数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统

数字驱动、智慧引领： 迈向未来的新型电力系统1数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 一、大势所趋——国家数字化战略下的新型能源体系与新型电力系统 31.1 新型能源体系形态高度复杂 41.2 数字化战略深刻影响能源体系建设 41.3 加快构建“数智化”新型电力系统 6二、正当其时——数智技术赋能新型电力系统 82.1 电碳层：多级联动，电碳一体 102.1.1 未来场景 102.1.2 需求与挑战 122.2 数智层：自主演进，数算未来 152.2.1 关键数智技术 152.2.2 数智保障 16三、秉轴持钧——智能物联夯实电力系统数智化底层基础 253.1 远景“五新战略”构建新型能源体系 263.2 远景智能物联平台，赋能新型电力系统 273.3 基于智能物联的新型电力系统关键应用 303.3.1 智慧新能源 303.3.2 智慧储能 313.3.3 智慧电网 323.3.4 智慧园区 343.3.5 碳管理 35结语与展望 37作者 38远景智能 39德勤办事处地址 40目录2数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 在数字化变革与能源变革的交汇点上，我们正见证当下世界的深刻变迁。在国家“加快规划建设新型能源体系”的目标下，新一代数字化智能化技术以其全面感知、高效协同和精准预测能力，正在助力清洁能源实现“安全、清洁、经济”的平衡，并逐步成为能源体系中的主导力量。纷繁复杂的能源体系也为数字化智能化技术提供了广阔的应用场景，促进其在不断的探索与验证中完成技术创新与迭代。特别是新型电力系统，作为联接清洁能源生产与消费端的桥梁和优化资源配置的关键枢纽，毫无疑问地成为这一变革中的焦点。数字化智能化技术与电力系统的融合，不仅带来了清洁能源开发与消纳的更优方案，驱动电力系统低碳转型，还将孕育出如虚拟电厂和共享储能等创新业态，深刻影响工业进程和我们的生活方式。在此背景下，德勤中国和远景智能携手撰写了本报告。凭借我们在电力领域多年的研究与实践，本报告深入探讨了未来新型电力系统“源、网、荷、储、碳、数”六大核心要素，并详细解析相关的业务需求、关键数字技术与场景案例。此外我们还针对新能源运营、储能、电网、园区和碳管理这五类重点场景，深入阐述智能物联系统在其中的支撑作用。本报告结尾我们再次强调未来新型电力系统中3T（OT、IT、ET）的核心驱动力，以及标准、安全、人才和生态对于未来电力系统数智化转型的重要作用。引言数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 | 大势所趋——国家数字化战略下的新型能源体系与新型电力系统3一、大势所趋—— 国家数字化战略下的 新型能源体系与新型电力系统4数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 | 大势所趋——国家数字化战略下的新型能源体系与新型电力系统1.1 新型能源体系形态高度复杂建设新型能源体系是应对气候变化的必经之路，也是保障能源安全的必然选择。在全球迈向绿色低碳发展的趋势中，构建以高比例新能源接入为核心的新型能源体系至关重要。要实现碳达峰、碳中和目标，传统能源生产和消费模式的转型势在必行。与此同时，随着人工智能、物联网等新兴技术的快速应用，以及数据中心、智算中心等新型算力基础设施的兴起，能源体系面临前所未有的高效化、多样化与低碳化需求，能源的供给与管理方式亟待创新。在此背景下，党的二十大报告提出“加快规划建设新型能源体系”的战略部署，通过提高可再生能源消纳比例，推进能源系统形态、产业体系、供应链与治理体系的全面革新，统筹推进能源安全保障与绿色转型。新型能源体系将呈现多能耦合、多网协同、多元互动的高度复杂形态。在新型能源体系下，能源供给由煤炭为主的能源系统转向煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系，电、氢、热、气等多种能源网络的高效灵活转换、互济互通将实现多种能源的灵活配置，极大优化能源综合利用效率。另一方面，伴随能源系统的演进而涌现的新兴技术和新兴市场机制将重新定义用能模式，能源网络与交通网络、算力网络等跨行业的融合，将催生车网互动、虚拟电厂、零碳算力中心等新兴场景，引入跨领域主体深度参与能源互动，共同组成朝气蓬勃的能源生态。1.2 数字化战略深刻影响能源体系建设高度复杂的新型能源体系需要更强大的数字化智能化手段保障其有效运营。长久以来，数字化工具主要作为能源管理的辅助工具，但随着能源系统的规模扩大和复杂性提升，以人工智能为代表的数字化智能化技术成为能源体系运转的核心引擎。例如，人工智能技术用于能源预测、能耗优化、智能电网管理或储能系统管理，以其快速响应、精准预测、情景优化的能力，显著降低运营成本，并增强系统安全性和稳定性，助力打破能源清洁、经济、安全的“不可能三角”。据全球移动通信系统协会（GSMA）估算，到2050年，仅通过构建智慧化能源体系就可减少全球23%的碳排放——这一数字甚至比当前全球汽车碳排放的90%还要高1。 全球范围内电力系统数字化转型加速，物联网、人工智能、数字孪生等技术的深度应用成为关键。多国已制定相应战略，推动智能化电力基础设施的建设。欧盟于2022年10月发布的《能源系统数字化行动计划》提出，2020年至2030年预估将向电网领域投资5840亿欧元，重点支持配电网的数字化改造。美国能源部则于2022年4月启动“建设更好的电网”倡议（Building a Better Grid），其中包括用于智能电网建设的30亿美元投资计划。此外，英国、泰国、韩国、马来西亚等国家也针对电力系统的数字化转型进行了规划。在技术层面，智能终端、数字孪生、人工智能等新一代数字化技术被视为支撑未来能源系统高效稳定运行的关键手段。欧盟提出数字孪生技术为创建虚拟电网模型的重要工具。马来西亚的《国家能源政策2022-2040》将增加智能电表、智能电网设备等的部署作为起步阶段（2021-2025）支持电网升级的重点举措之一。在数据层面，完善数据治理框架成为多国一致努力的方向。根据《欧洲数据战略》，欧盟委员会将建立敏捷数据治理方法以适应数据开放共享的需求，同时构建包括能源数据在内的9个欧洲数据空间，以促进各领域的数据应用。韩国也提出构建能源运营大数据平台，以加速能源领域重点技术的研发。此外，在电力系统数字化场景中，电力消费者越来越受到重视。欧盟计划通过数字工具和服务帮助消费者优化用能管理，英国也提出部署智能化技术，支持消费者参与灵活性服务，降低用能成本。1. GSMA, Smart Energy System: Connectivity for a zero‑emissions future5数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 | 大势所趋——国家数字化战略下的新型能源体系与新型电力系统中国的能源数字化之路，从“数字化”到“数智化”。随着数字化浪潮的兴起，中国能源行业正经历从数字化向数智化的战略演进。在国家数字化战略的引领下，能源领域已成为技术创新和应用的先锋。2022年1月发布的《“十四五”现代能源体系规划》中明确了数字化和智能化在能源产业升级中的核心地位，倡导利用人工智能、云计算、区块链、物联网和大数据等前沿技术实现能源系统的全环节智能协同。2023年相继发布的《数字中国建设整体布局规划》和《关于加快推进能源数字化智能化发