以数赋“能”：数字能源发展现状与趋势

数字技术与能源行业的深度融合产生了数字能源这一新业态。在数字中国、“双碳”目标等国家战略的政策激励下，我国能源行业数字化转型取得了一定进展，表现在新增数字能源相关企业增长较快、大型能源企业逐步推进数字化转型布局、数字能源行业市场规模不断增加。

未来，我国数字能源行业将呈现多元化发展趋势，在新兴技术应用、服务模式转变、安全性保障等方面不断提质增效。

数字能源指能源企业应用新兴数字技术（如物联网、大数据、人工智能等）优化能源生产、传输、交易和消费环节的资源配置能力、安全保障能力和智能运营能力，从而实现能源企业数字化智能化生产，数据化信息化管理，以及能源行业智慧化发展形态。

能源数字化转型的核心即使用新兴数字科技充分挖掘和利用能源全生命周期的数据价值。

能源企业通过充分挖掘和利用生产经营过程的数据流价值优化自身的决策输出，从而提升能源生产、传输、交易与消费的运营效率，最终提升能源企业的经营效益和提升能源行业的资源利用率与生产安全性。

能源数字化转型的目的在于实现能源智慧化发展新形态，即能源数字化转型能够实现各能源间产、供、销的灵活转换和互通互济。

例如产、供、销三大环节数据利用（包括采集、传输、处理、存储、控制）的效率提升；业务模式（包括内外协同与跨界融合的新业务发展模式、科学精益与灵活高效的新运营管理模式、快速反应与智能互动的多元服务模式）的创新等。

能源行业数字化转型体系大体分三个维度，第一维度为基于能源产业链条下的能源数据感知收集维度；第二维度为能源行业数据处理维度；第三维度为能源行业数据的终端应用维度。

其中，第一维度具体包含两个层面，一是能源产业各环节下的运行数据；二是基于能源产业各环节下的数据收集及存储层。

第二维度具体包含三个层面，一是对第一维度下的数据进行处理层面；二是基于人工智能、物联网、地图开放平台下的云端数据算法；三是基于地理信息和三维信息系统下的数据输出呈现。

第三维度是基于调度运行、电网管理、客户服务、运营管控下的决策支持与结果输出。能源行业数字化转型架构的运行有赖于新兴数字技术（如物联网、云计算、人工智能等）与能源行业的深度融合，同时，也是技术进步与管理实践的协同共促。

数字能源产业以能源技术产业为基础，并高度依托于新一代信息技术产业的发展，在产业链构成上呈现为上游产业链与物联网等信息技术产业高度融合，下游产业链与能源技术产业高度融合，同时大数据存储服务及互联网信息技术是上下游产业链结合的技术手段。

数字能源产业链上游为电子元器件、传感设备、硬件模块、云平台系统以及存储设备供应商；中游为数字能源系统供应商；下游为产业园区、企业单位、社区、农村以及个人用户等终端客户以及各类电力企业。

1、产业链上游：数字能源行业的产业上游为电子元器件、传感设备、硬件模块、云平台系统、存储设备等电子以及信息技术行业。数字能源行业企业根据项目方案向上游供应商进行采购并根据客户需求进一步集成及系统开发。

2、产业链中游：数字能源行业产业链中游为能源数字化系统供应商，提供数据中心、智慧电能、清洁能源等综合智能化解决方案，推动能源行业数字化、智能化、低碳化的转型发展。

3、产业链下游：数字能源行业产业链下游主要为各类终端客户以及电力企业。产业链下游的需求主要依赖社会用电需求提升、电力市场发展以及能源类基础设施投建。

1、在能源生产方面，物联网、传感器等数字化技术能够提升能源生产侧的高效采集和广泛互联能力。各种数字化技术在能源生产侧的广泛应用是新能源大规模并网和消纳的必要前提，也是能源生产运行安全可靠的底层基础。

2、在能源消费方面，大数据、人工智能等数字化技术能够助推合同能源管理、环境污染第三方治理、环境托管、虚拟电厂等发展，助力工业、商业、住宅等传统消费者从单纯的“消费者”向“产销者”转变，有效提升能量管理和成本管理的精细化水平。

3、在能源传输方面，无论是适应新能源的大规模、高比例并网，还是支撑分布式能源、储能、电动汽车等交互式、移动式设施的广泛接入，都需要以数字化技术为能源传输赋能，促进“源网荷储”的协调互动，推动电网升级成为更安全、更智慧、更友好的能源互联网。

4、在能源企业运营方面，物联网、大数据、人工智能等数字技术以及数据中台、业务中台等新型IT架构模式能够优化生产过程、提升运营效率、缩短决策时间，减少传统生产要素的投入数量。

能源大数据能够以“数据”的流动减少甚至替代人员、货物等传统生产要素的流动，以“数据”的“多跑”实现其他要素的“少跑”。

5、在能源资源共享方面，物联网、云计算等数字化技术能够推动形成能源开发利用的新业态、新模式，以商业模式和服务模式的创新，促进闲置能源资源和生产能力的共享、复用。

利用共享经济、平台经济等能源数字经济的新业态、新模式，实现能源资源利用方式的重组、能源商业模式的重构、能源资源配置方式的优化。

6、在能源计量方面，大数据、云计算、区块链、数据爬虫、数字孪生等数字化技术能够在碳排放源锁定、碳排放数据分析、碳排放监管和预测预警等方面发挥重要作用。通过实时监测企业进行碳排放的全过程，支撑监管机构构建完整的碳排放监控体系。

7、在能源交易方面，大数据、区块链、人工智能、云计算等数字化技术能够支撑数字化交易平台的建设，促进碳资产管理、碳交易、碳税征收、绿证交易、绿色金融的效率提升。

一、数字中国建设已纳入国家顶层规划，为数字经济在能源领域的发展增添动力

党的二十大报告指出，要“加快建设网络强国、数字中国”，“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合”。今年2月，中共中央、国务院印发了《数字中国建设整体布局规划》（以下简称《规划》）。

《规划》明确，数字中国建设按照“2522”的整体框架进行布局，即夯实数字基础设施和数据资源体系“两大基础”，推进数字技术与经济、政治、文化、社会、生态文明建设“五位一体”深度融合，强化数字技术创新体系和数字安全屏障“两大能力”，优化数字化发展国内国际“两个环境”。

建设数字中国是数字时代推进中国式现代化的重要引擎，是构筑国家竞争新优势的有力支撑。

《规划》提出，到2025年，基本形成横向打通、纵向贯通、协调有力的一体化推进格局，数字中国建设取得重要进展。到2035年，数字化发展水平进入世界前列，数字中国建设取得重大成就。

《规划》的出台将加速全社会、全产业数字化转型，助力创新科技研发，推动建设现代化经济体系和能源体系，为构建新的数字化发展格局提供指导。

1、指导产业结构重塑的新格局，为生产要素的新增和重组提供发展契机。数字经济具有高创新性、强渗透性、广覆盖性的特点，将持续推动各类资源要素流动和各类市场主体融合。

数据作为新型生产要素，对传统生产方式变革具有重大影响。其不仅是在原有生产要素上做了新增，还将对原有生产要素进行重新配置和优化，助力提升传统产业，构建现代化经济体系。

2、指导“卡脖子”技术攻关的新方式，为科技协同研发能力提升提供解决方案。数字科学技术的发展及其与经济社会建设的融合，能够促进各个领域的科技研发水平提升和协同研发能力提升。

“卡脖子”技术问题往往涉及多个领域，数据资源的融通和协同研发平台的构建为当前存在的重大技术难题提供新的解决方案。

3、指导数字革命与能源革命紧密融合的新方向，为数字经济在能源领域的发展再添动力。数字化发展不断推进能源行业和新一代信息技术紧密融合，推动全球能源和工业体系加快向数字化、智能化方向演变。

数字化转型将重构能源系统的生产方式、运行模式和治理体系，拓展能源数字经济的发展前景，推动能源行业高质量发展。

● “双碳”目标的提出加速我国能源行业数字化转型进程

“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”，是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策。

实现“双碳”目标，能源领域是主战场、主阵地，能源行业低碳转型是重要实现路径和战略选择。当前，数字产业正在成为经济转型升级的新引擎，以数字化转型为载体驱动能源行业结构性变革、推动能源行业低碳绿色发展，既是现实急迫需求，也是行业发展方向。

● “双碳”目标对我国能源行业转型提出了新的更高要求

一方面，要求能源行业以提高质量和效率为导向，转变长期以来高投入、高消耗、低效率的粗放式发展方式，切实推进质量变革、效率变革。

另一方面，要求能源行业以绿色和低碳为导向，从不同能源品种、从产业链上中下游、从产供储运销各环节，全方位推进减污降碳，壮大清洁能源、节能环保等绿色产业，助力碳达峰和碳中和目标实现。

● “双碳”目标下，数字化是我国能源行业转型的发展趋势

一方面，数字化是赋能传统能源行业转型升级的重要路径。

传统能源企业通过信息化、数字化、智能化建设，将信息系统和信息技术引入生产经营流程，大幅提升企业生产率和经营效益，降低资源消耗、成本开支和碳排放。

传统能源行业中积累的大量生产、设备、运行数据等，也是其谋求业务转型和创新的要素资源基础。

另一方面，数字化转型是培育壮大能源领域新兴业态的必由之路。

当前能源行业中，除了传统的煤炭、油气等化石能源外，新能源领域技术快速迭代，多能互济、智慧互联已成为能源行业创新的必然趋势。

随着数字技术在能源行业的研发设计、生产制造、运维管理、能耗监测、风险预警、消费服务等各环节中日益深度应用和融合发展，能源行业正经历着巨大变革和深刻重构，数字化已经成为这些新兴业态发展必不可少的物理和技术基础。

二、国家能源局牵头加快推进能源产业数字化智能化发展

今年3月，国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》（以下简称《意见》），推动数字技术与能源产业发展深度融合，加强传统能源与数字化智能化技术相融合的新型基础设施建设，释放能源数据要素价值潜力。

《意见》表示，针对电力等行业数字化智能化转型发展需求，通过数字化智能化技术融合应用，急用先行、先易后难，分行业、分环节、分阶段补齐转型发展短板，为能源高质量发展提供有效支撑。

发挥智能电网延伸拓展能源网络潜能，推动形成能源智能调控体系，提升资源精准高效配置水平。

《意见》明确了到2030年，实现能源系统各环节数字化智能化创新应用体系初步构筑、数据要素潜能充分激活，一批制约能源数字化智能化发展的共性关键技术取得突破。

《意见》提出，要加快行业转型升级：

1、以数字化智能化技术加速发电清洁低碳转型。

2、以数字化智能化电网支撑新型电力系统建设。

3、以数字化智能化技术带动煤炭安全高效生产。

4、以数字化智能化技术助力油气绿色低碳开发利用。

5、以数字化智能化用能加快能源消费环节节能提效。

6、以新模式新业态促进数字能源生态构建。国家层面加快推进能源数字化智能化发展，数字能源技术赋能行业转型升级，有望加速发展。

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