tǒng)狀態(tài)，導致出現(xiàn)觀測“盲區(qū)”。數(shù)字電網(wǎng)通過在端側部署低成本、高精度、小型化、輕量級的傳感裝置和數(shù)字化控制終端，在云側部署云邊協(xié)同全域物聯(lián)網(wǎng)，全方位增強電力系統(tǒng)的全面感知和保護控制能力。
數(shù)字電網(wǎng)以超強計算能力處理新型電力系統(tǒng)動態(tài)行為復雜性。傳統(tǒng)的基于電路方程的解析算法，面臨新型電力系統(tǒng)復雜的動態(tài)行為時，可能產(chǎn)生維數(shù)和算力災難。數(shù)字電網(wǎng)從數(shù)據(jù)層面實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合與提煉，同時依托云計算、大數(shù)據(jù)等技術，形成對巨量數(shù)據(jù)的高效計算和處理能力。數(shù)字電網(wǎng)以公共數(shù)據(jù)資源和強大算力服務各層級系統(tǒng)的全棧式需求，以此支撐電力系統(tǒng)的運行分析、預測判斷和決策支持。
數(shù)字電網(wǎng)以智能決策能力破解新型電力系統(tǒng)全局尋優(yōu)困難。新型電力系統(tǒng)是多元融合的復雜大系統(tǒng)，多目標條件下的尋優(yōu)問題亟待破解。數(shù)字電網(wǎng)將在復雜非線性大系統(tǒng)計算理論、高性能求解算法、強解析的大數(shù)據(jù)方法、數(shù)字孿生建模與反演、人機交互技術等方面實現(xiàn)重大突破，以智能決策能力支撐新型電力系統(tǒng)全局尋優(yōu)。
經(jīng)濟：提升能源系統(tǒng)經(jīng)濟性
黨的二十大報告指出，“加快實現(xiàn)高水平科技自立自強。以國家戰(zhàn)略需求為導向，集聚力量進行原創(chuàng)性引領性科技攻關，堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰(zhàn)”。數(shù)字電網(wǎng)帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同攻關，助力核心技術創(chuàng)新，以高水平科技提升能源系統(tǒng)經(jīng)濟性。
數(shù)字電網(wǎng)推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新，助力核心科技攻關。數(shù)字電網(wǎng)是典型的多領域融合型基礎設施，其技術裝備涵蓋云、管、邊、端、芯等環(huán)節(jié)。數(shù)字電網(wǎng)縱向可以向下帶動能源傳感器、通信技術的發(fā)展，向上帶動能源大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展；橫向可以帶動規(guī)劃、設計、建造、運行、管理等各參與主體，形成“1+N”創(chuàng)新生態(tài)。數(shù)字電網(wǎng)將成為技術創(chuàng)新“領頭雁”，帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同攻關，加快芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)字工具軟件等“卡脖子”關鍵技術突破和國產(chǎn)化替代，打破電力工業(yè)“缺芯少魂”局面。
數(shù)字電網(wǎng)發(fā)揮統(tǒng)一平臺資源配置作用，優(yōu)化資源配置效率。數(shù)字電網(wǎng)發(fā)展帶來的本質變化是實現(xiàn)電力能源生產(chǎn)全流程、全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期管理數(shù)據(jù)的可獲取、可分析、可執(zhí)行，促進數(shù)據(jù)的融合共享和開發(fā)利用。數(shù)字電網(wǎng)基于云和大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術，構建“穩(wěn)態(tài)+敏態(tài)”的數(shù)字化平臺，基于電力數(shù)據(jù)，以信息流帶動能量流、資金流、技術流、人才流、物資流，發(fā)揮統(tǒng)一平臺資源配置作用，提升整個生態(tài)系統(tǒng)的資源配置效率，從而提升能源系統(tǒng)經(jīng)濟性。
數(shù)字電網(wǎng)以高水平科技降低各環(huán)節(jié)成本，提升能源系統(tǒng)經(jīng)濟性。在輸配電環(huán)節(jié)，數(shù)字電網(wǎng)通過先進設備的感知控制能力和智能算法的運算效率，一方面更高效、迅速、精確地作出反應，降低電能損耗；另一方面更及時、全面地獲取設備數(shù)據(jù)，分析設備狀態(tài)，從而大幅降低運維成本、延長設備使用壽命。在用電環(huán)節(jié)，數(shù)字電網(wǎng)通過虛擬電廠、電能替代等方式促進電能就地消納，減少電能因遠距離輸送而帶來的損耗。
總之，數(shù)字電網(wǎng)建設是構建高效電力能源體系的關鍵環(huán)節(jié)，是突破能源“不可能三角”的關鍵手段，是能源行業(yè)高質量發(fā)展的必由之路。數(shù)字電網(wǎng)以數(shù)字化、智能化支撐綠色化，從而深入推進能源革命，加快建設能源強國。
周思敏
(作者單位：南網(wǎng)數(shù)字集團數(shù)字經(jīng)濟研究中心)
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