经济导刊
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构建能源物联网 推动新质生产力的发展

李鹏 来源: 2024.03.22 15:24:35


 

物联网和能源转型是把握新一轮科技革命和产业变革大势的关键

未来互联网进化的方向是AI驱动下的物联网。互联网时代是“链接”人与人,突出特征是机器社交,能源与数据是连接机器的主要载体。所有设备都是用能设备,所有设备都是能源网络的一个节点,能量传输与数据传输的通道在同一张网络汇聚,使能源物联网与信息网络深度融合,进而与其他网络融合。

以能源网为例,能源真正的终端用户并不是个体的人,而是各类用能设备,而人是享受能源服务的对象,所以能源网的终极形态是用能设备之间互联互通和机器社交。未来AI技术将得到长足的发展,数据的获取和处理将由机器社交网络解决。释放新质生产力,要紧紧抓住这一轮能源变革的战略机遇,确保物联网信息高度开放是核心关键。

在能源领域加快数字技术创新应用,通过数字化技术赋能能源基础设施,可打通数字基础设施大动脉,提升能源基础设施支撑水平。以我国互联网发展为例,正是由于移动、联通、电信三大运营商主动开放市场,提速降费,放开数据垄断,才有力地促进了中国移动互联网快速发展,服务模式和商业模式大规模创新,从而造就了微信、淘宝等互联网优秀商业模式。通过能源公共数据互联互通、汇聚及安全利用,可畅通数据资源大循环,释放商业数据价值潜能。

根据国际能源署预测,通过数字化赋能新能源发电,可将2040年欧盟光伏和风电的弃电率从7%降至1.6%

以新能源为主体的新型电力系统将迎来全面革新

从能源资源和分布来看,在能源革命和数字革命双重驱动下,能源科技创新进入持续高度活跃期,新能源的开发能力提升,将能源的“资源属性”转变成“科技属性”。我国在新能源领域已经建立了领先优势,同时拥有丰富的风光等可再生资源,风电、光伏资源总量约为130亿千瓦和1400亿千瓦,足以满足能源转型的需要。全世界风光资源分布相对均衡,新能源资源无限。

未来,谁掌握新能源高效转化与高效利用的技术,谁就占据了科技制高点。从能源转型趋势来看,风电、光伏等新能源分布是高度离散的,未来能源网将以分布式生产和利用为突出特征。同时,在云的大物等数字化技术的驱动下,能源系统未来必然进化成自平衡、自运行、自处理的源网荷储一体化的分布式智能电网。新能源将更多地通过就近取材、就地消纳利用,形成多个互相独立又互相支撑的微电,实现“绿能”从身边取,将是未来能源供给的重要方式。

能源是推动我国制造业高端化、智能化、绿色化的强大动力

我国是世界制造业第一大国。制造业是我国国民经济的重要支柱和经济增长的主要支撑力量,贡献了国内生产总值的40%以上,其产业链、供应链韧性和竞争力持续提升。能源转型与绿色发展是推动我国制造业向高端化迈进、智能化升级、绿色化转型的新的增长引擎;能源转型也是引领我国工业业态创新与转型升级的基础保障。通过“源网荷储一体化”及多能互补等新模式,打破能源经济、绿色、安全的“不可能三角”,提升我国现有工业产能优势的“绿色”属性。这不仅有助于提高高耗能、高污染、资源型行业能源转化效率和资源利用效率,而且可使节能环保及其相关服务产业逐步成为新的经济增长点,推动经济结构、产业结构向绿色化方向转型。

能源转型还可以推动我国工业转移和区域协调发展。我国西部具备承载中东部钢铁、有色、数据中心等产业转移的资源基础和价格优势。如果向西部转移30%的产量(算力),可增加新能源装机约6亿千瓦,消清洁电力约1.2万亿度。

建设新型能源体系,将推动我国原有工业体系从用能方式、生产工艺到运行控制出现颠覆性的变化。新能源的高效利用与工业机器人、工业互联网和数字化技术深度融合,推动构建高效和可持续的新型工业体系。加快能源转型可以补齐产业链短板、锻造产业链长板,增加上游能源与原材料供给为新型工业体系稳定产业链供应链创造了条件。比如,以绿氢冶金替代冶金,将石油与绿氢结合生成烯烃、芳烃,进一步制备一系列石化产品,采用绿电逐步降低电解铝、铜、镍等行业的碳排放,建立零碳工业园区等,从源头用能到生产流程全面重构原有工业体系。

发展新质生产力的有关建议

发展新质生产力,需要尽快打造绿色转型的能源底座,推动制造业智能化、绿色化发展,推动我国工业绿色发展强基转型。

一是推动源网荷储一体化发展,实现电、热、冷、气、水等生产要素的横向协同,以及---等系统环节的纵向协同,进一步提高分布式光伏、风电、储能的利用率,降低工业生产过程中电力供应侧碳排放水平。

二是建设分布式智能电网,通过构建以分布式光伏、电力电子变压器、储能为基础的分布式智能电网,在自平衡与自调度的基础上,实现分布式能源的就地消纳与---的智能互动,或将成为未来构建新型电力系统的重要方式。三是打通“碳链”和“电产业链”,加强“双链”融合,实现电业务相互促进共同发展,提升工业绿色价值优势。

  (编辑  季节)



* 李鹏,中信改革发展研究基金会资深研究员,国家电力投资集团战略规划部副主任,中国可再生能源学会常务理事。

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