五、数字化

计算机中所有信息对象如数字和运算、字符、声音、颜色、图形、图像,连同计算机指令,都用“比特”(bit)来表示,这一关键技术被称为“数字化”(Digitalization)。[17]能源领域的数字化包括创建和使用计算机化信息,以及处理能源供应链各个阶段产生的大量数据,是以“大云移智物”(大数据、云计算、移动互联网、人工智能、物联网)为代表的数字技术与能源系统的深度融合,是应用先进的数字技术来重塑现有能源系统的过程。数字化可以帮助解决可再生能源发电的间歇性问题,允许更有效的网络监控和拥堵管理,保障更高效的网络运行。数字化还能为需求响应、E2E能源和碳信用交易等提供数字化平台。

数字化和互联化制造将使企业能够处理从产品设计、制造、使用到寿命结束的整个生命周期中收集的大量数据,提高新产品设计工作的效率。以数据为驱动的新产品开发工作,辅以用于产品设计、工程和制造的数字技术,能够为推出更多节能的消费品铺平道路。能源互联网使制造商能够部署促进能源可持续性的新产品开发和制造模式。

人类发展已步入数字智能化时代。在新冠肺炎疫情暴发之前,中国已经成为全球消费领域的数字化领导者——中国电子商务交易额大约占到全球电子商务交易额的45%,移动支付渗透率则比美国高出3倍。[18]新冠肺炎疫情加快了数字智能化进程,数字化程度向来较低的能源行业也在加速数字化步伐。

数字化已经渗透至能源生产、输配、经营以及管理等各个环节。海量数据有效联动,协同构筑更高效、更清洁、更经济同时更安全的现代能源体系。在数字化基础上的智能化控制和信息化管理为可再生能源的利用开辟了新途径。数字化同时带来信息公开和规则规范,社会微观主体(企业、用户等)的参与权与选择权得到极大增加,可从根本上改变现有能源格局。数字化促进能源互联网不同利益相关者间产生了新颖的联系和互动,为能源互联网数字化平台带来广泛机会,并促进多边市场生成和发展。

数字化在解决能源转型瓶颈方面具有巨大潜力(见表0-4)。其既可以解决将可持续能源技术整合到现有能源结构中的瓶颈,也可以解决可持续能源技术从现有结构中独立出来的瓶颈。解决这些瓶颈的商业模式创新要么是增量渐进式的,要么是革命颠覆性的。

表0-4 数字化带来解决能源转型瓶颈问题的机遇

续表

资料来源:Loock(2020)。

数字化通过将分散的单元整合到现有的集中式能源系统中,通过连接和利用其灵活性来整合分布式能源,为价值创造提供了新的机会,涌现出数字能源服务。[19]例如,德国公司Next Kraftwerke作为一家虚拟电厂,主要提供平台服务,以更有效地将分散的生物质能源发电厂商连接到能源互联网的国内外市场。为此,Next Kraftwerke提供了一种名为Next-box的设备,该设备使Next Kraftwerke公司能够基于现货市场或储能市场的不同市场信号来聚合分布式可再生能源生产,并优化发电计划。

面向未来能源互联网发展的多种应用场景,能源行业价值链正经历着从“以实物资产管理为核心”到“以实物资产和信息化融合为核心”再到“以数字化驱动为核心”的转变。