2025数字驱动智慧引领迈向未来的新型电力系统研究报告

数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统

核心内容

本报告聚焦于国家数字化战略背景下的新型能源体系与新型电力系统，探讨其复杂形态、数智技术应用及智能物联在其中的支撑作用。报告指出，新型电力系统由“源、网、荷、储、碳、数”六大要素构成，其目标是实现清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的运行模式。

主要观点

• 新型能源体系的复杂性要求更强大的数字化与智能化手段进行管理与优化。
• 数字化智能化技术已成为新型电力系统运行的核心驱动力，涵盖人工智能、物联网、数字孪生、边缘计算等。
• 智能物联平台是新型电力系统数智化转型的底层基础，推动电力系统从“物理连接”向“智能协同”演进。
• 数智技术在电力系统中实现多维度的优化，包括安全感知、协同调度、运营优化和灵活交易，为系统提供高效、可靠、可持续的运行模式。
• 电力与碳排放的深度耦合，使得碳足迹追踪、碳资产管理和碳交易成为新型电力系统的重要组成部分。
• 数智化转型需要标准、安全、人才和生态的协同支撑，以确保系统稳定、数据安全和可持续发展。

关键信息

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

1. 新型能源体系形态高度复杂

   • 以高比例新能源接入为核心，实现多能耦合、多网协同、多元互动。
   • 电力作为高效、清洁的二次能源，与交通、工业、建筑等领域深度融合。
   • 数字化与智能化技术成为实现“安全、清洁、经济”平衡的关键手段。

2. 数字化战略深刻影响能源体系建设

   • 多国已制定能源数字化战略，如欧盟《能源系统数字化行动计划》、美国“建设更好的电网”倡议等。
   • 中国从“数字化”向“数智化”演进，提出“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”的新型电力系统建设目标。
   • 电力数据的开放共享和精准治理成为推动能源转型的重要方向。

3. 加快构建“数智化”新型电力系统

   • 新型电力系统由六个核心要素构成，通过数据驱动实现资源优化配置和系统高效运行。
   • 数智化技术推动电力系统从“物理连接”向“智能协同”转变，提升系统灵活性、稳定性与经济性。

二、正当其时——数智技术赋能新型电力系统

1. 电碳层：多级联动，电碳一体

   • 源：实现产销一体化，通过AI大模型提升清洁能源发电效率与收益。
   • 网：构建高弹性主网与灵活微电网并存的结构，实现源荷互动与多级协同。
   • 荷：用户可作为产消合一的主体，参与电力市场交易与灵活用能。
   • 储：储能设施在不同环节提供调节资源，通过数智技术实现多维调度与灵活交易。
   • 碳：通过电碳耦合模型实现碳足迹追踪与碳资产管理，推动绿色电力价值兑现。

2. 需求与挑战

   • 安全感知与应急响应：需要建立覆盖源网荷储的精准预测与应急响应机制。
   • 设备状态感知与风险预警：实时监测设备运行状态，识别异常并预警。
   • 无人巡检与应急响应：在偏远地区推广智能化巡检，提升响应效率与系统可靠性。
   • 微电网保护与控制：支持微电网运行状态监控、故障隔离与优化运行。
   • 多元耦合与协同调度：通过数智技术实现多能互补与灵活调度，降低系统波动性与投资压力。

3. 优化运营，降本增效

   • 数智化技术推动清洁电力降本增效，提升发电设施与用户侧的运行效率。
   • 峰谷电价策略、绿电绿证交易等市场机制支持用户优化用能方案。

4. 灵活交易，价值变现

   • 虚拟电厂、共享储能等新业态推动电力交易模式创新。
   • 通过AI预测与数据整合，实现灵活交易策略与收益最大化。

5. 电碳联动，全局减排

   • 建立电碳耦合模型，实现碳排放精准核算与追踪。
   • 支持用户制定个性化减排路径，提升电力系统与碳市场的协同能力。

6. 数智保障

   • 数据质量保障：提升数据采集精度与传输效率，确保数据可用性与完整性。
   • 安全与隐私保护：建立数据安全机制，防止网络攻击与数据泄露。
   • 数据开放共享：促进电力数据与多领域数据融合，释放数据价值。

三、秉轴持钩——智能物联夯实电力系统数智化底层基础

1. 远景“五新战略”构建新型能源体系

   • 新煤炭：风电与储能替代传统化石能源。
   • 新石油：电池与氢能推动交通与工业脱碳。
   • 新电网：智能物联网平台赋能新型电力系统。
   • 新基建：零碳产业园作为绿色工业转型的重要载体。
   • 新工业：构建绿色低碳的工业体系。

2. 远景智能物联平台，赋能新型电力系统

   • EnOS™：全球领先的智能物联操作系统，支持3000种设备模型与360种算法。
   • 技术特点：支持私有云、公共云与混合云部署，具备高适配性与灵活性。
   • 三大价值：
     • 适配海量异构设备与系统的连接。
     • 赋能IT-OT-ET交叉领域的方案构建。
     • 为零碳旅程提供可扩展的数字底座。

3. 基于智能物联的新型电力系统关键应用

   • 智慧新能源：实现生产与交易协同，提升发电收益与系统效率。
   • 智慧储能：通过运行透明、闭环控制、智能分析等提升储能安全与收益。
   • 智慧电网：构建源网荷储碳全景统一图建模，实现电碳数据引擎与绿电追踪。

结语与展望

报告强调，未来新型电力系统将依托“3T”（OT、IT、ET）技术实现更深层次的智能化与数智化转型。随着数字化、智能化技术的深入应用，电力系统将向更加高效、灵活、安全、绿色的方向发展，为实现碳中和目标提供坚实支撑。同时，数智化转型离不开标准、安全、人才和生态的协同构建，是推动未来能源体系变革的关键路径。