2023第一财经数字能源年度报告1目录Contents01数字能源八大趋势趋势一：电力算力融合演进，协同发展成为新兴动能11趋势二：能耗技术持续优化，绿色数据中心将成主流14趋势三：能源站点场景创新，运营维护走向智能前沿17趋势四：技术路线全面发展，碳排放发展路径再重构19趋势五：数字能源双向发力，可持续发展呈多点突破21趋势六：平台系统建设加快，综合智慧能源大唱主角23趋势七：数据资产入表已定，电力数据资产价值凸显25趋势八：能源传输体系丰富，电网安全可信加速升级2802数字能源十大应用场景应用场景一：光储充一体32应用场景二：智能运维34应用场景三：虚拟电厂36应用场景四：区块链与分布式能源交易40应用场景五：智慧储能42应用场景六：智慧风场45应用场景七：氢能产业数字化47应用场景八：水电产业数字化49应用场景九：油气产业数字化50应用场景十：智慧楼宇5222023第一财经数字能源年度报告第一财经当今世界，数字化风潮已席卷各个行业。AI、5G、大数据、IoT、云计算等新兴数字技术，已经从效率提升的辅助角色，演变为千行百业创新发展的主要驱动力。能源是人类文明进步的重要物质基础和动力，能源产业是国民经济的重要基础性产业。以数字化智能化技术助推能源产业转型升级，是推动我国能源产业高质量发展、建设新型能源体系的重要内容。数字技术与能源产业的深度融合产生了数字能源这一全新业态。在数字中国、“双碳”目标等国家战略的政策激励下，我国能源产业数字化转型正在加速推进。数字能源是指能源企业应用上述新兴数字技术，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。在学界人士看来，数字能源发展的核心，是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；数字能源发展的目的，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。产业政策方面，继《数字中国建设整体布局规划》之后，国家能源局2023年3月发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》，这是我国推动能源领域数字技术发展的又一顶层规划。《意见》提出要加快能源行业转型升级，以数字化智能化技术加速发电清洁低碳转型；以数字化智能化电网支撑新型电力系统建设；以数字化智能化技术助力油气绿色低碳开发利用等等。第一财经持续关注全球数字能源领域的前沿技术和实践，围绕新型电力系统建设、能源数据要素市场发展、数字能源生态体系构建等话题，走访多家能源企业，并先后推出相关的新闻报道、系列研究、视频节目等。本次《数字能源报告》进一步聚焦数字能源应用场景和发展趋势两大维度，尝试呈现数字技术与能源产业融合现状，探讨能源数字经济发展前景。当下我们正迎来第四次能源变革。未来学家、经济学家杰里米•里夫金在《第三次工业革命》一书中表示，由第二次工业革命构造的基础建设所能带来的生产力在过去15年已经到达了极限，我们需要一次新革命，即第三次工业革命，或者数字革命（digitalrevolution）。在里夫金看来，互联网与新能源技术的融合，将催生新一轮工业革命，引领世界进入下一个伟大的经济时代。“中国如果能抓住这个机遇，就有望引领全球经济进入第三次工业革命。”“双碳”目标引领下，中国数字革命与能源革命融合发展，正在引发一场广泛深刻的系统性变革。数字能源产业方兴未艾，以数字技术赋能能源产业转型，大力发展能源数字经济，构建开放共享的数字能源生态体系，势必助力全面推进数字中国建设、实现社会经济发展模式的大变迁。32023第一财经数字能源年度报告协鑫能科“AI”与“新能源”，这两个热词恰好代表了最近几年以及未来十年，整个人类经济社会最显著的变革，和最重要的场景。人类社会的发展离不开生产力的变革，人类的每一次社会体制变革，客观上都是由于生产力的变化所致，而人工智能的发展，将极大推进生产力的跃升并推动社会结构的巨变。通过机器学习和深度学习等技术，人工智能能够从大数据中提取模式和知识，完成自动化决策和任务执行。它既可以应用到传媒、咨询、广告、游戏等内容型行业，也可以嵌入到医疗、金融、制造、能源等技术性行业，能够加速各个领域的创新——人工智能不仅是当代科学技术中最为活跃且充满想象的组成部分，也是推动其他技术加速发展的巨大力量。面对扑面而来的人工智能新浪潮，如何走好能源绿色低碳转型之路？能源变革的历史，是人类社会发展的历史。从薪柴，到煤炭，到石油，每一次能源类型和使用方式的变化，都是一次能源变革。而每一次能源变革均带来了人类社会生产力和生产关系的巨大变革。当下，我们正处于新一轮能源变革。“追风逐日”的新能源，为高质量发展的进程注入了源源不断的动力。展望未来，如何在能源领域培育新质生产力？党的二十大报告强调，要深入推进能源革命，加快规划建设新型能源体系，加快促进发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合。我们认为，既要大力培育能源数字化智能化新模式、新业态，又要加快传统能源产业数字化智能化改造，更要促进能源企业数字化智能化变革，构建新型能源企业。协鑫集团对数字化智能化的看法主要体现在四个方面：一是未来所有的企业都要建立在数字的土壤上。协鑫集团作为绿色低碳先锋企业，始终坚持科技驱动、数字赋能、绿色发展三大原则，把科技、数字、绿色作为战略关键点，建设科技协鑫、数字协鑫、绿色协鑫。二是“三模一数”（模式、模型、模块和数字化）是实体企业数字化变革的关键。2023年不仅是数智协鑫的元年，也是“三模一数”的元年。三是数字是企业最大的资产。企业经营管理者的核心职责，是通过数据挖掘、数据清洗、数据关联、数据分析，诊断企业，并且为客户画像，让数据指导业务，把数据变为业务，最终让数字变成生产力，产生竞争力。四是数字能源与数字经济同频共振的时代，已经到来。协鑫端对端打通政产学研用全产业链，全面构筑“电力+储能+算力”产业融合新生态，加快形成新质生产力。协鑫有责任、有信心、有实力，在算力与能源的双重赛道上，为行业带来新的增长点和价值创造的无限可能。协鑫愿与更多的合作伙伴一起，为推动我国能源电力行业数字化转型发展开辟一条创新之路，为保障能源安全、建设能源强国作出新的更大贡献。42023第一财经数字能源年度报告01数字能源八大趋势52023第一财经数字能源年度报告在海量数据信息和数字技术的推动下，数字发电容量达1160.8GW，占全球总容量的34.4%，经济加速发展，已成为我国稳增长促转型的重要水电、风电、光伏发电装机规模均位居世界第引擎和打造更具竞争力产业集群的重要手段。截一。至目前，我国已出台一系列与数字经济相关的政策文件，加快数字经济产业布局，力争提升我国同时，我国也是世界能源消费第一大国。经济实力，把握科技革命和产业变革先机，在激2022年，我国能源消费总量为54.1亿吨标准煤，烈的国际竞争中掌握主动权。用3.0%的年均增速支撑了6.2%的年均经济增2022年，我国数字经济规模总量位居世界第我国煤炭产量整体呈持续增长态势二，为50.2万亿元，同比名义增长10.3%，高于GDP名义增速4.98个百分点，占GDP的41.5%，煤炭产量（亿吨）同比增速相当于第二产业占国民经济的比重。其中，产业5012%数字化规模为41万亿元，占数字经济的81.7%。405G、人工智能、大数据等数字技术对产业影响不断深化，产业数字化产品更加多样，新业态8%新模式不断涌现。2023年11月，中共中央、国30务院印发《数字中国建设整体布局规划》指出，推动数字技术和实体经济深度融合，在农业、工20业、金融、教育、医疗、交通、能源等重点领4%域，加快数字技术创新应用等。10其中，能源领域作为我国经济的命脉，是产业数字化中重要一环。02017201820192020202120220我国是世界能源生产第一大国，近年来能源资料来源：iFinD，国家统计局，东莞证券，第一财经自给率长期稳定在80%以上。2022年，我国以45.6亿吨的煤炭产量稳居世界第一；可再生能源我国数字经济规模占GDP比重逐年上升我国数字经济增速超过GDP增速规模（万亿元）占GDP比重同比名义增长GDP增速数字经济增速6050%25%5040%20%4015%30%10%3020%201010%5%0201720182019202020212022002016201720182019202020212022资料来源：《数字中国发展报告（2022年）》《中国数字资料来源：《数字中国发展报告（2022年）》《中国数字经济发展研究报告（2023年）》，华西证券，第一财经经济发展研究报告（2023年）》，华西证券，第一财经6我国能源消费量持续增长2023第一财经数字能源年度报告能源消费量（亿吨标准煤）同比增速606%长。党的十八大以来，我国不断深入推动能源革505%命，力争从能源大国向能源强国转变，数字技术40在其中扮演着重要角色。4%2016年12月，国家发展改革委和国家能源30局印发的《能源生产和消费革命战略（2016-2030）》指出，要全面建设”互联网+“智慧能3%源，推进能源生产智能化，建设分布式网络，发20展基于能源互联网的新业态；要大力发展智慧能源技术，推动互联网与分布式能源技术、先进电102%网技术、储能技术深度融合。0201520162017201820192020202120221%以数字化智能化技术助推能源产业转型升级，是推动能源高质量发展、建设新型能源体系资料来源：《中国能源发展报告2023》，第一财经的重要内容，对于积极稳妥推进碳达峰碳中和、提高传统能源安全绿色水平、构建新型能源体系我国电力数字化核心软件及服务市场规模与日俱增具有重要意义。1000电力数字化市场规模（亿元）同比增速“双碳”目标驱动下，能源行业低碳绿色转25%型趋势十分明确。其中，电力行业是我国碳排放主要来源。为了实现电力行业的清洁低碳、安全800高效发展，需要将5G、AI等数字化技术应用于20%“发-输-变-配-用”各环节，减少生产过程中的冗余性，构建安全可控、绿色低碳的综合能600源基础设施，用更低的碳排放实现更高的能量供15%给。4002022年，电力行业加快数字化转型，我国主要电力企业数字化投入为373.3亿元，同比增长10%22.3%。电力数字化领域的专利数量、软件著作200数量、获奖数量分别为2872项、38794项、4971项。同时，中国电力数字化核心软件及服务市场020165%规模也随之崛起，2021年为414亿元，2021-20172025年复合增长率为19.3%，预计2025年市场2018规模达839亿元。20192020传统能源产业高效利用也需要加快数字化转2021型，推动数字化技术在煤炭、油气产供储销体系2022全链条和各环节的覆盖应用，提高行业整体能2023E效、安全生产和绿色低碳水平。2024E2025E以煤炭行业为例，2020年2月，发改委、能源局发布的《关于加快煤矿智能化发展的指导意资料来源：艾瑞研究院，第一财经见》提出，将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系72023第一财经我国智能煤矿行业市场规模稳步增长（亿元）数字能源年度报告硬件规模软件规模统，实现煤矿开拓、采掘（剥）、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运800020192020202120222023E2024E2025E行，对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定7000供应具有重要意义。60005000智慧矿山作为煤炭智能化发展的实际体现，40002022年中国智能矿山市场规模超1万亿元，预计30002025年将超1.5万亿元。200010002022年，非化石能源在新增发电装机中的占0比超七成，风电、光伏发电新增装机规模合计为1.25亿千瓦，连续三年突破1亿千瓦。构建新型资料来源：国家统计局，中国煤炭工业协会，应急管理部，亿欧智库，第一财经电力系统是解决新能源发电间歇性、波动性的有效手段，而智能化是新型电力系统的基础保障。新能源在我国新增电力装机中的重要性愈发突出（万千瓦）新型电力系统具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大重要特征。其中，智慧融太阳能发电风电核电水电火电合要求电网适应新型电力系统中海量且不同结构资源的广泛接入、密集交互和统筹调度，“云大25000物移智链边”等先进数字信息技术在电力系统各环节广泛应用。200002022年7月发布的国家电网新型电力系统数15000字技术支持体系主要围绕主网、配网两个层级，聚焦电、非电、碳三类核心数据的采传存用，提10000升电网可观、可测、可调、可控的能力，构建形成数字智能电网。“十四五”期间，国家电网计5000划投入电网投资2.4万亿元；南方电网规划电网建设投资约6700亿元。020182019202020212022顺应国家数字能源发展大趋势，能源相关的资料来源：中国电力企业联合会，第一财经各个领域均开启了深化数字转型、强化数字创新、推动高质量发展之路。从数字化在各类能源产业中的应用来看，数字能源未来将呈现八大发展趋势：电力算力融合演进，协同发展成为新兴动能能耗技术持续优化，绿色数据中心将成主流能源站点场景创新，运营维护走向智能前沿技术路线全面发展，碳排放发展路径再重构数字能源双向发力，可持续发展呈多点突破平台系统建设加快，综合智慧能源大唱主角数据资产入表已定，电力数据资产价值凸显能源传输体系丰富，电网安全可信加速升级82023第一财经数字能源年度报告国家电网新型电力系统数字技术支撑体系体系框架生产控制大区管理信息大区互联网大区用调度控制分布光伏预测供电服务指挥变电监控输电监控配网监控智慧能源服务车联网薄前调度自动化集控站监控负荷管理网上电网新能源云电力交易……碳排放监测……台变电自动化配电自动化业务中台数技据术能源大数据技术企业级实时电网资源项目管理财务管理客户服务中中中心中台存量测中心业务中台业务中台业务中台业务中台台台大中实时采集控制统一物联接入统一物联接入台主网配网物联管理平台物联管理平台传一体化“国网云”非电数据电数据居民用户/工商业用户碳数据强后采台集中式场站/分布式电源主网/配网储能电站/分布式储能技术路线支撑保障统筹基础设施统筹感知管理统筹数据汇聚统筹支撑平台统筹应用构建健全基层支撑体系技术体系深化数据定源定责以数据为核心要素，重点围绕主网、配网两个层级，聚焦电、非电、碳三大类数据，对各层级关系和数据采、传、存、用进行设计加强自主技术研究资料来源：国家电网，《新型电力系统数字技术支撑体系白皮书》，第一财经92023第一财经数字能源年度报告数字经济政策逐步完善发布时间发布单位政策名称主要内容2020/03工信部《中小企业数字化赋能专项行动方2020/03工信部案》发展数字经济新模式新业态。2020/04国家发《工业和信息化部办公厅关于推动工2020/04改委、业互联网加快发展的通知》加快新型基础设施建设。改造升级工业互联网内外网络、增强完善工业互联网标识体系，2020/07网信办提升工业互联网平台核心能力、建设工业互联网大数据中心，加快工业互联网发展步伐。2021/01国务院《关于推进“上云用数赋智”行2021/03国家发改动》大力培育数字经济新业态，深入推进企业数字化转型，打造数据供应链，以数据流引领委等部物资流、人才流、技术流、资金流，形成产业链上下游和跨行业融合的数字化生态体系，2021/09工信部《关于构建更加完善的要素市场化配构建设备数字化-生产线数字化-车间数字化-工厂数字化-企业数字化-产业链数2021/10置体制机制的意见》字化生态的典型范式。2021/11全国人大《关于支持新业态新模式健康发展激2022/01活消费市场带动扩大就业的意见》培育数字经济新产业、新业态和新模式，支持构建农业、工业、交通、教育、安防、城市管理、国务院公共资源交易等领域规范化数据开发利用的场景。2022/02工信部等《工业互联网创新发展行动计划八部门(2021-2023年)》培育产业平台化发展生态，加快传统企业数字化转型步伐、打造跨越物理边界的“虚拟”2022/06工信部产业园和产业集群，发展基于新技术的“无人经济”。2022/08《中华人民共和国国民经济和社会发2023/02国务院展第十四个五年规划和2035年远景提出工业互联网创新发展目标，其中包括新型基础设施进一步完善、融合应用成效进一目标纲要》步彰显，技术创新能力进一步提升，产业发展生态进一步健全和安全保障能力进一步增强。国家发改《中共中央国务院关于完整准确全面着力解决工业互联网发展中的深层次难点、痛点问题，推动产业数字化，带动数字产业化。委贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《2030年前碳达峰行动迎接数字时代，激活数据要素潜能，推进网络强国建设，加快建设数字经济、数字社会、国务院方案》数字政府，以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革。充分发挥海量《物联网新型基础设施建设三年行动数据和丰富应用场景优势，促进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级，工信部计划(2021-2023年)催生新产业新业态新模式，壮大经济发展新引擎。国务院《“十四五”大数据产业发展规划》“碳达峰”、“碳中和”的“1+N”政策体系的顶层设计出炉。为实现碳达峰碳中和目标壁画了行动路线图，进一步推动行业、企业共同建设工业互联网、往数智制造方向转变。《“十四五”数字经济发展规划》明确到2023年底，在国内主要城市初步建成物联网新型基础设施，物联网连接数突破《关于同意京津冀地区启动建设全国20亿，为物联网、数字化产业蓬勃兴起和全面发展赋能。一体化算力网络国家枢纽节点的复函》“十四五”时期，大数据产业发展要以推动高质量发展为主题，以供给侧结构性改革为主线，着力推动数据资源高质量，技术创新高水平、基础设施高效能，围绕构建稳定高《关于加强数字政府建设的指导意效产业链，着力提升产业供给能力和行业赋能效应，统筹发展和安全，培育自主可控和见》开放合作的产业生态，打造数字经济发展新优势。《关于开展中小企业数字化服务节活到2025年，数字经济核心产业增加值占国内生产总值比重达到10%，数据要素市场体动的通知》系初步建立，产业数字化转型迈上新台阶，数字产业化水平显著提升，数字化公共服务更加普惠均等，数字经济治理体系更加完善。《数字中国建设整体布局规划》同意在京津冀地区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点。发展高密度、高能效、低碳数据中心集群。京津冀枢纽计划设立张家口数据中心集群，张家口数据中心集群起步区为张家口市怀来县、张北县、宣化区。围绕数据中心集群，抓紧优化算力布局，积极承接北京等地实时性算力需求，引导温冷业务向西部迁移，构建辐射华北、东北乃至全国的实时性算力中心。推进政府治理流程优化、模式创新和履职能力提升，构建数字化、智能化的政府运行新形态，充分发挥数字政府建设对数字经济、数字社会、数字生态的引领作用。在以数字政府建设全面引领驱动数字化发展方面，通过持续增强数字政府效能，更好激发数字经济活力，优化数字社会环境，营造良好数字生态。充分调动数字化服务机构和中小企业积极性，打造转型样板等方式引导广大中小企业加快数字化转型。以平台赋能促进数字经济与实体经济的融合发展，推动平台型企业利用渠道优势，为中小企业提供产品与服务推介渠道，助力拓展市场。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”。资料来源：公开信息，第一财经102023第一财经数字能源年度报告趋势一：电力算力融合演进，衡。协同发展成为新兴动能安全方面，新能源间歇性、波动性的发电特能源与算力呈现出融合发展的新态势——算征给新型电力系统建设和运营带来一系列挑战，力本身的耗能属性需要能源的保障，同时算力的而算力的投入能够精准预测新能源发电量，提高发展能够反哺能源产业进行数字化升级，在一定智能协同控制能力的同时还能够提升系统安全防程度上决定了数字能源的成长空间和发展潜力。护。因此，加快能源电力领域的数字化转型，持续加强算力网络建设势必纳入数字能源长期发展2023年10月，工信部等六部门印发的《算力规划中。基础设施高质量发展行动计划》提到了“算力+能源”，即加快建设能源算力应用中心，支撑能经济性方面，由于我国传统电力系统的分源智能生产调度体系，实现源网荷互动、多能协析工具和方法存在局限性，导致资产利用率较同互补及用能需求智能调控，同时鼓励龙头企业低，目前主网设备利用率约40%，配网利用率约建设数据中心，提供“能源流、业务流、数据流”30%。在算力和数据分析的加持下，实现电网设一体化算力。备可测、可观、可控、可分析，提高资产利用率，减少电网或配网投入金额。电力和算力的协同融合是大势所趋。新型电力系统是实现“双碳”目标的重要手段，若要在低碳方面，新型电力系统在加大风电、光伏保证能源电力安全可靠、保障经济社会发展电力等新能源应用的同时，对资源、气象、环境的依需求的基础上逐步提升新能源发电占比，需要借赖性也在加强，发电时长会受到地理位置和季节助算力实现安全、经济、低碳三者之间的有效平性的影响。因此，新能源发电和负荷预测需要算力支持。目前，电网相关的高质量多源数据获取全球算力预计在2030年实现跨越式增长与处理电力系统安全稳定运行离不开算力支持，（EFLOPS）算力也需要电力赋能。数据中心作为算力的基础设施，其耗电量不容小觑，其中电力成本占到运6000营成本的60%左右。而“东数西算”工程正推动数据中心向可再生能源更丰富的西部转移，实现5000绿色电力、绿色算力协同发展。GARR=65.1%2019年以来，国家先后出台多个政策推动数据中心采用清洁能源。传统风电、光伏发电理4000论装机功率可以满足数据中心用电需求，但数据中心的高性能设备对电源稳定性要求加较高，与3000风电、光伏发电的波动性、间歇性存在结构性矛盾。2000清洁能源一体化大基地旨在持续加强新能源1000电力消纳和跨区输送能力建设，有序推进风电、光伏发电的集中式开发，积极推进多能互补的清02019202020212030E洁能源基地建设。资料来源：IDC，Gartner，TOP500，中国信通院，中原证券，第一财经因此，“绿色数据中心+清洁能源一体化大基地”协同发展具备可行性和必然性。国家“十四五”规划的9大清洁能源一体化大基地中，总规模超200GW，其中7座位于中西部地区，每个大基地装机容量均在千万千瓦级以上，完全可以满足数据中心用电需求，未来绿色数据中心全部使用清洁能源将具备现实基础。112023第一财经数字能源年度报告高算力带来高能耗（W）300250200150100500XeonXeonXeonXeonXeonXeonXeonXeonXeonXeonXeonx5460x5570x5690E5-E5-E5-E5-PlatinumPlatinumPlatinum516026902699y32697y22699y420072009201081808280838020062012201420142015201720192021资料来源：紫光集团，浙商证券，第一财经高算力带来高能耗机型处理器节点数单节点功耗（W）单机柜功耗（W）Apollo2000高密英特尔®至强®6348处理器6485054400B16000刀片英特尔®至强®6348处理器4885040800R53008卡GPU服务器英特尔®至强®6348处理器+8A100PCIE822800R53008卡GPU服务器英特尔®至强®6348处理器+8A100SXM62850243004050资料来源：紫光集团，浙商证券，第一财经国家鼓励数据中心采用清洁能源时间政策名称具体内容20192020《关于加强绿色数据中心建设的指鼓励数据中心直接与可再生能源发电企业开展电力交易，购买可再生能源绿色电力证书，实现数据中心行业导意见》用能的清洁低碳化。2021《关于加快构建全国一体化大数据引导清洁能源开发使用，加快推广应用先进节能技术；推动绿色数据中心建设，加快数据中心节能和绿色化中心协同创新体系的指导意见》改造。北京市《关于进一步加强数据中心鼓励数据中心逐步提高可再生能源利用水平。在碳达峰、碳中和的背景下，鼓励2021年及以后建成的数据项目节能审查的若干规定》中心，通过自建可再生能源设施、绿色电力交易、认购可再生能源绿色电力证书等方式，逐年提高可再生能源利用比例，在2030年达到100%。资料来源：公开信息，第一财经122023第一财经数字能源年度报告“十四五”规划中的9大清洁能源一体化基地基地名称风电光伏水电火电储能省份相关规划松辽清洁能源黑龙江、辽宁：推动清洁能源建设，其中风电3.3GW，光伏1.5GW；基地√√√吉林、辽黑龙江：“十四五”启动三大千万千瓦级别能源基地建设；宁吉林：2025年新能源装机达到3000万千瓦。冀北清洁能源√√√河北北部河北：2025年风电、光伏发电装机容量分别达到4300万千瓦、基地5400万千瓦。黄河几子湾清√√√√内蒙古、宁夏：2025年新能源装机达到4000万千瓦；洁能源基地宁夏内蒙古:“十四五”末可再生能源装机超1亿千瓦。河西走廊清洁√√√√甘肃甘肃：2025年，全省风光电装机达到5000万千瓦以上。能源基地黄河上游清洁√√√√青海青海：2030年全省风电、光伏装机1亿千瓦以上、清洁能源装机超1.4亿千瓦。能源基地金沙江清洁能√√√√√四川四川：2025年底建成光伏、风电装机容量各1000万千瓦。源基地雅砻江清洁能贵州：打造乌江、北盘江、南盘江、清水江“水风光一体化”源基地√√√贵州千万千瓦级可再生能源开发基地。2025年发电装机突破1亿千瓦。金沙江下游清云南：建设金沙江下游、澜沧江中下游、红河流域“风光水储洁能源基地√√√√√云南一体化”基地及“风光火储一体化”示范项目新能源装机共1500万千瓦。新疆清洁能源√√√√新疆新疆：建成/推进建设准东、哈密北和南疆环塔里木千万千瓦级清洁能源基地/保障区。基地资料来源：公开信息，第一财经随着以光伏为代表的分布式能源、以电动车协鑫智算苏州中心为代表的用储一体终端及高速成长的用户侧储能大规模接入，电网稳定运行面临巨大挑战。资料来源：协鑫能科官网，第一财经大量高性能硬件组成的算力，方能满足电网人工智能在大规模、复杂智能电网中高级应用的2023年底总算力规模可达1000P。公司未来计划需求。人工智能算力在调控电网、平衡电力供于2024年底前，在全球范围内建立15个能源算需、优化潮流分布、支撑源网荷储协同互动、力中心。保障电力系统安全稳定运行方面的重要作用日渐显现。截至目前，已有多家具备算力资源的厂商正在加紧进行智算中心的布局。龙头企业作为助推算力与能源融合的关键支撑，正在为能源算力发展探索更多的典型应用场13景。协鑫集团以“电力+储能+算力”提速数字能源，源网荷储、光储充算协同发展。2023年8月，协鑫能科(002015.SZ)在苏州揭牌国内首个能源智算中心，该中心全面投运后预计算力规模1000P，主要聚焦能源大模型训练。12月6日，公司第二个智算中心协鑫智算(上海)中心在上海宝山区投运，是上海市首个专注于能源交通垂直领域的千P级智算中心，预计2023第一财经数字能源年度报告公司上市公司部署算力租赁情况鸿博股份公司算力租赁情况利通电子协鑫能科公司与中关村中恒文化科技创新服务联盟、英伟达公司、北京英博数科科技有限公司签订四方合作协议，在北京市共同合作成立北京AI创新赋能元道通信中心，主要业务为：算力出租、云资源采购一站式服务，人工智能教育培训以及产业实验室。恒润股份汇纳科技公司与世纪珑腾、世纪利通签署增资协议，持有世纪利通90%股权，世纪珑腾持有10%股权。世纪利通主营业务为购买服务器相关设备后润建股份提供AI算力租赁服务，其AI算力租赁业务全部部署在腾讯长三角人工智能超算中心及深圳弈峰科技光明5G大数据中心，已经签署255台云赛智联GPU服务器的采购协议，预计今年9月后可以开始到货。莲花健康8月27日协鑫智算（苏州）中心正式运行并开放算力出租平台，该算力出租平台已正式上线，并已开放算力资源的申请通道，具备1000P算力规模。中贝通信拟携手中国移动等主要客户进行共同合作投资建设智能算力中心，公司将进行硬件方面投入，中国移动等主要客户进行机房、网络方面投入。拓维信息中科曙光8月2日，公司与上海六尺共同出资设立了合资公司上海润六尺。8月11日，恒润股份发布公告，公司控股子公司上海润六尺拟收购上海六尺持优刻得有的芜湖六尺智算科技有限公司100%股权，推动芜湖集群首个大规模智算中心项目建设。首都在线亚康股份与算力公司并济科技成立合资公司，提供人工智能算力租赁服务器，双方约定并济科技将不超过200台英伟达A100系列服务器授权公司运营。润建股份智能算力中心第一期投入资金2亿元采购算力服务器，将为客户提供2533Pops（Int8）定点算力或43Pflops（FP32）单精度浮点算力，后续根据客户需求持续投入。云赛智联与仪电集团等其他股东共同出资建立上海智能算力科技有限公司，进一步推进“做优IDC”战略的实施。成立了全资子公司杭州莲花科技创新有限公司（莲花科创）。9月27日，公司与新华三签署6.93亿元采购合同，将采购330台英伟达H800GPU系列算力服务器，首批不少于100台。7月，与恒为科技及第三方拟共同出资2亿元设立合资公司，投资建设智算中心，选址长三角地区国家算力节点城市，计划提供不低于500P的算力运营服务能力。8月，拟投资建设中贝通信合肥智算中心项目，计划总投资金额约8.5亿元。与济南超级计算中心有限公司签订1.8亿AI服务器订单。公司与华为合作，定制化研发面向重点行业场景的兆瀚昇腾AI产品连续中标重庆及长沙人工智能计算中心、全国一体化算力网络国家（贵州）主枢纽中心项目。公司建设“全国一体化算力服务平台”，通过统一的算力服务门户，实现全国范围内智能算力、通用算力资源的融合调度及弹性供给；打造5A级智算中心，可提供涵盖算力供给、算法优化、数据服务及行业应用在内的全场景人工智能计算服务。公司与高性能通用GPU芯片企业沐曦达成战略合作，将沐曦高性能GPU产品与UCloud云平台进行软、硬件适配，共同建设广泛的云服务和人工智能生态体系。公司加大投入以GPU为核心的异构算力和渲染解决方案建设，2022年内建设1万片面向图形处理的GPU资源池。公司面向政府和企业客户提供云和数字化解决方案服务，通过引入合作和自研的方式布局算力云平台，将算力资源云化，积极布局在算力云、算力租赁、算力应用、算法及模型研发领域带来的发展机会。资料来源：各公司公告，首创证券，第一财经趋势二：能耗技术持续优化，年以来，全球大型数据中心PUE（PowerUsage绿色数据中心将成主流Efficiency，指数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源之比）连续8年保持在1.6左右，能新型电力系统中源、网、荷、储的协同发效水平仍有较大优化空间。展，需要数据中心、电网、能源等相关部门通力合作。而数据中心自身高能耗的问题仍待解决。为了实现“双碳”目标，摆脱资源约束,未来生态环境部公布的数据显示，2021年我国数据数据中心必须持续创新,通过技术升级逐步降低中心耗电量已占全国总用电量的2.6%，国网能源PUE，实现在低资源消耗下产生更大算力,向绿色研究院预计2030年这一数值将升至3.7%。2014低碳化不断演进。14传统的数据中心采用攒机模式，即部件分散采购、现场集成，一千个机柜最多需要两年才可建成，PUE实际与理论相差较大。现阶段的数据中心采用预制模块化的建设方式，减少现场施工和后期维护，建成一千个机柜只需6个月，而且2023第一财经数字能源年度报告国家层面及各省市对绿色数据中心PUE值多限定于1.25以下时间政策通知及复函部分PUE限定相关内容2017新建大型云计算数据中心PUE值低于1.5。2019《“十三五”节能减排综合工作方案》既有大型、超大型数据中心PUE值不高于1.8。2021到2023年底，新建大型及以上数据中心PUE降至1.3以下，严寒和2021《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》寒冷地区力争降至1.25以下。2021中卫数据中心集群，PUE控制在1.2以下。2021《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》2021和林格尔数据中心集群，PUE控制在1.2以下。2022《关于同意宁夏回族自治区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点庆阳数据中心集群，PUE控制在1.2以下。的复函》贵安数据中心集群，PUE控制在1.2以下。2022《关于同意成渝地区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点的复韶关数据中心集群，PUE控制在1.25以下。2022函》2022《关于同意甘肃省启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点的复函》天府、重庆数据中心集群，PUE控制在1.25以下。《关于同意贵州省启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点的复函》张家口数据中心集群，PUE控制在1.25以下。长三角生态绿色一体化发展示范区、芜湖数据中心集群，PUE控制在《关于同意粤港澳大湾区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点的1.25以下。复函》《关于同意成渝地区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点的复函》《关于同意京津冀地区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点的复函》《关于同意长三角地区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点的复函》资料来源：公开信息，第一财经绿色数据中心数量显著增长（个）数据中心需降低平均PUE2002019年规划150超大型数据中心平均设计PUE大型数据中心平均设计PUE1.361.391002022年规划50大型以上数据中心平均设计PUE最优PUE02018202120221.31.08资料来源：亿渡数据研究所，第一财经资料来源：亿渡数据研究所，第一财经PUE建成后与初期设计一致。署、灵活拓展。简化的模块化布局可以减少现场华为预制模块化数据中心能够实现快速交安装、对接、调试时间，将交付周期缩短40%，同时还可节约建筑装修成本，初期投资减少付、PUE可承诺。该方案融合箱式装配式建筑及30%。智能模块化数据中心技术，采用全模块化设计，预制化交付。功能模块在工厂预制、预调测，建为保证建设及改造的政策合规性，数据中心设周期相比传统方案加快50%以上。需要从多个方面进行节能减碳，其中，制冷系统耗能巨大，仅次于IT设备，降低数据中心制冷系中兴通讯预制全模块数据中心可实现快速部152023第一财经数字能源年度报告华为预制模块化数据中心FusionDC1000C资料来源：华为数字能源官网，第一财经中兴通讯预制全模块数据中心单层预制全模块多层预制全模块资料来源：中兴通讯官网，第一财经统能耗也将有效控制PUE数值。以及数据中心机房的高热密度趋势和高能效散热目前，数据中心的散热方式仍然以风冷为要求的双重推动下，未来液冷将成为主流的数据中心温控方式。在散热水平相同的情况下，采用主，但由于液冷制冷的单位体积热容量是风冷的风冷散热的数据中心PUE约为1.5，采用液冷散热1000倍以上，拥有更高的热量传导效率，系统耗的PUE可降至1.05-1.2左右。电量也较传统风冷节省30%-50%，在算力设备162023第一财经数字能源年度报告公司名称已有多家企业布局液冷相关产品曙光数创浪潮信息液冷产品英维克公司液冷相关产品包括浸没液冷数据中心技术设施产品C8000、冷板液冷数据中心基础设施产品C7000等。赛迪顾问《2023中国液冷应用市华为场研究报告》显示，2021-2023年上半年，公司以平均58.8%的市场份额位列中国液冷数据中心基础设施市场部署规模第一。阿里云公司主要产品为液冷服务器，IDC《中国半年度液冷服务器市场（2022下半年）跟踪》显示，2022年公司在该领域厂商销售额排名中位居第一，占比约为35%。科华数据公司已推出针对算力设备和数据中心的Coolinside液冷机柜及全链条液冷解决方案。FusionServerPro全液冷系统解决方案，该智能服务器使用冷板式液冷，是面向IT设备高密部署，减少TCO投入，绿色节能。单相浸没液冷解决方案“磐久ImmersionDC1000”可将绿色液冷技术与极致算力平台结合，实现基础设施散热能力和服务器、网络设备高效融合并整体交付，整体能耗可下降34.6%。公司推出抽屉式水-风液冷CDU，采用风液架构，使数据中心综合能效实现PUE≤1.2,显著降低制冷成本；WiseMDC系列液冷模块化数据中心解决方案以单个模块为单位，提供PUE<1.20的高功率密度场景的绿色节能解决方案。资料来源：公开信息，第一财经液冷数据中心和基础设施市场规模实现双增（亿元）趋势三：能源站点场景创新，运营维护走向智能前沿1500数据中心市场规模基础设施市场规模智能运维是运用人工智能、物联网等数智化1200技术，在对能源设备运行状态信息识别、处理的基础上，分析能源设备的健康状态、预测能源设900备故障发生时间和使用期限，采取相应的技术和措施延缓能源设备性能衰退、排除故障，实现能600300020192020202120222023E2024E2025E资料来源：曙光数创，亿渡数据，第一财经要求智能运维行业要求逐步完善《信息技术服务运行维护第主要内容1部分通用要求》组织通过场景分析、场景构建、场景交付和效果评估四个过程，基于数据管理能力域提供的高质量数据，结合分析决策能力域做出合理判断或结论，并根据需要驱动自动控制能力域执行运维操作，使运维场景具备智能特征，提升智能运维水平。《信息技术服务智能运维第通过顶层设计、一般要求、运维数据管控过程三部分的建设，对组织运维数据治理的现状进行评估，指导组织建立运维数据2部分：运维数据治理》治理体系。《信息技术服务智能运维第从算法治理、算法可解释性、精准性和性能四方面展开阐述，为组织智能运维体系化建设提供有力支撑。3部分：运维算法治理》依对通用要求中列举的运维场景进行分析，针对分类的技术实现能力提出要求，增强组织智能运维技术的管理和应用能力。《信息技术服务智能运维第4部分：运维技术》资料来源：中国电子工业标准化技术协会官网，第一财经172023第一财经数字能源年度报告源设备的自我检测、自我诊断，提升运维效率，出。保障能源设施安全，为能源资源高效利用赋能。在华为数字能源提出的“能源网自动驾驶”2021年以来，国家标准化管理委员会先后发概念的基础上，业界根据能源网络“规划-建设-布了4则关于智能运维的行业要求——在构建智维护优化”每个阶段的自动化程度，设计了一套能运维能力框架的基础上，数据是支撑智能运维全面的自动驾驶指数进行评估，并计划分步骤逐的基石，算法是挖掘数据价值的关键，技术是实步向自服务、自维护、自优化的无人值守能源网现智能运维的手段。络演进。智能运维中有两个值得关注的技术点，一个当前，多数能源站点地理位置偏远，气候条是人工智能优化系统管理和监控。件复杂，高成本、低效率的传统运维模式难以为继。随着人工智能、大数据、物联网等数字技术其一，通过监控系统的性能指标、日志文件迅猛发展，智能运维已应用于水电、光伏、风电等，人工智能可以自动检测设备故障，同时快速等各大能源体系，以及电网、变电站等能源传输锁定问题根源，减少系统停机时间；其二，人工系统，相关企业也迎来降本增效、提高发电效益智能可以识别设备潜在故障，实现预测性维护，新机遇。减少突发故障；其三，人工智能可以自动处理运维过程中的常规任务流程，降低人力成本，减少2021年我国智能运维下游市场分布情况人为失误；其四，人工智能可以提供自动化决策支持，优化系统并合理分配资源，帮助运维人员其他金融提出更优选择；其五，人工智能可以检测和预防医疗卫生安全漏洞，增项运维系统安全性。交通运营商能源政府另一个是通过物联网支撑日常工作规划性。制造智慧运营支撑下，能源场站能够形成“端（智互联网能终端设备/物联网）、边（边缘计算）、云（云计算）、网（5G和高速光纤网络）、智（行业资料来源：观研天下数据中心，第一财经智能）”一体架构，相关企业中台对海量业务数据、设备数据、管理数据等进行汇总，针对不同能源体系进行近端和云端的数据处理，依托业务中台、数据中台、算法中台和模型中台实现顶层智慧物联，实现能源场站电力高质量、高效率产能源网络自动化分级标准等级定义L0：手工运维L1：辅助运维L2：部分自动L3：有条件的L4：高度自动L5：完全自动执行驾驶自动驾驶驾驶驾驶感知人工人工/系统系统系统分析人工人工系统系统系统系统决策人工人工人工/系统人工/系统系统系统意图人工人工人工人工/系统系统系统适用性人工人工人工人工系统系统不涉及限定场景人工限定场景人工/系统全场景18限定场景限定场景资料来源：《数字能源十大趋势白皮书》，第一财经2023第一财经数字能源年度报告应用场景智能运维在能源领域的应用场景水电火电应用实例核电光伏华自科技（300490.SZ）拥有“全面智能化改造+多能物联智能运维平台+专业运维团队”协同架构的智慧运维管理解决方案。截至2022风电年11月，公司已为贵州三都白梓桥电站、海南三亚大隆水库电站、四川射洪打鼓滩电站、湖南永州团结二级电站等320余座水电站提供安全变电站高效的运维、辅助值班服务。电网配电秦龙电力新疆吉木萨尔发电有限公司是全国首个全面数字化智慧电厂。公司智慧管理平台构建起智能点巡检、机器人巡检、设备在线监测于一体的开放、共享、互通的设备智能运维体系，其中机器人巡检覆盖正常巡检区域60%以上，覆盖环境恶劣、高危、巡检频繁区域100%。福建福清核电有限公司按照智慧运维支持系统作为基础来实现机组性能的提升。公司拟建高精度仿真模型孪生系统，寻找机组更经济的运行方式，同时对事件进行原因分析、回溯，对现场风险进行识别，能够智能化提高电厂的本质安全。阳光智维创新提出TV与CV技术融合思路，通过电站设备数据的接入，运用26类算法模型，快速发现设备故障，下发指令给无人机，智能巡检系统可自主规划航线进行定向精细化巡检，实现组件缺陷与安全风险的实时诊断与精准定位，缺陷识别效率较传统巡检模式提升40%。中广核新能源Nature+智慧运维体系中的设备预测性健康管理系统在中广核新能源运行两年来共发布预警超1500条，经现场排查反馈，预警准确率达80%，对发电机轴承过温、变桨电机过载、齿轮箱油压力低引起的润滑不良等有明显指导性。深圳力维智联技术有限公司打造了变电站智能运维系统，以机器人、无人机、摄像头、传感设备等为感知基础，以智能巡视主机为核心，以AI模型训练管理系统为辅助，实现变电站的全面巡视管理，提升变电站的监视、操作、巡视、预警、决策和现场管控的智能化水平。国网上海电力公司目前有38项人工智能技术应用项目，涉及无人机、图像识别、生物识别、辅助指挥助手、大数据、机器人等技术。项目成果对内提高公司运营效率、保障电网安全，应用领域包括变电站设备巡检、现场安防、输电线路巡检、设备故障诊断、电网智慧调控等。南网科技公司模块化主动运维技术——智能管控型配电终端产品在广东电网已推广上千台。该产品针对存量配电自动化设备和增量配电自动化设备，提出设备“自主巡检”和模块“以换代修”的新型运维模式，全面支撑配电自动化设备的高效运维，提供了整体解决方案。资料来源：公开信息，第一财经趋势四：技术路线全面发展，景预测、明确路径和实施调整四步骤将有助于我碳排放发展路径再重构国电力系统降碳。我国是全球最大的碳排放国。根据世界资源数据摸底：数字技术可以通过物联网、大数研究所的统计，中国碳排放主要来源于电力、建据、云计算等进行智能化监测和数据采集，实时筑、工业生产、交通运输、农业等领域，其中能收集电力生产、消费以及碳排放数据，帮助建立源电力占比最大，为40%左右，同时，建筑、工全面的碳足迹数据库。国家能源局发布的《新型业生产等行业也与电力有着千丝万缕的联系。为电力系统发展蓝皮书》提出了基于数字技术的电落实碳达峰、碳中和目标，推进能源电力行业碳力系统碳排放数据监测与管理体系，包括碳排放减排成为我国双碳战略实施的核心。数据采集、碳排放数据分析、碳排放数据核算、碳排放数据监测、碳排放数据预警、碳排放数据构建以新能源为主体的新型电力系统是实现交易、碳排放数据审计等七个子系统，实现电力“双碳”目标的基础。近年来，国家发改委、能系统碳排放的精准监管和优化调控。源局出台一系列政策加快新型电力系统体系建设，旨在提升能源利用效率，降低二氧化碳排放情景预测：数字技术可以利用大数据分析和水平，加快构建清洁低碳能源体系。人工智能模型，预测电力需求、可再生能源产量、电网负荷等情景，从而优化能源调度和降低数字化、智能化是能源电力行业碳减排、碳碳排放。管理的关键。其中数字技术涉及的数据摸底、情明确路径：数字技术可以通过数据挖掘、大数据分析提供决策支持工具，帮助制定碳减排的具体目标和路径。通过模拟不同的政策、技术和投资方案，优化碳减排策略。实施方案：数字技术可以协助监测和评估碳192023第一财经数字能源年度报告国家逐步完善新型电力系统相关政策时间部门政策具体内容2021/10国务院2022/01国家发改委、能《2030年前碳构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统，推动清洁电力资源大范围优化配置。源局达峰行动方案》2022/01推进能源绿色低碳化进程、加快能源产业数字化和智能化升级等举措，全面构建适应新能源特点的新型国家发改委、能《“十四五”现电力系统、以新能源为主体的能源结构、以安全绿色低碳智慧为特征的现代能源体系。2022/03源局代能源体系规划》推进适应能源结构转型的电力市场机制建设，加快形成统一开放、竞争有序、安全高效、治理完善的电2022/05力市场体系。2023/06发改委、国家能《关于加快建设到2030年，全国统一电力市场体系基本建成，适应新型电力系统要求，国家市场与省（区、市）/区源局、工信部等全国统一电力市域市场联合运行，新能源全面参与市场交易，市场主体平等竞争、自主选择，电力资源在全国范围内得场体系的指导意到进一步优化配置。发改委、国家能见》源局“十四五”期间，进一步拓展电能替代的广度和深度，努力构建政策体系完善、标准体系完善、市场模《关于进一步推式成熟、智能化水平高的电能替代发展新格局。到2025年，电能占终端能源消费比重达到30%左右国家能源局进电能替代的指导意见》实现到2030年风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上的目标，加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。《关于促进新时代新能源高质量新型电力系统具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大重要特征，其中安全高效是基本前提，发展的实施方案》清洁低碳是核心目标，柔性灵活是重要支撑，智慧融合是基础保障，共同构建起新型电力系统的“四位一体”框架体系。《新型电力系统发展蓝皮书》资料来源：公开信息，第一财经数字技术助力碳达峰碳中和的思路框架数据传输数据摸底数据采集物5G碳排放数据监测、统计、核算、核查联网数据挖掘大规律分析情景预测数字建模数算进程预测碳达峰、碳中和进程模拟分析情景仿真据法+和深度学习明确路径数云算趋势分析碳达峰、碳中和1+N政策体系、行动计划字计力孪通信基础实施调整生算推进经济社会发展全面绿色转型效果分析实时修正数据分析感知控制人效果评估调整产业结构能源供给侧优能源消费侧节巩固提升碳汇数据可信区工智能分析化能源结构能降碳增效能力块智决策优化交易激励链能能源互联网、工业互联网，技术与产业深度融合的载体资料来源：中国信息通信研究院，第一财经202023第一财经数字能源年度报告减排措施的实施效果。实时监控电力系统运行情及能源生产效率的提升。近年来，传统火电、新况，及时调整和优化碳减排策略，确保实施方案能源发电等领域相继开展了数字能源领先实践，的可行性和有效性。促进了能源产业数字化智能化发展。通过5G、AI、大数据、物联网等数字技术从发电侧来看，现阶段仍然以传统火电为与能源电力产业各环节融合，一方面助力电力企主，能源企业需要对以火电为主的传统能源业务业高效益运转，构建安全可控、绿色低碳的综合进行转型升级，提升化石能源的供能效率，实现性能源电力基础设施，一方面通过碳数据精准监精准碳排放管理，建设清洁高效的火力发电系管，优化能源生产结构，制定碳减排策略，助力统。实现我国双碳目标。譬如数字孪生技术可以针对火电实际场景，趋势五：数字能源双向发力，应用于应用层面、数孪框架层面、算法模型层面可持续发展呈多点突破以及现场数据层面，帮助火电产业向智能化转变。我国能源结构以传统化石能源为主，2021年煤炭占全国能源消费的56%。随着能源技术进步火电占比持续位居高位和双碳政策引导，我国能源结构持续改善，2000年以来，我国天然气、水电、核电、风电等清洁火力发电量（亿千瓦时）其他（亿千瓦时）火电占比能源消费占比逐年提升，已由2015年的17.8%提90000升至2021年的25.5%。8000084%7000082%数字化技术应用不断推动能源供应保障水平6000080%5000078%4000076%3000074%2000072%1000070%068%200966%201064%201162%20122013201420152016201720182019202020212022资料来源：Wind，天风证券研究所，第一财经2015-2021年我国清洁能源消费量占比逐渐提升中国数字孪生市场规模（亿元）煤炭石油天然气清洁能源100%40035080%30060%25020040%15020%100500201520162017201820192020202102020202120222023E2024E2025E资料来源：国家统计局，第一财经资料来源：华金证券，第一财经212023第一财经数字能源年度报告数字孪生应用层面数字孪生技术帮助火电产业向智能化转变应用层面数孪框架层面应用内容算法模型层面现场数据层面重点实现难以动态测量的核心参数，如飞灰含碳、入炉煤质的软测量；对核心设备如锅炉、汽机、风机、泵效率/热耗分析与劣化趋势进行分析；从配煤、锅炉燃烧至汽机冷端、环保控制的预测优化。重点实现对现场不同的锅炉、汽轮机、发电机、脱硝装置、脱硫装置、除尘器、磨煤机、8大风机、给水泵凝结水泵循环水泵、加热器、除氧器、凝汽器等重点设备或系统的测量数据进行梳理分类与特性数据设计。重点实现对现场系统机理、数据、生产规则的算法描述，具体为基础性质类，如蒸汽物性、燃料特性计算模型；传热相关类，如对流与辐射传热、热平衡及燃料消耗模型；效率类，如重点设备效率（热耗）计算模型；燃烧相关类，如燃料燃烧及烟温、污染物排放预测模型；机理与数据分析类，如重点参数软测量、设备劣化状态分析模型；寻优类，如锅炉燃烧、磨煤机运行、汽机冷端运行、污染物控制优化模型。重点实现前述不同层面所需的数据采集归并，具体为数据库数据，如不同的控制系统、管理系统数据库；现场设备数据，如PLC、传感器、仪表；人工数据，必要的上传表格、直接录入的规则、逻辑参数。资料来源：《基于数字孪生技术的火电智能应用平台研究》（柴政等），第一财经在双碳目标下，能源企业需要提升清洁能源用效率，增强清洁能源发电的稳定性与安全性。发电业务占比，但由于清洁能源发电存在间歇从整体转型路径看，新能源发电以泛在感性、波动性等特点，稳定及消纳问题成为清洁能源高比例接入电力系统的难题，要求能源企业通知、智能融合、互动化等为主要目标，基于大数过AI、5G等数字技术，提升清洁能源的发电与利据、物联网等数字技术的智慧电厂则是新能源发电企业当下的建设重点方向。AI技术赋能清洁能源结构转型AI应用可再生能源发电和负荷预测电网运行和优化能源负荷与分布式资源的管理新材料发现与创新场景自主材料合成与实验光伏与风电场选址市场、商品和天气数据所叶片、光伏板、电源等产品设计需改善电网设计与规划智能地集成分布式能源以及储能数维修计划的优化电网设备检测与维护优化设备与建筑的电力消耗据可再生能源发电量的预测电网性能检测，并帮助其更好地虚拟电厂类负荷预测决策和调控型光伏与风电场选址电网设备检测与维护图像和视频数据发电场建设管理与建设流程优化故障与中断的预测设备/传感器数据故障与中断的预测电网设计与规划智能地集成分布式能源以及储能维修计划的优化电网性能检测，并帮助其更好地优化设备与建筑的电力消耗决策和调控虚拟电厂资料来源：世界经济论坛，太平洋研究院，第一财经222023第一财经数字能源年度报告智慧电厂特征智慧电厂特征及数字技术应用安全本质化数字技术应用生产智能化将工业无线WIFI、智能识别、虚拟现实、人员定位、移动互联、大数据等设备系统和先进技术融入安全管理体系。采用“培训管理平台+在营销一体化线教育平台+终端+移动APP”线上线下结合的模式实现安全培训多样化。效益最大化通过智能运行、智能设备、智能燃料实现生产的智能化管理。其中智能运行包含智能运行监控、运行寻优操作指导、机组运行性能分析、运行大数据诊断；智能设备包含检修过程智能管控、互联网+安全生产管控、设备状态监测诊断、设备故障在线预警、设备状态检测机器人、全自动无人仓储；智能燃料包含燃料智能管控、智能煤场管理、燃料全价值寻优。建以售电管理及电力市场交易为主要服务对象的智慧营销管控平台。建立测算最优收益模型，细化制定营销策略。要细化到负荷曲线对应的能耗曲线上计算成本，更精确制定报价策略。资料来源：《智慧电厂建设研究与实践》（耿辰），第一财经智慧电厂架构图为统一架构和综合应用，提升能源利用效率，降低用能成本，从而实现可持续发展。智慧电厂据国家能源局相关报告，综合智慧能源主要机组智能运行智能控制与优化包含能源生产、能源输送、能源存储、能源消费、能源智慧化和多能协同优化六大技术。生产智能化设备智能管理智能传感与执行安全本质化能源生产方面，为了实现“双碳”目标，以营销一体化发电成本分析智能诊断与处置可再生、低碳能源为主体的综合智慧能源将是未效益最大化来主要增长点之一。电力市场模块智能管理与优化平台技术要求能源输送主要包括电力输送、热能输送、氢无线覆盖与定位分操作简洁化气输送。新能源大基地建设速度加快的背景下，布式（终端智能化）电力输送是能源输送中的重要一环。数据标准化能源存储技术是提高能量储存效率的重要手技术成熟、适当超前、虚拟化段，目前常见的有储电、储热、储气。开放、集成、灵活、安全能源消费技术有助于综合能源系统提高能源利用效率，并实现低碳排放。资料来源：《智慧电厂建设研究与实践》（耿辰），第一财经作为一种环保且高效的能源利用形式，综合趋势六：平台系统建设加快，智慧能源还可以通过打造源、网、荷、储一体化综合智慧能源大唱主角的自治系统，推进园区、工厂、数据中心、家庭等细分场景的零碳化建设，推动经济绿色低碳转综合智慧能源系统旨在协同水、火、核、型和可持续发展，加速实现碳中和目标。风、光等多个能源品种，通过数字技术赋能，优化各环节之间的互动关系，实现源、网、荷、位于浙江省湖州市德清县武康镇莫干山经济储、用等各环节之间的协调，从孤岛式管理进化开发区曲园北108号的国网浙江湖州供电公司武康所综合能源服务典型示范项目具备“园区小微网用户”典型特征，包括建设的58.8kw屋面光伏发电；建设240kwh储能电站，谷时充电，峰时放电，与光伏系统形成互补；3套智慧路灯系统和监控系统等。通过平台调度优化，可再生能源得到充分利用，能源购入量也有所减少，从平台投入之初到项目结项，一年半年内共减少碳排放232023第一财经数字能源年度报告综合智慧能源系统架构综合智慧能源能源关键技术能源生产技术能源输送技术能源储存技术能源消费技术能源智慧化技术多能协同优化分能能能能分多源源源源布能布太生提低用户生输消管式互升效碳排侧产送费理供补式阳风物氢储率放互动智智智智能的技术技术技慧慧慧慧的智冷热能能质能电热氢储热储化化化化智慧热泵利利能利力能气术技技技技慧化输输输电/气术术术术化技送送送技术电技用用利用技冷技术联术技技用技术技术供技术术技术术术术资料来源：《碳中和背景下综合智慧能源的发展现状及关键技术分析》，第一财经能源生产技术综合能源生产技术分布式冷热电联供技术热泵技术核心内容太阳能利用技术热电冷三联产系统综合能效甚至超过75%。目前应用该技术可实现节能量9万t/a，二氧化碳减排约24万t/a。热泵由于其具有低碳、无污染、操作噪音低、适用于小型楼宇等优点，在现代采暖和住宅中得到了广泛的应用。从经济性上讲，该风能利用技术方案无需增加燃油消耗，优于常规供热与制冷方案。氢能技术太阳能在综合智慧能源中的应用对我国的能源结构转变与低碳发展具有重要意义。2023年三季度，我国光伏发电新增装机12894生物质能利用技术万千瓦，占全国可再生能源新增装机的74.42%。2022年以来，部分省份风资源条件比较好的项目已经能够实现平价上网。2023年三季度，我国风电新增装机3348万千瓦，占全国可再生能源新增装机的19.19%。电解水制氢是通过电解水分子来制取氢气，属于可再生资源，但是有效应用较少。生物质能不需对生物质原料进行任何预处理，因此可实现快速、高效的制备，同时还可获得高H2含量的产物，是目前最具发展潜力的高湿生物质气化工艺。2023年三季度，生物质发电新增装机207万千瓦，占全国可再生能源新增装机的1.16%。资料来源：《碳中和背景下综合智慧能源的发展现状及关键技术分析》，国家能源局，第一财经能源输送技术综合能源输送技术电力输送热能输送技术特点氢气输送加大新能源电力远距离输送是解决新能源消纳的有效手段，一是通过提升送端功率调节能力，二是利用柔性直流传输技术，电力系统可以实现更高效率、更稳定可靠的直流输配电方案，有助于提高电网的可持续发展和安全性。热能由热水与蒸汽组成，其传输方式以地下或空中管道为主，其工作重点就是在规划设计和运营管理中运用信息化和智能化技术。氢气的输送有气氢、液氢和固氢三种方式。由于氢气密度非常小，单车氢气运输量少，导致运输效率低、成本高，其成本占氢气总成本的30%-40%。资料来源：《碳中和背景下综合智慧能源的发展现状及关键技术分析》，第一财经242023第一财经数字能源年度报告能源存储技术综合能源存储技术储电储热主要技术分类储气储电技术能够克服新能源发电的间歇性和波动性，使电力系统更具灵活性和可靠性。适合于综合能源系统中的储电技术主要是储能电池，包括但不限于锂电池、钠离子电池、压缩空气、液流电池、超级电容器。热储存技术可划分为显热储热、相变储热和热化学储热。目前得到最广泛使用的大型显热储热中的水蓄冷/热型分布式能源系统以及熔融盐储热系统。氢气储存的方式主要有三种，分别是气态储氢、液态储氢和固态储氢。综合来看，高压气态储氢在中短期内仍将是主流方案，未来低温液态储氢及固态储氢有望逐步实现商业化。资料来源：《碳中和背景下综合智慧能源的发展现状及关键技术分析》，第一财经24.64吨。34.4万亿元，叠加数据资产衍生市场，总规模将能源智慧化技术是将物联网、大数据、人工超60万亿元。其中，数据资产作为近10万亿元级别市场，具备接过土地财政（2022年国有土地使智能等技术贯穿能源产业始终，对能源生产、转用权出让收入6.69万亿元）大旗的资本驱动力。换、运输、储存、消费、使用等全过程赋能，提升能源的使用效率，保证系统安全、稳定运行。数据资产入表是指将数据确认为企业资产负债表中“资产”一项，即数据资产记入资产负债多能协同优化技术可以为用户提供分布式的表，在财务报表中体现其真实价值与业务贡献，供能，借助智能能量管理，使得能源利用效率得可使企业更加重视数据资产的价值挖掘，帮助企到提升，不同类型能源之间也能实现互相协调与业实现数字化转型。2023年8月21日，财政部发互补。在多能互补系统的优化运行中，还应考量布《关于印发<企业数据资源相关会计处理暂行光伏等新能源输出的不确定性、可控分布式能源规定>的通知》，明确数据资源会计处理适用准的功率调控受限等因素，将分布式能源和灵活负则及列示和披露标准，企业可以结合实际情况增载的可控能源进行综合利用，实现对可控分布式设报表子项目。能源的积极调控。数据资产的管理和运用作为数智化发展的重协鑫自主开发的全数字云平台，集“云一管要基础，将对能源产业进行全方位、多角度赋一端”一体,将光伏、储能、充电、换电、电动汽能，成为推动能源行业转型变革的加速器。车、边缘算力高效融合,覆盖场站智慧运维、虚拟电厂、零碳交通等多种服务场景。其中，随着数字化转型和数字电网建设的深入推进，电网企业数据资源逐渐向数据资产进行趋势七：数据资产入表已定，价值转化，通过建立基于数据要素化、资产化特电力数据资产价值凸显征的数据资产管理体系，推进数据资源向数据资产方向演进，促进数据融合应用、开放共享与流数据资产化是数字经济发展的关键，将为我通交易。国经济高质量发展贡献巨大的“数字红利”。东吴证券数据显示，2022年全国数据资产市场总电力数据资产是指电力企业通过采购、采集规模8.6万亿元，带动相关产业数字化潜在受益以及生产等方式，由供电、用电等环节形成，以电子方式记录并能够为电力企业带来经济效益的数据资源。电力作为国家能源战略性行业，电力数据资产还具备高质量、主体集中、高融合性等特征，对电力企业本身及其相关产业链，以及制造业、金融业、政府等其他关联方均有较为重要的社会效益和经济价值。252023第一财经数字能源年度报告数据资产定义演进历程计StuarkKabackForestW.Horton提出《霍利报告》首次提出信息资产英国路透社调查众多企业高管，发现信息资产信息是一种与其他资产的定义：“已经或应该被记录的企业认识到信息是重要的资产，但目以物理、数字算首次提出信息资产存在重大差异的资产具有价值或潜在价值的数据”前无法进行资本化以释放真正的价值化方式存在强调信息价值机1981年1994年1995年数字资产时二进制格式强调所有权和代使用权1974年数据资产强调数据的收互AlbertVanNiekerk给出的数字资产定HelenMeyer于1996年在益属性联关注数据的经义是“被格式化为二进制源代码并拥有《维护数字资产技巧》一文济效益网使用权的文本或媒质等任何事物项”中首次提出数字资产的概念时代2006年1996年Dama提出在信息时世界经济论坛提出，《美国陆军信息技术应用指南》提出，中国信息通信研究院提出数据资产为由企业拥大代，数据被认为是一数据正成为一种新的数据资产是“任何由数据组成的实体以有或者控制的、能够为企业带来未来经济利益数据项重要的企业资产经济“资产类别”及由应用程序提供的读取数据的服务的、以物理或电子的方式记录的数据资源时代2011年2013年20182009年资料来源：《能源企业数据资产管理研究》，第一财经电力行业如何将数据资源转化为数据资产数据资源数据要素数据资源（数据）（模型、应用）（产品）数据资源设备收集的原始数据与生产经营数据要素为企业带来数据资产嵌入融合，数据真正创造价值的是在加工后能被应用利益或价值数据作为产品，进行交易流通真正为企业电表数据叠加智慧、创意与人工用电户电量电费带来经济效益行业分类劳动用电信用企业历史用电状态标签接口用客户结算户电标企业当前用电状态标签接口签企业客户及用电数据模型企业异常状态标签接口企业征信评估模型资料来源：《南方电网数据资产管理体系白皮书》，第一财经高质量电力数据资产三大特征主体集中高融合性电力数据采集自动化程度高、信息密度高、数据质量好，能够真实反映企业和社会的经济发展水平和趋势，具有较高的真实性和可信度。电力产业生产经营主体相对集中，数据获取途径受到控制与保护，数据来源主体缺口较大。电力数据直接采集于电网终端，直接反映企业真实经营情况，对分析社会经济运行态势等具备较强参考性，多种数据融合应用前景也较为广阔。资料来源：《南方电网数据资产管理体系白皮书》，第一财经262023第一财经数字能源年度报告帮助企业提质增效电力数据资产价值打破能源产业链壁垒提升社会经济效益电通过分析电力数据，提升企业智能决策能力，保障企业生产安全、精细管理。助力国家治理现代化电力与上下游产业实现数据融合共享，打破产业壁垒，助力产业链生产互动、生态互动。通过与土地、劳动力等其他传统要素价值结合，降低边际成本，促进产业结构调整，有效释放结构性红利及外部性价值。国家及行政机构可通过分析电力数据掌握民生经济社会会运行规律，指导布局智慧城市建设，有效治理水平。资料来源：《南方电网数据资产管理体系白皮书》，第一财经南方电网数据资产管理体系框架公司战略数据战略外部环境国家政策高质量发展数据战略规划数据战略实施数据战略评估法律政策推指导与监督行业规范动生态发展数据流通三商转型……定责确权享利拓量优本创利指世界一流企业数据权属管理内部贡献管理促数据合规管理数据凭证管理外部合作管理引进数据认责管理数据接入管理数据资产科目管理数据计费管理数据治理要求双碳目标数据产品管理数据资产价值评估数据账务管理……数据交易管理数据资产价格管理数据结算管理支撑数据运营元数据管理主数据管理数据标准管理数据需求管理数据资产目录管理数据服务管理数据模型管理数据质量管理数据安全管理数据运维管理数据分类分级管理数据共享开放管理组织保障业务导向IT能力响技术支撑应组织架构标准规范管理机制人才培育平台工具技术创新落实映射数据资产生命周期规划创建传输存储加工发布使用归档资料来源：《南方电网数据资产管理体系白皮书》，第一财经南方电网公司提出以数据作为核心生产要据资产管理体系。素，打通“源网荷储”各环节信息，以数据流引构建科学合理的数据资评估和定价机制，有领优化能量流、业务流，通过数据资产管理的实践探索，构建具有数据要素化、资产化特征的数效衡量数据价值，是打造健全数据交易流通市场的重要前提。南方电网于2021年2月发布的《中272023第一财经数字能源年度报告国南方电网有限责任公司数据资产定价方法（试对电网安全要求更高的智能电网市场不断扩张行）》是能源行业的首个数据资产定价办法，规定了公司数据资产的基本特征、产品类型、成本1200中国智能电网市场规模（亿元）同比增速构成、定价方法并给出相关费用标准，实现电网30%数据资产“明码标价”，建立数据资产入表管理机制，设立了数据资产会计科目，明确了数据资100025%产的入表确认规则标准和入表管控策略。80020%2023年，国网浙江公司完善总体架构，实现电网全要素、生产经营全环节、电力系统相关方60015%全链条数据融通，重构企业数据管理与价值应用体系。同时，公司在数据资产成本计量方面已进40010%行了一定程度的探索，研究如何对成本进行可靠计量，并基于不同数据业务的商业模式确认为无2005%形资产或者存货，为落实数据资产入表与数据资源相关的会计处理奠定基础。0201820192020202120222023E0资料来源：中商产业研究院，东吴证券研究所，第一财经趋势八：能源传输体系丰富，出品公司部分防火墙产品介绍电网安全可信加速升级华为深信服产品功能随着物联网、AI等新一代信息技术的逐步山石网科应用，为数字能源带来业务发展的同时，也使得SD-WAN功能署盖分布式办公实例，具备可视化其体系越发庞杂，若出现安全问题，将面临波及天融信策略编排管理器范围广、溯源难等问题。智能电网将导致电网在输、发、配、调等各个环节更为开放，各类节点云端威胁情报服务与云WAF联动，自主搭建全面也随之增加，网络暴露面不断扩大，电网信息安的威胁分析系统全风险的防控要求更为严苛。扩展安全架构，集成并强化VPN功能目前，针对电力系统风险特征，以常态化攻防安全、供应链安全、物联网安全、数据安全、融入AI驱动一体化智能检测引擎，集入侵防新技术安全为主导的多维度防护一体的新型网络御、WAF、僵木蠕、URL过滤、DDoS防护、安全体系正在形成。HTTPS流量检测、高级威胁防护、异常行为分析、DLP、威胁情报等多个安全模块于一身整体来看，可通过部署基础架构安全、端点及应用安全、身份安全、移动安全、云安全、物资料来源：公开信息，第一财经联网安全及安全运维等各类网络安全产品和技术，从防护层面加码网络安全；同时，各类网络行为或来自内部的违规行为，避免业务资产和系安全产品和技术采用检测、监测、扫描、溯源、统资产遭到入侵、损毁、泄露、篡改、窃取、丢查杀、审计等手段，协助抵御来自外部的恶意失、勒索等威胁。28防火墙是网络安全防护系统的第一道防线，是网络安全防御体系建设的刚需。防火墙基于已定义的安全规则控制网络流量流通，旨在为内部网络系统建立一道抵御外部不可信网络系统攻击的屏障，目前防火墙技术的应用已较为成熟。DDoS攻击会使目标服务器、网络系统无法维持正常操作和运转。抗DDoS产品主流厂商包括绿盟科技、奇安信、天融信、华为、新华三等。身份安全方面，身份系统是信息安全系统的核心，身份安全防护服务的核心在于用户身份认2023第一财经数字能源年度报告公司名称国家电网网络安全工作涉及众多地方公司国网东北分部国网天津电力工作亮点国网冀北电力国网浙江电力高质效开展隐患治理，建立风险预警智能排查RPA流程，排查整治系统漏洞隐患87项。国网安徽电力国网辽宁电力印发专项行动方案，落实10项合规管理完善任务，梳理完成5项法律法规、18项管理制度，形成管理条款277条。结合冀北电网业务特点，融入无人机、新能源场站接入、源网荷储等典型场景，实现对互联网大区攻击及新型电力系统接入安全告警的国网甘肃电力实时监测等，提升一线员工网络安全事件处置效率，保障电网安全稳定运行。国网宁夏电力构建一体化集团化网安作战体系，累计拦截互联网出口高危攻击19.8万次，修补零日漏洞30个，防御15起社会工程学攻击。国网新疆电力编制印发省市两级网络安全监测联动管理办法，建立“1+16”网络安全监控中心，通过S6000系统实现网络安全多级联动。国网重庆电力组织15名内外部网络安全专家成立工作专班，系统梳理国家法律法规及外部体系框架文件24份，公司内部制度文件123份，形成网络安全法律法规与体系框架文件清单、网络安全管理制度清单。中国电科院以“统筹融合、省市协作”为原则，建成基于“i国网”APP的网络安全态势感知平台微应用，依托数字化开放平台助力地市公司开展南瑞集团漏洞自查自纠169次，排查整改问题1349个。国网智研院利用数字化手段，优化边界防火墙开通流程及策略线上管控机制和流程等。国网信通产业集团聚焦网络安全和信息运行支撑平台不能共享数据、安全运行业务存在壁垒、应急处置流程联动不足及统一指挥作战难度较大4个痛点，国网信通公司实现运行、安全“资产一本账”，业务“监测一张图”，事件“处置一条线”。国网大数据中心完成池化部署实施，构建2个安全接入区，扩容安全隔离装置，划分12个集群，使故障定位、设备检修时间缩短90%以上。实现移动应用安全防护全覆盖、115个移动应用接入“i国网”APP，大幅减少移动应用安全风险暴露面。结合电力特色，建立通信加密、身份认证等6个密码应用模型和电力调度、配电自动化等10个密码应用场景，实现电力密码定制化应用的快速适配。自主研发电力网络安全装置，硬件上100%采用国产芯片，软件上搭载自主研发的瑞盾安全操作系统，保障生产控制大区横向边界安全。开展全栈国产化的公司专用安全防护装备研制，将这些防护装备广泛应用于公司信息安全防御体系的各道边界，支撑电力物联网全场景安全防御，提升装备整体性能和自身安全防护能力。建设源代码安全检测平台，在编码阶段加强代码安全性、规范性检测，累计发现并消除重要系统代码缺陷5994项。基于标准化防护框架完成公司业务典型场景关键技防措施标准化配置，定制策略2274条，攻击拦截次数同比提升超20%。自主研发数据中台安全监测预警工具，提升中台数据安全态势、风险监测、账号权限审计等安全能力，在15家省公司试点应用。资料来源：公开信息，第一财经新型电力系统网络安全防护体系供应链安全数据安全管控新技术应用供应商台账数据规划阶段应用层安全常态化检查数据建设阶段新技术原生风险控制灾害恢复演练数据使用阶段网络层安全新技术助力安全防护系统层安全常态化web攻防物理层安全常态化攻防云平台管理层安全人才队伍网络安全三同步攻防能力提升常态化网络安全监测大数据物联网终端可信5G通信电力物联网芯片安全AI管理制度标准规范供应链应急管理机制供应商联防监控芯片安全标准安全芯片检测规范资料来源：南方电网，第一财经292023第一财经数字能源年度报告产品/技术身份安全涉及产品和技术主要厂商身份认证与权限管理绿盟科技、奇安信、阿里云等运维审计堡垒机概要安恒信息、深信服、绿盟科技等特权账号管理认证授权系统通过秘钥、生物特征等验证手段确认用户身份，根据授权机制赋予权限安达亚、海颐安全等数字证书堡垒机的前身为前置机，主要包括商业堡垒机和开源堡垒机，监控并审核运维人员对网络的操作数字认证、吉大正元等硬件认证针对高级权限系统账户保管和操作不善导致的信息泄露、恶意破坏而进行动态和自动化管理天飞诚信、芯盾集团等依托加密、解密、数字签名、签名认证等技术，保障数字传输进程的权威性和安全性硬件认证是电子认证领域的细分市场，服务机构普遍规模较小资料来源：公开信息，第一财经证、设备指纹认证、授权机制构建和维护等。数据安全是指以数据为中心的安全体系，以数据的采集、传输、存储、处理（使用）、交换（共享）、销毁等覆盖全生命周期的安全为目标，强调数据的所有权、管辖权、隐私权等。随着新型电力系统建设发展，数据环境更加开放、数据流动更加频繁、交互对象更加复杂，主要采取以隔离为主的数据安全防护措施，严格限制各级数据在相关区域存储时间。数据安全十大细分领域细分领域涉及公司奇安信、安恒信息、信安世隐私计算纪、华控清交等阿里云数据安全合规检测安恒信息数据分类分级深信服深信服天融信数据安全管控平台深信服大数据保护阿里云数据库安全英方软件数据备份与恢复奇安信数据防泄漏奇安信数据脱敏启明星辰文档安全资料来源：公开信息，第一财经302023第一财经数字能源年度报告02数字能源十大应用场景312023第一财经江苏常台高速白洋湖服务区光储超充站数字能源年度报告应用场景一：光储充一体"光储充"一体化即光伏发电、储能、充电一资料来源：苏州交投，第一财经体化，是数字技术与电力电子技术融合的场景之一。“光储充”一体化可以保证光伏和风力发电我国新能源汽车渗透率的平稳输出，同时也能解决高功率快充对电网的冲击问题，满足用电负荷动态平衡，是“双碳”40%2020202120222023E战略下分布式光伏的重要发展方向。35%30%“光储充”一体化将成大趋势25%20%乘联会数据显示，2020-2022年，我国新能源汽15%车渗透率为5.8%、14.8%、27.6%，预计2023年将达10%36%。5%充电桩数量和充电量与新能源汽车渗透率呈正相资料来源：乘联会，第一财经关。中国电动汽车充电基础设施促进联盟数据显示，2020-2023年三季度，我国公共及私人充电桩保有量我国新能源汽车充电情况总计分别为153.9万、261.7万、521万、764.2万台；年度充电总量分别为70.57亿、111.5亿、213.2亿、充电桩保有量（万台）年度充电总量（亿KWh）254.1亿kWh。800充电桩，特别是大功率充电桩数量的增加对电网700的影响正在显现。600一方面，充电站用电峰谷波动与居民日常用电峰谷波动高度重合，容易加剧电网端配电网的负荷。国500网能源研究院预测，电动汽车无序充电将导致电网2030年峰值负荷增加1.5亿千瓦，相比无电动汽车充400电情景下提升13.1%。300另一方面，快充的逐渐普及也在一定程度上加重了电网的负担。中国电动汽车充电基础设施促进联盟200联合能链智电（NASDAQ：NAAS）发布的《2022中国电动汽车用户充电行为白皮书》称，用户更偏好使100用大功率充电设施，选择120kw及以上功率充电设施的用户占比到达72%。02020202120222023前三季度应对不断走高的充电需求对电网的挑战，在光资料来源：中国电动汽车充电基础设施促进联盟，第一财经伏、储能等设施逐渐完善支持下，“光储充”一体化322023第一财经数字能源年度报告公共充电站用电时段分布加装远程监控、智能控制器等辅助设备进行远程调控，可减少运维人员上站次数，有效提高运维的效总体快充慢充率。同时，电池包优化器可自动标定等技术也可以优化储能环节，避免人工上站标定，节省运维成本的同10%时提升效率。8%此外，全液冷、全模块化等新技术正在渗入“光储充”的发展，加上“光储充”向着车、桩、网融合6%协同方向持续演进，以及光储充智能调度算法的引入，都将助力充电网络迈入全面智能化。4%数字技术助力“光储充”一体化协同2%02:004:006:008:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:0024:00资料来源：国家电网，华泰研究，第一财经居民用电尖峰平谷分布（元/KWh）光储充一体化已被业内视为充电站未来发展的主要形式，且盈利能力胜于传统充电站。但要协调光伏尖峰高峰平段低谷发电、储能系统、充电网三大领域，需要通过数据分析和远程监控等数智化技术，实现三者的和谐共存与1.2协同发展。1.0实时监测与数据采集：系统通过物联网技术连接光伏、储能、电网和其他关键设备，实时监测并采集0.8各种能源相关数据，如光伏发电量、电池充放电状态、负荷需求等。0.6数据分析：在光储充系统中，系统利用大数据分0.4析和AI技术，预测光伏发电量、峰谷负荷、能源消耗模式等情况，为系统运行和调度提供决策支持。0.2能源调度与优化：基于数据分析和预测结果，系00:00统可以智能调度光伏发电和储能系统的运行模式，以2:00实现最优的能源调配和利用效率。比如在阳光资源充4:00足时优先使用光伏发电，在负荷低谷时，将余电进行6:00储存。8:0010:00在2023年8月举办的长三角数字能源算力大会暨12:00专精特新产业融合发展论坛上，阿里云解决方案部能14:00源与制造首席专家李下蹊表示，调度是在新能源行业16:00里非常突出的一个问题，光伏发电本身就不稳定，客18:00户自发自用的需求也不稳定，因此可以利用分布式网20:00络上的数据来预测、测算未来需求，帮助做好光储充22:00的平衡。24:00远程监控与管理：通过数字孪生技术，将“光储资料来源：国网山东电力，华泰研究，第一财经充”实体设备的数据、状态和行为模拟在云端，可以通过传感器等相关设备，实时监测设备的参数和状开始崭露头角，正在成为行业发展趋势。态，以此为依据建立设备的行为和健康状态模型，并首先，“光储充”一体化可以减轻电网压力。光伏+储能系统的应用可缓解充电时大电流对电33网造成的冲击，充电同时还能实现电力削峰填谷等辅助服务功能，解决新能源发电间歇性和不稳定等问题，有效提升电网运行效率。对1个配置10个120kW直流充电桩的光储充电站进行算例分析，综合考虑各方面的经济利益后，可有效实现削峰填谷并兼顾电池寿命损耗。其次，“光储充”一体化可以实现高效运维，提升用户体验度。“光储充”一体化电站属于集中式场站，有条件2023第一财经数字能源年度报告协鑫能科液冷超级储充系统全球光伏运维市场规模连续6年实现增长资料来源：协鑫能科，第一财经市场规模（亿美元）同比增速14035%12030%10025%8020%6015%4010%205%020162017201820192020202120220资料来源：LNRGTechnology，华创产业研究院，第一财经基于这些模型进行故障预测和预警，进而实现远程监我国光伏累计装机量逐年递增（GW）控和维护管理。202320222021202020192018智光研究院(广州)有限公司数字能源解决方案总140监张继元此前在第九届中国国际电动汽车充换电产120业大会表示，公司在超充场景下提出的“光储充一体100化”解决方案，核心是采用了站端的能量管理+云平80台，通过云边协同，实现综合能源的管理策略。6040协鑫以智算中心为中枢，整合钙钛矿、高效储20能、“一秒一公里”超充、算力等技术，推出光储充0算一体化综合能源站，实现了光储融合、桩网互动，为多元化场景全方位赋能。在超充方面，协鑫与华为资料来源：同花顺iFinD，银河期货，第一财经联合打造的全液冷超快充，最大720kW输出功率，实现“一秒一公里”极致充电体验，寿命可至20年。应用场景二：源局数据显示，2023年前三季度，我国累计光伏智能运维新增装机量129GW，约为去年同期的2.5倍。随着光伏电站规模的不断扩张，基于特定规则的传光伏电站作为可再生能源的重要组成部分，统运维模式在应对电站故障和提升运维效率方面其高效稳定运行对于保障可再生能源稳定供应、存在的局限性日益凸显光伏电站智能运维是指通降低能源消耗和保护环境具有重要意义。国家能过数字化、智能化技术的应用，提高光伏发电系34统的效率和可靠性，降低运营成本，推动可再生能源的可持续发展。业界测算，智能运维可实现电站发电量提升3%左右，运维效率提升50%以上，从而大幅降低光伏发电的度电成本。2016-2022年，全球光2023第一财经数字能源年度报告伏运维行业市场规模从43亿美元上涨至1772018-2022年我国光伏电站平均运维成本亿美元，其中住宅和商业运维市场规模为53（元/W/年）亿美元，工业和公用事业光伏运维市场规模约为64亿美元，智能运维普及度的提升有望分布式光伏系统集中式地面电站推动其持续稳定增长。0.06智能运维降本增效0.05现阶段智能运维正通过先进的信息技术、通信技术、自动控制技术等数智化等手段，对光伏电站进行0.04实时检测、诊断、控制和优化，实现降本增效，保障电站收益。0.03降本方面，智能化可减少人员配备成本、检修成0.02本，并通过数字化信息共享减少系统运营成本。0.01首先是人力成本。由于光伏组件数量多、分布广、地势复杂，对现有光伏设备进行人工巡查和维修0.0020182019202020212022保养是一项费时、费力、费钱的工作。智能运维可以通过配置自动巡检发现组件异常情况，及时预警并执资料来源：《中国光伏产业发展路线图》2022，华安证券研究所，第一财经行相应的修复操作，从而节省相应的人力成本。一套系统成本较高。光伏电站的运维人员配置通常根据电站容量来确中国光伏行业协会数据显示，2022年分布式光定，一般10MW容量平均配置1.2-1.5个运维人员，加上站长、副站长等，总人数一般不低于3人。但电伏、集中式地面电站系统运维成本分别为每年48元站人员需求渐呈下降趋势，如2023年7月，华能能/kW、41元/kW，相较于2018年的60元/kw、50元/源交通公司所属泰山新能源有限公司新泰光伏电站运kw有所下降。伴随光伏运维逐步向智能化转型，未行维护委托服务招标公告显示，两个100MW电站仅来运维成本或有望继续下行。需5名工作人员。效率方面，智能运维可以实现对光伏电站的实时其次，检修成本也有一定下降空间。通过大数据监控，及时发现并处理电站的故障，并通过数据采集可以及时发现事故，不至于小的隐患造成大事故；此和分析，实现对光伏电站的整体性能分析和优化，提外，大数据可以看到备品备件，仓库可以进行自动调高光伏电站的发电效率和经济效益。配，成本也会有一定下降。华为数字能源智能光伏产品线总裁陈国光此前最后是加快构建全面、系统、高效的一体化大数称，逆变器、组件、跟踪支架、箱变等电站核心设备据体系，实现统一标准，通过资源共享使数据化平台全面实现数字化，最终将传统光伏电站变成智能光投入更低，使用更广。伏电站，可实现发电量提升3%左右，运维效率提升50%以上，从而大幅降低光伏发电的度电成本。光伏智能运维涉及的数据化平台，从设计、代码编写、数据采集都需要一定的费用成本，若能实现共此外，WebGIS（Internet技术应用于GIS开发的享将带来成本的下降。此外，设备供应商的数据也要产物）技术的应用同样加速光伏电站运维智能化。基尽可能开放；在满足国家对网络安全规定的情况下，于无人机影像的光伏轮廓及信息提取技术、深度学习电监办、电网公司等行业主管部门同意各个电站数据的故障识别技术、WebGIS的多源数据融合及可视外送，这样才能完成集中监控，若某一个电站单独装化技术，构建基于WebGIS的光伏场站智能运维巡检平台，有助于缩短光伏电站消缺时间（使有异常、有缺陷的设备恢复正常的时间）、提高发电效率、增加光伏电站的收益率。352023第一财经数字能源年度报告智能运维产品布局应用场景三：虚拟电厂基于智能运维提质增效成效显著，各大光伏电站运维企业在精细化与数智化电站建设方面不断深入，虚拟电厂(VirtualPowerPlant，VPP)是通过依托各自的技术与资源优势，推出各类智能运维产通信、物联网和软件算法等技术手段，将光伏等品，促进我国光伏智能运维水平持续提升。分布式电源、储能、微电网、充电桩等不同空间的资源进行聚合、协调和优化，接受电力调度，协鑫新能源运营科技自主研发的“鑫翼连”综合并参与电力市场交易的电力运营管理平台。管理平台具有较强的兼容性，其预留的接口可与其他软件，如ERP、OA等系统互联互通，消灭信息孤虚拟电厂可调动灵活异质资源，达到削峰填岛，形成综合能源管理的大模型。谷的目的。随着大量分布式能源逐步纳入电力系统，虚拟电厂迎来广阔发展空间。华安证券预晶科科技拥有上海、海宁2个远程智能化集控中计2025/2030年我国虚拟电厂市场空间为784亿心，通过大数据技术和智能分析平台的应用，可为全/1729亿元。球光伏电站提供一站式、全生命周期的智慧运维解决方案。数字技术是虚拟电厂基础阳光智维更新迭代有4.0版SolarEye数智运维平虚拟电厂是一种非实体的智慧管理系统。台，通过物联网、AI及大数据技术着力解决传统运根据2022年山西省能源局发布的《虚拟电厂建维值守效率低下、安全隐患排查不到位、故障处理响设与运营管理实施方案》，虚拟电厂可分为“负荷应不及时等问题。同时，公司推出的无人机智能巡检类”虚拟电厂、“源网荷储一体化”虚拟电厂。解决方案可将综合巡检效率提升80%。“负荷类”虚拟电厂是指虚拟电厂运营商聚合其绑定的电动汽车、可调节负荷等具备负荷调节能力的此外还有固德威（688390.SH）的SEMS智慧能市场化电力用户，作为一个整体（呈现为负荷状态）源云平台、昱能科技（688348.SH）的EMA智能运维组建成虚拟电厂，对外提供负荷侧灵活响应调节服平台、正泰智维的正泰Epower智能运维云平台、天务；“源网荷储一体化”虚拟电厂则是指列入“源网合光能（688599.SH）的天合智慧云等。荷储一体化”试点项目，建成后新能源、用户及配套储能项目通过虚拟电厂一体化聚合，作为独立市场主协鑫榆林区域运营中心体参与电力市场，原则上不占用系统调峰能力，具备自主调峰、调节能力，并可以为公共电网提供调节服资料来源：协鑫能科，第一财经务。虚拟电厂构成要素包括中央系统、通信网络和远程终端三部分。其中，中央系统是虚拟电厂主站，包括用户数据采集与分析、电力市场预测估计、资源建模及聚合、以及市场优化交易决策四大核心功能模块。通信网络即虚拟电厂面向调度机构、市场机构以362023第一财经数字能源年度报告虚拟电厂及其基本互动模式系统系统信息虚拟电厂管控云平台市场信息市场标准接口基于4G/5G等多种接口化通交互对象聚合调度通信方式的物联网电力调度容量指令信协交易中心市场交易议发电企业申报结果电力用户运行优化响应效益曲线协同策略分配平台风电电动公交燃气机组光储系统储能柔性负荷光伏电动汽车资料来源：《新型电力系统规模化灵活资源虚拟电厂科学问题与研究框架》（康重庆等），财通证券研究所，第一财经2027年虚拟电厂市场空间超千亿元全社会用电量（亿KWh）202120222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E虚拟电厂调节电量占比83128虚拟电厂调节电量0.3%863749150096000980001033901090761150761214051280820.5%1.0%1.5%2.0%2.5%3.0%3.5%4.0%5.0%A:政府补贴2491440196025853272402848566404432915（1）削峰补贴规模（亿元）60（2）填谷补贴规模（亿元）30104220346470558628677699768补贴收入（亿元）9052110173235279314338350384B:市场交易0%0155329518706837942101510491153电力交易占比0购售电价价差（元/kWh）10%20%30%40%50%60%70%80%90%电力交易收益（亿元）9050%0.10.10.10.10.10.10.10.10.1A+B:虚拟电厂市场空间（亿元）虚拟电厂聚合商收益占比454184378129196282388576虚拟电厂聚合商收益市场空间（亿元）160348562784967113912971437172950%50%50%50%50%50%50%50%50%80174281392483569648719865资料来源：国家能源局，《新形势下“十四五”后三年中国电力需求形势研判》（单葆国等），第一财经及远程终端的信息交互和控制调度通道。目前，国内协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术虚拟电厂通信的主要方式是对上采用光纤接入调度控等虚拟电厂关键技术的发展起到了至关重要的作用。制系统、对下采用无线公网接入交易平台和营销需求响应平台和分布式资源。其中，信息通信技术所涵盖的“云大物移智链边”，即云计算、大数据、物联网、移动互联网、人远程终端作为虚拟电厂控制终端资源的手段，一工智能、区块链、边缘计算等数字技术是达成虚拟电般以“边端结合”的形式出现，即采用边缘智能网关厂作为智慧能源系统的基础，为虚拟电厂系统平台更实现边缘计算的同时，也能实施可调节资源的状态监高效地完成“聚合”（所有资源可调节功率通过优化测和柔性控制。计算被聚合成一个总可调容量）和“解聚”（将电力372023第一财经数字能源年度报告虚拟电厂通信交互架构调度控制系统计划及控制指令分解计划、指令等下行数据D5000平台出清结果下行数据上行数据电力交易平台虚拟电厂申报虚拟电厂物联网边缘智用户侧管运行信息智能管控云平台能网关理平台/用电网公司相关系统结算依据户侧智能平台注册信息终端结算依据可调节资源上报信息等上行数据资料来源：《虚拟电厂参与电网调控与市场运营的发展与实践》（王宣元、刘蓁著），信达证券，第一财经虚拟电厂关键技术协调控制技术信息通信技术智能计量技术实现分布式能源协调优化实现分布式能源聚合的关键虚拟电厂优化和控制的重要基础达到对系统高要求的电能输出源网荷互动运行控制技术5G通信技术基于低压智能开关的智慧物联计量箱技术分布式电源灵活并网装备及优化调度系统高速载波通信技术直流电能计量检测技术需求侧可调负荷资源建模与互动技术电力光纤专网数字化电能计量检测技术千万千瓦级风光电集群源网协调控制关键技术电力无线专网新能源领域精密测量技术………………虚拟电厂的核心竞争力在于技术和资源的运用。本质是通过协调控制技术、智能计量技术和信息通信技术将各类分布式发电设备与储能设施结合，对电力负荷进行协调和控制，聚合资源越多，调节能力越强。资料来源：36氪研究院，中泰证券研究所，第一财经调控中心发出的指令等信息分解，并下发到分布式用我国虚拟电厂处于起步阶段户连接的智能终端，分别完成电力交易）功能提供可靠的技术支持。2022年1月，国家发展改革委、国家能源局发布的《“十四五”现代能源体系规划建设》中强调了虚聚合建模技术和数据驱动技术也为虚拟电厂的发拟电厂在电力辅助中的重要作用。但由于成本和盈利展提供了技术支持。等问题，相比欧美国家，我国虚拟电厂现阶段仍处于起步阶段，以电网公司为主导的示范项目为主。通过聚合建模技术可以选择适当的资源容量比率，进一步发挥虚拟电厂的经济性和灵活性。国网冀北电力有限公司所属的冀北虚拟电厂是我国首个以市场化方式运营的示范工程，目前冀北电网数据驱动技术在商业型虚拟电厂中可以实现内部聚合分布式能源的投资组合，并参与市场竞标等，而在技术型虚拟电厂中更关注本地网络状态及约束信息，实现所聚合的配电网资源主动管理。382023第一财经数字能源年度报告国网厦门供电公司“虚拟电厂”平台资料来源：新华社，第一财经上游国内虚拟电厂产业链下游基础资源电力需求方中游可控负荷虚拟电厂运营电力公司工业资源聚合平台国网源网荷储一体化虚拟电厂南网商业和建筑物复合类虚拟电厂居民地方电网技术服务售电公司分布式能源物联网独立售电公司太阳能光伏发电大数据拥有配网运营的售电公司通信技术电网领域售电公司风力发电计量技术大用户水力发电智慧调度技术工业企业信息安全防护技术商业用户储能机械储能资料来源：中商产业研究院，财通证券研究所，第一财经39化学储能2023第一财经数字能源年度报告协鑫灵活交易聚合平台资料来源：协鑫能科，第一财经辖区在秦皇岛、廊坊和张家口三地，共接11类可调智慧能源数字化服务平台已初步具备虚拟电厂支撑能负荷，总容量358MW，可在后夜风电大发、电网低力，并为山东电力、上海电力、河北电力等多家公司谷调峰困难时段，调动资源迅速拉升低谷用电负荷，提供服务。最大调节电力达到20.4万干瓦。此外，全程参与国网冀北电力公司虚拟电厂建设2023年7月，南方电网分布式源荷聚合服务平台的恒实科技（300513.SZ）等企业也在不断完善虚拟在广州、深圳、柳州同步开展虚拟电厂联合调控，标电厂相关技术，助力虚拟电厂更好、更快发展。志着我国首个区域级虚拟电厂投入运行。协鑫能科自2016年开始布局发展用户侧需求侧虚拟电厂产业链细分环节主要包括可控负荷、分管理业务，拥有全国电力需求侧管理服务一级资质，布式资源等上游基础资源，资源聚合平台、技术服务自主研发“仓颉”能源管理平台，目前平台客户超等中游虚拟电厂运营，以及电力公司、售电公司等下1000家，管理容量超1400万KVA，虚拟电厂业务涉游电力需求方。及区域包括江苏、广东、浙江、四川、内蒙等地区，虚拟电厂相关业务收入已达到千万规模。其中，基于大数据的智能算法，能够整合、优化、调度、决策来自各层面数据信息的中游产业，是应用场景四：虚拟电厂产业链的关键环节。区块链与分布式能源交易东方电子（000682.SZ）产品体系覆盖智能电网“发输变配用”全环节，能够实现虚拟电厂的中枢控制系统与末端采集设备的有机融合，具备聚合和调度能力。公司已有明珠工业园和广州市虚拟电厂管理平台等案例项目落地。其中，2022年研发实施的“粤能投”虚拟电厂管理平台是南网第一个实用化负荷聚合虚拟电厂和广东首个虚拟电厂商业性运转平台。朗新科技（300682.SZ）子公司新耀能源具备提供虚拟电厂解决方案的能力。2022年，公司研发的402023第一财经数字能源年度报告传统电力市场能源交易与消纳存在数据存储的安全性。成本高、隐私数据被非法获取和恶意篡改等问最后，由于交互成本较高，集群体（微电网、聚题，具备去中心化、可追溯等技术特征的区块链在能源交易，特别是分布式能源交易中的应用日合商、虚拟电厂）之间，以及电网与其他节点之间利益受到关注。益分配机制并不公开透明，导致分布式能源和电网以及集群体之间信息无法对称。但区块链的运行规则和此前在2023年8月举办的长三角数字能源算数据信息是公开的，每一笔交易对所有节点都可见。力大会暨专精特新产业融合发展论坛上，科学技术部原副部长、十一届全国人大教科文卫委员会四大细分应用场景委员吴忠泽表示，区块链最容易导入的应用之一是能源交易的多边市场。区块链契合分布式能源交易特征区块链技术在分布式能源交易领域的创新应用场景主要有虚拟电厂、微电网并网、自动需求响应、电区块链作为一种新兴的分布式基础架构，具有去动汽车充放电四大类。中心化、公开透明、不可篡改、可追溯等特点，更符合分布式能源交易的分散化、参与主体多样性等特虚拟电厂(virtualpowerplant，VPP)具备灵活调征，能够形成以消费者为中心、支持生产者参与的模控大量分布式能源的能力，使得大规模的可再生能源式，提升能源交易的灵活性、增强能源交易市场的整发电接入电网成为可能。区块链技术可通过共识机体效率。制、加密技术和分布式存储以及智能合约为VPP提供安全的去中心化交易平台，并且保证交易公平公开。首先，分布式能源交易的控制结构呈分散型，而区块链由众多节点共同组成，不存在中心化的设备和目前，国内外已开启了区块链技术在VPP中的管理机构，可以降低网络中所有节点共同参与的交易应用，比如中国能源区块链实验室的Hyperledgar成本。Fabric技术能够压缩VPP交易和清结算流程中的成本；美国TransActiveGrid区块链能源项目的以太坊其次，分布式能源交易主体越来越多，形式复技术平台应用于VPP分布式交易体系和P2P交易。杂，区块链的不可篡改性意味着一旦进入区块链，任何信息都无法更改，在一定程度上也保证了交易数据VPP与区块链技术的结合，可以有效建立安全可靠的交易平台，既有利于VPP的功率交换，加快建设全国碳排放权、用能权、绿色电力交易市场，也有利于新能源、储能等多种资源的通信与聚合，积极参国内外区块链技术在VPP中应用的情况国家案例技术平台主要应用场景美国TransActiveGrid区块链能源项目以太坊VPP分布式交易体系和P2P交易澳大利亚Ecochain以太坊P2P的光伏剩余电力交易系统中国能源区块链实验室HyperledgarFabric压缩VPP交易和清结算流程中的成本日本太阳能+储能系统的VPPLO3Energy专有平台共享发电量，减少电网负担西班牙区块链跟踪配电供应链TrustOS区块链平台可再生能源认证体系的市场爱沙尼亚基于功率匹配器的VPP项目WePower平台促进清洁能源的P2P交互韩国基于公民共享区块链的VPP以太坊减少记录保存中的人为错误资料来源：《区块链技术在虚拟电厂交易中的应用综述》（刘淳、王仕俊等），第一财经412023第一财经数字能源年度报告与到电力市场交易中。已支撑25个省市1.2万余家市场主体开展绿色电力交微电网并网方面，由于电网结构灵活自治，能有易。效降低分布式电源直接并网对配电网运行的影响，已科技类企业中的远光软件（002063.SZ）开发了逐步成为分布式电源参与市场化交易的主要应用场分布式能源交易结算、区块链存证等多款产品，该景。公司还为北京冬奥会提供区块链“绿电溯源”技术支持。区块链与微电网市场具有相似的分布式拓扑结构，采用区块链技术可以简化交易模式，实现点对点能链众合则于2016年与TÜVSÜD大中华集团进交易，促进分布式能源就近消纳，从而减小电力交易行战略合作，双方将基于区块链技术在能源服务领成本。实验证明，通过微电网电力交易案例验证了该域、绿色能源数据追溯与质量评估等方面展开全面合方法能够满足微电网分散式、小规模和低成本的交易作。需求。应用场景五：自动需求响应能够保障电网的实时平衡，但传统智慧储能电力市场集中交易模式不能满足用户低成本、高效率、高安全的交互，而区块链技术的可追溯等特点能伴随新型储能装机规模的快速增长，数字化够弥补集中交易模式的不足。的重要性日益凸显——在帮助储能系统走向高端化的同时，也为储能系统提供本质安全的技术方以中小型电力用户自动需求响应为例，将电力需案，并进一步优化储能经济效益。华西证券预求响应交易关键数据上链存证，能够改善用户与聚合计，储能信息化市场规模未来将占到储能市场规商之间的交易信任度，并有助于电力需求响应项目模的10%-15%。相关利益主体信息共享，提高交易激励资金分配可信度。据中关村储能产业技术联盟（CNESA）不完全统计，截至2022年底，我国新型储能累计装机当前，交易和信息安全已成充电桩面临的主要问规模首次突破10GW，功率规模、能量规模年增题之一，已出现盗刷，窃取支付卡数据等驾驶员敏感长率分别达128%、141%。信息事件。依托区块链建设的充电联盟链，可通过密码学等方式实现数字资产的安全交易，有利于消除电动汽车企业与充电桩运营商之间的信任壁垒，电动汽车车主与充电桩运营商之间可以进行公平的价值转移。各领域企业相互合作基于区块链可赋能可信连接，用户端、分布式能电化学储能快速增长源生产企业、科技端等领域相互连接，实现能源互联网全角色互联，达到来源真实、交易可信、交易体系新型储能中，以锂电池为代表的电化学储能占比规模不断扩大的目的。最大，同时也是增长最快的路线。截至2022年底，全国累计投运电化学储能电站方面，共472座，规模能源企业中的龙源电力（001289.SZ）的数据存达6.9GW/14.1GWh，同比增长127%；在建电站300证及碳资产交易项目，是基于国能链，以可信数据、座，规模达11.7GW/29GWh；新增投运电化学储能电可信账户和可信碳资产为基础搭建碳排放可信数据认站194座、规模达3.7GW/7.9GWh，占已投运电站总证体系，并将碳核查报告和碳交易记录数据直接加密能量的60%，同比增长176%。并存储在区块链上。国家电网依托能源区块链的公共服务平台“国网链”，让绿电交易全过程溯源可查、可信、可验，422023第一财经数字能源年度报告2022年电化学储能电站装机量创新高（MWh）BMS是电池储能系统中的感知角色，通过测量电池电压、电流等基本参数，计算分析电池的剩余新增累计容量、健康状态，保证电池储能单元内各电池运行状态，实现储能单元安全运行。16000近年来，国家对储能电池安全的重视程度不断提14000高，这对BMS数据监测精度、可靠性等方面提出更高要求。随着大数据、人工智能等技术逐渐应用于12000电池状态算法，BMS功能也由监测、存储等基本功能，向电池系统安全诊断和云边协同、全生命周期大10000数据管理等高级功能发展。8000EMS是储能系统的决策中枢，负责优化调度，提供频率调节策略、电压调节策略、削峰填谷策略等6000多种调度策略，自动维持微电网压频稳定。因此，储能系统可通过EMS参与电网调度、虚拟电厂调度、4000“源网荷储”互动等。2000其中，优化运行策略和控制策略的设计是EMS产品的核心要点和难点。02012201320142015201720182019202020212022综合考虑储能运行成本、储能效益等因素，在满资料来源：中国电力企业联合会，民生证券研究院，第一财经足电网调度控制需求的前提下，通过数学规划法、智能算法、引入复杂的数学模型及公式等求解方法，优新型储能中，以锂电池为代表的电化学储能占比化运行策略和控制策略设计，可在提升储能系统运行最大，同时也是增长最快的路线。截至2022年底，经济性的同时，改善各类技术指标。全国累计投运电化学储能电站方面，共472座，规模达6.9GW/14.1GWh，同比增长127%；在建电站300PCS作为储能电池与电网之间的功率接口，能对座，规模达11.7GW/29GWh；新增投运电化学储能电充放电的电压、频率等进行快速精确控制，因此也决站194座、规模达3.7GW/7.9GWh，占已投运电站总定了储能电池与电网之间的能量转换效率、并网侧电能量的60%，同比增长176%。能质量以及电池储能系统的可靠程度。电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、储能变流器（PCS）以及其他电气设备构成。电池管理系统BMS功能电池系统状态监测电池系统状态诊断分析控制保护电压、温度、电流SOC电池剩余容量测算过/欠压、过温、超限、过流、绝缘、不均流等可充可放电量SOH电池健康状态测算各级通讯故障累计充放电量计量电池堆/簇绝缘状态与EMS、消防等联动接触器、断路器状态各级通讯状态单体均衡状态高级功能通讯/信息管理智慧运维内阻检测、安全状态诊断与PCS/EMS/消防等通讯健康状态、剩余寿命诊断双网通讯冗余/自动寻址单体电压/SOC一致性维护云边协同、边缘计算运行告警信息门限管理电池簇压差一致性维护全生命周期大数据管理显示与存储单簇或多簇性能差异维护就地能量管理、就地监控主动均衡资料来源：高特电子，海南省绿色金融研究院，华西证券研究所，第一财经432023第一财经数字能源年度报告优化运行策略和控制策略的设计是EMS产品的核心要点和难点运行策略控制流程优化目标：通常以经济性为优化目标（或将网络损耗、电压越限等折合为控制目标：通常以实现某一控制目标（电压质量、频率，网损、负荷波动）成本），构建并求解优化模型给出日前优化运行策略为目的，给出具体控制流程，实现储能系统在线控制求解算法求解方法数学规划法智能算法基于启发式规则，将复杂的数学模型及公式引入启发式规则当中以提高运行控制策略的精度。该类方法虽然不能保证运行控制策略的最优性，但由内点法遗传算法于其实现简单，调用灵活，非常适合工程实际应用。混合整数线性规划法粒子群算法二阶锥规划法模拟退火法二次规划法禁忌搜索算法综合运行控制策略：结合经济性和技术性指标，在控制技术性指标处于合理范围内的同时提升系统运行经济性。资料来源：东方电子，华西证券研究所，第一财经在电网正常运行时，PCS可以提高电网对风光等储能系统成本构成大规模可再生能源发电的接纳能力，并且通过调度指令调节峰谷电能，提升电网供电质量和经济效益；在其他（设计电池模块电网故障时，PCS能够独立组网供电，增加负载供电费、调试验安全性。收等）由于PCS的建模、仿真、控制、优化等步骤是基土建、安装于数字信号处理单元实现的，相对而言更加适应数智等化变革，可通过AI、机器学习、数字孪生等技术实现PCS的智能建模、智能仿真等，进一步提升储能系BMS统的效率和可靠性。集装箱（包数字技术全面赋能储能系统括PCS等）资料来源：广州融资租赁研究院，中泰证券研究所，第一财经电化学储能的经济性、安全性等问题随着应用规年度电化学储能电站行业统计数据》，对电站可靠性模日益增加而备受业界关注。情况进行披露。2022年，BMS系统异常是电化学储能电站非计划停运的主要原因，停运次数占比43%；电池是储能系统成本中占比最高的部分，占储能从停运时长来看，BMS系统问题导致的单次平均非系统总成本的一半以上。1GWh的储能电池系统包含计划停运时长为3.65小时，PCS、电池导致的单次平约1250万颗电芯，并且分布在不同储能电堆、电池均停运时长最长分别为60.98小时、55.74小时。簇、电池pack中。电池数量众多导致储能系统实现一致性管理较为困难，也增加后期运维管理成本。时下，大数据、AI、边缘计算等技术正在全面赋能储能系统的安全、运维以及运行经济效益。与此同时，储能系统安全性和稳定性仍有提升空间。中邮证券数据显示，据不完全统计，2011-2022经济性方面，通过建立电池的可重构网络，实现年10月，全球储能安全事故共42起。对电池的柔性控制，可在全生命周期中降低电池系统成本。2023年3月，中国电力企业联合会发布《2022比如接纳电池的差异性，将资本支出降低30%；442023第一财经数字能源年度报告免于电池过充过放，使每个电池模组价值得到充分发故障预警从分钟级跨入“天”时代，平均预警时间3挥，将储能系统寿命提高4倍；通过数字化手段进行天，最长预警时间可达16天，综合故障识别率高于智能运维，运营支出降低一半以上；在部分电池有效93%，误报率低于0.1%。容量触底时可随时部分换新，无须整体停机和系统整体重建，进一步成倍提高效率、降低成本。应用场景六：智慧风场2022年4月，国网湖南电力建成全国首个新型储能监控中心，核心技术为储能集控平台和储能电芯在风能作为新能源的代表，其技术的更新迭代线诊断中心。国网湖南综合能源公司储能事业部负责在一定程度上也体现了能源产业的变革。智慧风人黄博文介绍，此后1名值班员可同时监控7座储能场是风电场数字技术不断发展的产物，系统工程电站，效率远高于此前的一座储能电站需7人轮换值建设复杂，涵盖风资源评估、风场建设、智能运班，有效降低了人力成本。维等风电全生命周期，借助互联网、大数据、人工智能和云计算等技术，力图打破传统风电发展安全性和可靠性方面，依托云计算、AI等数瓶颈，实现风电场的精准预测、柔性设计、降本字技术，BMS可以对电池数据进行存储、处理、分增效。析、评估、测算等，从而降低热损耗、防止热堆积，避免电池出现热失控，最终实现储能电站状态预警，传统风场发展面临多重制约有效提升安全防护水平。协鑫BatteryAI电池数字智能管理平台，提供电池资产全生命周期数字化管理解决方案，为每块电池提供智能诊断、健康管理等服务，实现更高精度的电池SOH检测；超早期检出异常，更准确地异常检测，提前主动规避安全风险，助力储能行业资产数字化管理，加强电池资产安全运营管理。依托现代设备管理理念及人工智能技术，协鑫能科杭州龙泉路站储充换项目运维已实现设备线上值守、智能监测、预测性维护等。北京昇科能源科技有限公司采用AI+预警算法引擎，实现对电池异常信息的深度挖掘和高效提取，莱北华电储能电站的监控调度室我国风电装机容量整体呈上升趋势（兆瓦）资料来源：新华社，第一财经风电装机容量新增风电装机容量2019202020212022450000400000350000300000250000200000150000100000500000201620172018资料来源：中电联，CWEA，iFind，长城证券，第一财经452023第一财经数字能源年度报告全年累计与新增并网装机容量（亿千瓦）智慧风场涵盖风场全生命周期全年累计装机容量新增并网装机容量随着数字技术的发展，智慧风场或将打破上述传4.0统风场的束缚，助力风电产业更好更快地发展。一套完整的智慧风场体系架构需涵盖风场全生命周期的三3.5个阶段，即项目前期规划阶段、项目设计施工阶段及项目运行维护阶段。3.0选址主要是由风资源决定的，可通过搭建三维仿2.5真建模，或采用虚拟测风塔技术，通过算法和数字模型模拟出风电场或具体风机点位的气象数据，并且通2.0过宏观选址软件能够做到200m×200m较小尺度网格的分辨率，有效区分不同山脉之间的风资源差异，弥1.5补数据缺失的问题，缩短选址时间。1.0远景能源的格林威治风场设计平台可在项目开发阶段通过“神威之光”和“天河二号”国家超算中心0.5进行全球风资源图谱运算，评估误差低于6%。0.02020202120222023H1设计施工方面，可结合大数据、BIM（建筑信息模型）等技术构建数字化三维智能施工管理云平台，资料来源：国家能源局，第一财经将项目参与方的多维信息集合起来，施工过程中可以实现AI智能识别、电子巡检、4D施工进度优化管我国风电产业近年不断发展壮大，国家能源局发理、5D施工造价管理、建造协同等功能。布的全国电力工业统计数据显示，截至2023年9月，全国风电装机容量约4.0亿千瓦，同比增长15.1%。据国家能源集团官网，龙源电力（001289.SZ）但传统风场在选址、并网送出和消纳、运维等多个环开发的三维数字化平台基于“GIS+BIM”手段，可实节仍面临一些制约。现精细化选址、风机布置等功能，三维实景环境下前期设计阶段全部要素的数字化、可视化、协同化和平首先，风电场的选址不仅要考虑到行业发展政策台化，大大提升新能源前期设计效率。规划、风能资源及相关气候条件、工程地质等宏观因素，还要考虑到测风点实测数据和资料、风电场地形后期并网、维护环节，智能电网、智能运维的应图资料等微观因素，合理性、全面性需求使得风电选用则可起到降本增效作用。址规划与建设长期存在困难。智慧风场体系架构其次，风能发电并网仍受制于风电的不可持续性和电网系统稳定性之间的矛盾。根据2014年10月开项目前期规划阶段项目设计施工阶段项目运行维护阶段始实施的《风力发电机组电能质量测量和评估方法》（GB/T20320-2013），风电满足电压波动和闪变，宏观选址初设及施工图风电场智能生电流谐波、间谐波和高频分量，电压跌落响应等检测测风及测绘设计优化产管理要求才能并网。微观选址项目建设施工风电企业智慧管理我国风电装机量近年不断增长，但并网量并没有同步增长。国家能源局数据显示，2020-2023年上资料来源：杭州和利时自动化有限公司吴辰璇等人发表的《智慧风电场的建设及半年，风电累计装机容量分别为2.8亿、3.3亿、3.7探讨》，第一财经亿、3.89亿千瓦，新增并网装机容量则为0.72亿、0.48亿、0.38亿、0.23亿千瓦。后期运营管理方面，传统风电场运维人员的配备，与风电场共存的高温高寒、风沙等环境导致的设备故障和设备检修等问题，都会增加运营管理的成本。此外，我国部分风机正面临机组老龄化、运行压力大等问题，运行10年以上的机组在未来5年将会翻三番。462023第一财经数字能源年度报告当前，以风电为代表的新能源发电功率不稳定、据预警等技术，运维成本降低5%-10%，无人机巡检预测难度大，在一定程度上阻碍了构建新型电力系统等技术使巡检效率提升50%。的构建。功率预测准确率越高，对电力系统的稳定运行越有利。运达股份（300772.SZ）自主研发的故障预测与健康管理（PHM）系统预警准确率高于85%。同时，机器学习（ML）算法可应用于电力需求响应，该平台可实现风电场MTBF提升50%以上、发电量提能够在天气预报和历史涡轮机数据上进行训练，以便升3%以上、运维成本降低20%以上。在实际发电之前预测风力发电情况；AI技术则针对地形、风光资源、发电特性等差异，能够使预测模型应用场景七：更加精细化，功率预测准确性也有所提高。氢能产业数字化据行业媒体国际能源网，阿里达摩院研发的可精要提高生产效率、及时调动“制储输用”各准预测风电场风速及发电功率的AI算法，在复杂的环节，推动氢能产业快速发展，数字化技术的应山地风电场中，可将预报的准确率提升20%。用必不可少。另据国网和田供电公司官网，截至最新，新疆现阶段，已有部分地方政府将数字化技术与已有618个新能源场站接入新一代新能源功率预测系氢能产业相结合。2020年，上海市青浦区提出构统，并应用AI等技术进行功率预测。数据显示，该建“5G+氢能”大数据平台；2023年9月，北京系统风电功率预测准确率达96%。发布京津冀智慧氢能大数据平台。智能运维市场空间也将打开。山西证券测算，2022-2025年，新增风机的智能运维市场规模合计约为8.70亿元。智能运维是利用大数据分析、智能算法等对设备运行情况、健康程度等方面进行智能评价，为最终的决策提供数据支撑。同时，在日常维护管理的过程中，智能运维力求打造少人化、无人值守，实现降本增效。金风慧能的某集团智能场站项目显示，通过大数风电行业智能运维市场空间预测指标2020202120222023E2024E2025E陆上新增装机容量（GW）50.5830.6745.0049.0049.0049.00海上新增装机容量（GW）16.9010.00陆上平均单机容量（MW）3.854.006.008.00海上平均单机容量（MW）2.583.113.744.485.386.46陆上新增风机数（台）4.885.566.126.436.626.68海上新增风机数（台）196039849120421092791067588陆上渗透率（%）787303865493412091496海上渗透率（%）90.0095.0095.2095.4095.6095.80PHM单价（万元）93.0098.0098.2098.4098.6098.80新增风机智能运维市场规模（亿元）2.231.831.932.032.132.234.102.262.342.302.111.95资料来源：Wind，GWEC，CWEA，公司招股说明书，山西证券，第一财经472023第一财经数字能源年度报告制氢环节数字化降本增效然气变质装置等，起到控制、监控、调节等作用。国内数据库MIRDATABANK统计显示，近年来传统制氢过程中能源消耗量大但氢气产出量较少，生产效率较低，此外，设备维护成本高、使用寿PLC在氢能自动化产品中的市场规模持续增长，预计命短，整体生产成本短期难以快速下降。2023年市场规模约为120万元。数字制氢采用大数据、实时监测等技术，对制氢科远智慧（002380.SZ）开发的电解水制氢行业流程实施全面监控和智能管理，有助于提高制氢效解决方案以NT6000分散控制系统为核心、EmpoworX率、降低能耗和排放，同时保障安全生产。工业互联网平台为支撑，实现生产过程的全面自动化控制与运行优化，以最高的效率和最低的寿命周期成氢气传感器通过实时监测制氢过程中的气体成分本实现绿色制氢智能化生产。和浓度，有效避免生产事故的同时，也能提高氢气纯度和生产效率。宁波爱氪森科技有限公司研发出了智数字化有助产业链协同发展能数字型氢气传感器，可以进行数字信号输出、传感器寿命判断、传感器失效自检等功能。氢能产业链条长且业务场景多，数字化技术有助于实现上下游协同发展，增强全产业链核心竞争力。自动化控制系统的引入也是数字化制氢的一部分，运用大数据技术对生产数据进行实时分析，优化2020年5月，由北京氢山科技有限公司开发的氢生产流程，实现对生产过程的精准操控，提高生产效能源全产业链大数据管控平台上线。该平台首次将氢率。能源产业链的制造、储存、运输、加注以及氢能源车辆运营管理和维护等整个生态纳入统一系统，实现协其中，属于数字运算操作电子系统范畴的可编程同管理。逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）能够应用于制氢中的水电解设备、蒸汽改造设备、自2021年，西门子与协鑫集团在可再生能源制氢方面开展合作，共同打造数字化的超级工厂。超级工氢能产业整体PLC产品市场规模厂引入西门子“工业4.0”理念，建设基于工业互联网的数字化产线和智能化全生命周期管理平台。市场规模（万元）增长率20040%2023年初，在国家能源主管部门指导下，中国氢能联盟研究院对氢能大数据平台进行了全新升级，160“全国政策数据分布”“全国加氢站数据分布”以及30%“可再生氢项目”等氢能产业项目数字化看板上线；同时，通过商业智能（BusinessIntelligence，BI）手120段，将氢能“制储输用”全产业链数据可视化、智能20%化。80阳光电源（300274.SZ）子公司阳光氢能科技有限公司开发的智慧氢能管理系统，主要针对多套制氢10%系统的协调控制，通过功率跟随算法、智能投切策略40等，让多套系统运行于最优效率区间，减少设备启停次数，实现高效制氢，并且能够通过丰富测点实时监020180测、多维度性能分析，对系统进行健康度诊断，保障2019安全制氢。2020202120222023E2024E2025E资料来源：MIRDATABANK，第一财经482023第一财经数字能源年度报告应用场景八：（BIM）、互联网、物联网、大数据、云计算、移动水电产业数字化通信、人工智能、区块链等新技术的集成与创新应用。随着水利水电工程建设逐步向高寒、高海拔在水电站建设中，BIM可以构建出较为真实的水利等环境恶劣地区迈进，施工效率降低、人力成本水电工程建筑模型，使施工人员更加快速直观地获得增加，数智化成为实现工程优质、高效、安全建工程信息，提高项目设计效率，同时还能优化工程施设的必然选择。面对我国日益增多的大中型水电工工序、简化施工环节，帮助缩短工期、降低施工难站，后期运维也需要数字技术来保证设备长期安度。全、稳定、可靠运行。BIM技术几乎贯穿水电站施工建设的全过程，涵BIM技术贯穿水电站建设全程盖施工前的建立标准化三维协同环境、测绘与地质、枢纽设计，施工过程中的安全管理、质量管理、进度建筑信息模型（BuildingInformationModeling，管理、投资管理，以及最后的数字化交付，即以BIMBIM）技术应用是推动建筑与工程领域数字化转型的模型为基础，集成设计、施工等信息，实现工程数字一大抓手。化成果向水电厂智能运维的数字化交接。2020年7月3日，住房和城乡建设部联合国家中国电建集团贵阳勘测设计研究院针对昌波水电发展和改革委员会、水利部等十三个部门联合印发站工程的技术难点，利用创建的地质和水工建筑物《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意BIM模型，对相关环境地理因素进行数值模拟计算分见》。意见提出，加快推动新一代信息技术与建筑工析，发现设计过程中的问题，指导BIM模型优化调业化技术协同发展，在建造全过程加大建筑信息模型整，从理论上确保设计方案安全可靠。同时，该工程还将BIM模型信息与施工顺序、工艺、工期等进行有效耦合，并直观地以可分析、可管理、可共享的可视化方式进行展示，帮助设计人员推敲施工组织设计方案的合理性。恒华科技（300365.SZ）拥有基于自主BIM软件平台的三维光伏设计软件产品，具有水电等工程咨询甲级资质。企业名称水电企业BIM布局情况长江设计集团有限公司布局情况湖南省水电设计院有限公司公司自主研发的水利水电工程BIM数字化交付系统，已具备模型处理、展示、管理和交付功能，初步实现了中国水电四局水利水电工程全生命期数据互通、业务互连。湖北省水利水电规划勘测设计院公司2016年成立BIM技术中心，开展了毛俊水库工程、雅口航电枢纽、四川岷江东风岩航电枢纽工程、新中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司疆夏特水电站工程、澧县小渡口泵站排区治涝工程、犬木塘水库工程、洞庭湖三大垸分洪闸等数十个项目BIM四川水发勘测设计研究有限公司技术应用。二者联合申报了“汉江新集水电站设计施工全过程智慧化应用”。新集水电站项目通过BIM技术及智慧化管控，同时通过对现场施工场景的模拟，更加直观指导工程建设。公司建立了基于BIM的水电工程数字化解决方案，将数字化理念贯穿于水电工程全生命周期。公司在灌区工程的BIM设计中已基本打通智能布线、结构出图、工程量统计、三维配筋、计算分析等环节。资料来源：公开信息，第一财经492023第一财经数字能源年度报告水电站开启数字化运维转型广东元能星泰孪生科技创新有限公司产品总监林子扬在2023年发电企业数字化转型研讨会上表示，根据国家能源局发布的《水电站大坝安全提升基于数字孪生PaaS平台产品，结合行业专业机理模专项行动方案》，截至2023年1月，国家能源局监型、人工智能模型、XR技术、机器人方案，公司具督管理的水电站多达662个，涉及国家电网、南方电备自主水电数字孪生智慧运维解决方案已经在福建某网、中国华能集团、中国大唐集团、地方能源集团、数字孪生水电站、新华水利新疆及湖南某数字孪生水地方电网、地方企业等。电站等场站实现了应用。由于水电站数量多、分布广，且所属单位不同，应用场景九：如何依托数字技术提高水电企业后期运维水平，更好油气产业数字化地赋能水电数字化转型升级，是水电行业高质量发展的关键。应对储量增长不足、技术采收率受限，老油田逐渐步入“双高”（高含水、高采出）阶采用5G+无人机进行智能化巡检，并配合AI图段等带来的降本增效压力，中国石油（601857.像识别技术，将图像实时传回控制中心，运维人员可SH）、中国石化（600028.SH）等企业近年数以实时在线监测并进行数据分析，解决人工巡检时间智化需求显著增加，纷纷通过GIS（Geographic长、漏点多等难题。InformationSystem或Geo－Informationsystem，地理信息系统）、AI等技术提升各环节通过智能决策与智能监控模块设计，智能调度机生产利用效率。器人能够实时监视控制和安全运行控制功能，实现水电调度的自动化和智能化。比如，新的调度机器人在此前在2023年3月，国家能源局发布《国家下达调度指令时误扰率得到有效控制，占线率最低可能源局关于加快推进能源数字化智能化发展的若为0，信道阻塞时间也大大缩短，能够有效提高调度干意见》提出，以数字化智能化技术助力油气绿工作效率，促进水电站调度质量的提升。色低碳开发利用，加快油气勘探、钻井、油气管此外，构建智慧水电站数字孪生系统也能帮助水电站提高智能化运行管理水平。数字孪生建模系统具有高仿真、反应迅速、多维度分析等优点，可以帮助管理人员全面了解水利系统的运行状况，增强水电站工程的信息全面感知能力、深度分析能力、科学决策能力和精准执行能力，构筑安全、智能、高效的智慧水利系统。企业/电站名称水电运维数字化布局三峡金沙江云川水电开发有限公司乌江彭水电站数字运维情况国家能源集团大渡河流域水电开发有限公司公司所属白鹤滩智能电站建设已完成有线网络、大数据中心、数据编码、工业互联网平台等基础设施建设，正围绕百万机组运行规律探索，开展基于大数据分析的设备健康状态诊断与故障预警研究。该电站以“五中心、两平台”（即大数据中心、安全管控中心、优化运行中心、技术支持中心、应急指挥中心，全息展示平台、工业互联网平台）构建的智慧电厂建设，获评国家工信部“工业互联网平台试点示范项目”。公司在智慧调度需实现实时感知、精准预测、智能调控的要求下，研发了瀑布沟、深溪沟、枕头坝等一级梯级电站经济调度控制技术，一年减少约3万次负荷调节工作量，实现了三站全年负荷调节零干预。资料来源：公开信息，第一财经502023第一财经数字能源年度报告网等全产业链的智能转型。石油勘探开发主要包括测井、物探、钻完井、油藏工程等环节，AI技术赋能下，整体呈现出产量提GIS助力油气管道选线升、降本增效等显著成果。GIS能够将开放的地理信息和多源油气地理信息在测井环节，AI技术可以准确分析油气地层，数据相结合，支撑数字化在油气勘探、开发、生产、并进行岩性识别，为油气勘探提供更准确的数据分运输等环节的应用，从而助力油气行业数字化转型及析。AI还可以对测井数据进行快速处理，生成地层智能化发展。模型，帮助工程师更好地理解孔隙结构和油气分布规律，以评估油气资源量，优化生产方案，提高开采效以GIS在油气管道环节的应用为例，由于油气管率。道体系庞大、分布广泛，所涉及的地理信息、环境参数等十分繁杂，传统油气管道选线需要消耗大量人力物探可分为物探装备、物探采集、地震数据处理和物力，而且很难作出科学决策。与解释三部分。随着GIS在油气行业的应用逐步展开，上述问题AI在物探装备方面的应用主要集中在可控震将得到有效解决。源、无人机、地震仪器等方面，其中，物探数据采集智能无人机可实现高精度地形探测、数据回收、救援首先，GIS可以通过全球定位、遥感和GIS一体等工作；物探采集已具备无感数字化、高度闭环自动化系统，利用分辨率较高的卫星遥感技术和数字化航化，甚至是大数据边缘计算能力；地震数据处理与测技术对管道进行实时监测和分析，及时发现问题并解释环节的AI应用主要围绕断层识别等地震构造解提出合理的解决方案，减少人员现场勘探工作量，提释、噪声压制与信号增强等领域，可以提高地震数据升工作效率。处理解释效率。其次，GIS管理平台能够为无人机巡检提供图层智能钻完井关键技术包括井眼轨道智能优化、智管理、巡视任务管理、测试桩管理、隐患管理、航拍能导向钻井、钻速智能优化等。其中，AI算法是智图片管理、巡检线路管理等内容，实现长输管道的流能导向钻井技术的核心，通过对目标井眼轨迹的实时程化、可视化管理。监控和分析，实现钻井过程的随钻预测及自动控制。最后，GIS还可以从三维坐标中整合地质环境和油藏工程方面，可通过AI技术开展油藏的动态周围环境的信息、社会经济信息等，有效规避自然保分析与模拟，比如，水驱开发实时监控、产量与饱和护区等区域，合理规划管道路线，提高油气管道选线度预测等。效率，降低建设成本和后期施工难度。2023年7月，辽河油田《油藏数字化智能化可视超图软件（300036.SZ）打造的SuperMapGIS可支撑油气勘探开发生产、油气储运、炼油化工等智能巡检机器人在中国石油长庆油田第各环节的数字化应用。2023年6月，公司发布的五采气厂苏东—8集气站进行日常巡检SuperMapGIS2023包含跨平台遥感影像处理桌面软件等多个新品，进一步完善了GIS基础软件五大技术体系(BitDC)，即大数据GIS、人工智能GIS、新一代三维GIS、分布式GIS和跨平台GIS技术体系。AI赋能石油勘探各环节资料来源：新华社，第一财经512023第一财经数字能源年度报告化建设方案》通过立项审查，标志着辽河油田油藏智慧楼宇包括智慧能源管理系统、智能安防智能化建设迈入新阶段。该建设方案通过大数据、人系统、智能识别系统、智能新风系统和空调等多工智能、边缘计算等技术，建立注水、吞吐、蒸汽驱类应用场景。其中，智慧能源管理系统是数字能等开发方式的数据模型，利用已有成果和油藏开发生源产业发展方向之一。华创证券数据显示，2021产数据，实时展示三维地质体展布特征、油藏开发状年全球智慧楼宇解决方案市场规模为250亿美况。元，预计2030年达到700亿美元，2021-2030年CAGR为12%。2022年6月，浪潮信息（000977.SZ）为中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司提供全栈智算智慧能源提升楼宇综合能效平台建设方案，建成了业内最大规模的油气勘探智算平台，双方合作进行AI算法研究，拾取效率比人工提升千倍以上，同比业内算法提升18倍，助力油气勘探开发“增储上产”和“提质增效”。应用场景十：楼宇建筑使用的能源类型多样，包括但不限于电智慧楼宇能、热能、天然气、可再生能源等，为了合理优化使用各种能源，后期能源、设备管理以及电网负荷的复智慧楼宇（IntelligentBuilding，IB）也称杂性随之提升。智能建筑、智能楼宇，是将建筑、物联网、大数据、人工智能等技术进行有机融合，使普通楼宇基于数字化手段的智慧能源管理系统，可以通过成为高效、节能、自动化的现代新型建筑。对已有设备的改造升级，将供配电系统接入智能化平台，通过能耗实时监控，实现能耗分析、配电监控等全球智慧楼宇市场规模增长显著（亿美元）功能，适时采取节能降耗措施，提高建筑能源效率和需求灵活性。80020212024E2030E700智慧能源管理系统主要起到两方面作用，一方600资料来源：江森自控，华创证券，第一财经面，可以提高综合能效水平，降低用能成本。500400首先，可通过对主要耗能设备、关键工段、资源300环境因素的三级计量，实现能耗在线监测；其次，楼200宇信息物理系统（CyberPhysicalSystem，CPS）可100以通过物联网技术，精确捕捉各个系统的用能行为，0达到节能降耗、智能互动的目的，同时还能整合管理资源，降低管理成本；再者，通过用能过程的综合监52测、统计和汇总，为安全生产和设备故障分析、成因追溯提供数字依据；最后，通过实时监测数据分析结果，为节能改造提供事实依据，实现能源利用效率和经济效益最大化。协鑫总部采用因地制宜、被动主动结合、可再生能源建筑一体化设计——自然采光、自然通风、分布式冷热电联供、地源热泵、光伏发电、微风发电、储能、节水灌溉、雨水回用、室内新风监控系统、智能照明控制系统、电动汽车专属停车位及超快充设施等绿色环保技术。通过智慧能源管理系统，占地面积为9.6万平方米的办公大楼，碳排放量控制在3869吨/年，单位面积碳排放值仅为40千克/(平方米•年)，成为对外展示“LED、气、热、风、光、储”六位一2023第一财经数字能源年度报告楼宇CPS系统总体架构平台应用综合能源管理云平台互联网本地系统楼宇智能化CPS系统TCP/IP通讯基础计量系统电表PLC传感器水表温湿度传感器空气质量检测仪485通讯监测对象中央空调系统VRN空调系统照明系统机房充电桩楼宇用水办公人居环境微电网资料来源：中国能源研究会能源互联网专委会，山西复兴能源研究院，《数字能源发展白皮书2023》，第一财经体技术体系的窗口，并入选2017年国家能源局首批261t，减少二氧化碳排放729t。新能源微电网示范项目。另一方面，由于楼宇用能设备可整合为大规模可国网江苏综合能源服务公司自主研发的“能源调负荷，可以参与需求响应等电网互动。e+”平台，可以实现人走灯灭空调关，江苏省电力应用智能用电互操作（电力系统安全地交换信息调度大厦由此3个月累计减少用电37万度，整体能耗同比下降了9.15%。的能力）技术、互联网技术，在满足用户本地微电网负荷平衡的情况下，整合可控设备的运行参数、发电国家电投总部的智慧楼宇综合能源应用方案基计划以及拓扑结构等，形成虚拟电厂的运行特性，在于腾讯云微瓴建筑物联网类操作系统，投用后总部综合能源服务平台进行评估后，由控制设备执行需求大楼每年将自发绿电30万度，每年节电60万度，占响应。大楼年用电量的13%，年发电节能相当于节省标准煤为了实现上述电力系统响应，需要打造具备实时协鑫能源中心可观、可测、可控能力的负荷互动平台。2023年6月，国网数字科技控股有限公司和中国电力科学研究院宣布上线发布负荷互动平台。该平台依托基于物联网和大数据的人工智能技术对负荷响应实际效果进行评估，对用能负荷及调峰潜力进行进一步建模分析和优化测算，进而实现负荷侧资源可观、可测、可调、可控。智慧能源涉及三类企业资料来源：协鑫能科，第一财经在数智化趋势下，国内已有越来越多的企业涉足智慧楼宇领域。从产业链来看，智慧楼宇体系较为庞大，包括上游软硬件等关键材料与服务，中游空气调532023第一财经数字能源年度报告楼宇智能化行业产业链上游中游下游关键材料与服务应用场景楼宇智能化解决方案宾馆酒店硬件Web技术空气调节控制自动化办公楼BAS/BMS图书馆博物馆传感器芯片执行器CPU冷水机系统会展中心热交换系统……系统和软件消防控制自动化中央监控系统BAS/BMS照明系统给排水控制自动化给排水系统网络集成系统EDIDDC控制器技术SIC照明控制自动化WebonWorksPDSOAS设备送排风控制自动化变压器温控仪微机保护装置FAS电梯控制自动化SAS无功补偿器DDC集线器直流屏CAS……资料来源：前瞻产业研究院，第一财经协鑫综合能源服务系统资料来源：协鑫能科，第一财经542023第一财经数字能源年度报告节控制自动化、消防控制自动化等楼宇智能化解决方案，下游则为办公楼、住宅等多种应用场景。从能源角度出发，涉及的主要有科技、能源、智能家电三类企业。科技方面主要以能源管理系统服务商、集成平台服务商为主。北京博锐尚格科技股份有限公司的全场景能源与碳管理解决方案，可串联集团管理、项目资管、项目物管与机电设备四环节所有运营问题，让建筑消耗可知可控，能源消耗达成理想平衡；达实智能（002421.SZ）自主研发的AIoT智能物联网管控平台，可集中管控大楼内20000多个设备，打造数字AI孪生建筑，实现能耗降低25%、物业人员精简25%。能源企业中的国家电网武汉供电公司联合中国电信武汉分公司于2021年打造的智慧楼宇示范项目在武汉供电公司生产调度大楼正式投入使用；2023年，国网雄安综合能源服务有限公司申报了“数字化楼宇智慧运维管控系统”项目。协鑫能科在国内率先开展以微电网为载体的综合能源服务探索实践，与苏州、无锡、济南、扬中等国内数十个高端产业园全面开展合作，打造零碳园区、零碳工厂、零碳大楼等多类型碳中和场景标杆应用，为包括欧莱雅、道达尔、宝洁等在内的众多全球知名企业提供多元化、高品质的碳中和服务。552023第一财经数字能源年度报告参考资料1.柴政,朱凌君,姚胜平,等.基于数字孪生技术的火电智能应用平台研究[J].科技与创新,2023(9):36-39.DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2023.09.010.2.耿辰.智慧电厂建设研究与实践[J].中国设备工程,2022,(S2):159-160.3.滕佳伦;李宏仲.碳中和背景下综合智慧能源的发展现状及关键技术分析[J].综合智慧能源,2023,45(08):53-63.4.胡保林.集约化智能变电站组网模式探讨[J].电力安全技术,2023,25(08):14-16.5.华为数字能源，《数字能源十大趋势白皮书》6.程宇航;刘超;王以磊;赵瑞;史仲.基于WebGIS的光伏场站智能运维巡检平台研发[J].电力勘测设计,2023,(S1):183-188.DOI:10.13500/j.dlkcsj.issn1671-9913.2023.S1.0327.王阳;刘希喆.光储充电站经济调度规划与容量配置分析[J].南方电网技术,2022,16(11):1-8.DOI:10.13648/j.cnki.issn1674-0629.2022.11.0018.吴辰璇;周军;姜国岩.智慧风电场的建设及探讨[J].自动化博览,2022,39(04):66-71.9.赵升;徐小舒;吴征天.区块链技术在分布式能源交易领域的创新应用[J].电器与能效管理技术,2020,(11):1-10.DOI:10.16628/j.cnki.2095-8188.2020.11.00110.王健;周念成;王强钢;王鹏.基于区块链和连续双向拍卖机制的微电网直接交易模式及策略[J].中国电机工程学报,2018,38(17):5072-5084+5304.DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.17195511.慈松;江婷;周杨林.储能新生态的探索研究：共享储能与数字储能[J].能源,2023,(02):62-66.12.田祚堡;王代春;邹泽华;郭人维.基于调控一体化的大型梯级水电智能调度机器人设计[J].无线互联科技,2022,19(24):43-45.13.中国能源研究会能源互联网专委会，山西复兴能源研究院，《数字能源发展白皮书2023》数据来源中国信息通信研究院、中国电力企业联合会、艾瑞咨询、中国电力企业联合会、国际可再生能源署、华为数字能源、中国能源研究会能源互联网专委会、山西复兴能源研究院562023第一财经数字能源年度报告版权声明本报告页面内容、页面设计的所有内容(包括但不限于文字、图片、图表、标志、标识、商标、商号等)版权均归上海第一财经传媒有限公司及协鑫能源科技股份有限公司所有。任何单位或个人不得复制、转载、重制、修改、展示；不得以任何形式提供给第三方使用本报告的部分或全部内容。免责声明本报告中所载的内容、资料及相关数据来源，均被视为最初发布当日作者的判断，并不保证本报告中的内容及观点在将来不会发生任何变更。我们力求但不保证本报告所涉及信息的准确性和完整性。报告中所表述的观点、信息，在任何情况下、对任何人不构成投资建议。在任何情况下，任何人因使用本报告中的内容所引致的后果应自行承担责任。572023第一财经数字能源年度报告出品人杨宇东朱共山专业顾问杨而立温金雄胡珺高立萍王影王进李扬总策划杜坚主编钱焜执行主编黄宇总协调张婧熠统筹孙若虚郭佳慧周瑾朱国泉报告编撰李泓霖冯丽君王媛丽俞晟麒魏晓（实习）视觉设计符乐乐季蓓（特约）校对申江波苑利芬邓诗瑜赵维一王婕妤报告出品第一财经丨协鑫能科582023第一财经数字能源年度报告59