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绿色金融 引领产业未来

王继业:数据驱动支撑绿色能源发展

>2024-10-08

8月29日,中国南方电网有限责任公司联合中国电力企业联合会、中国信息通信研究院举办的“电力算力协同暨电力数据要素市场发展”交流活动在贵州省贵阳市举行。该活动作为2024中国国际大数据产业博览会交流活动的重要组成部分,聚焦算力与电力融合发展主题,探讨电力算力协同与电力数据要素市场建设,推动全国一体化算力网的构建,助力数字经济高质量发展。
中国电力企业联合会大数据与统计分会执行会长王继业出席活动并做了绿色能源发展与数据驱动的主题演讲。

王继业指出,电力与算力协同是一项紧迫而关键性的任务,在保障稳定供电和用能优化的基础上,电算协同的长远路径是绿色能源的供给和应用。绿色能源发展的三大支撑:一是能源结构的变革,即新能源为主体和用能的电能替代;二是多主体多动因的市场驱动;三是全要素全领域的数字化。三大支撑的核心是数据驱动。数据驱动的基础和关键是数据要素的融合与流通。为破解行业数据流通共享难题,中电联成立大数据与统计分会,旨在落地国家数据要素有关政策,在行业内探索数据要素市场化改革,通过数据交易推动行业内数据融合共享,实现源网荷储交碳各域业务协同,打造能源电力数据生态。

以下为发言内容整理

电力与算力协同是一项紧迫而重要的任务,在保障稳定供电和用能优化的基础上,电算协同的长远路径是绿色能源的供给和应用。党的二十届三中全会《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》提出,“加快经济社会发展全面绿色转型”。近期党和国家发布新政策,部署能源的绿色转型和数据资源的高效配置,推动我国进入绿色化和智能化的高质量发展阶段。8月初国家发改委、国家能源局和国家数据局共同下发的《加快构建新型电力系统行动方案》,体现了绿色发展与数据要素的并行驱动和关联促进。

绿色发展是以能源利用方式的进步为主要特征,是绿色能源发展的动因,是人们对生活与自然环境的追求。这种追求驱动了能量利用从薪柴、到煤炭、到石油电力再到清洁能源的四种形态的变化,从黑色能源到蓝色能源进入到绿色能源。绿色能源发展以碳中和为目标,以新能源为主体,以电能为核心,以新型电力系统为主要载体。

近年来绿色能源发展取得世界瞩目的成就,截止到7月底,我国新能源装机已经完成12.1亿千瓦,提前6年半完成我国提出的目标,这是令人欢呼的成就。

但是绿色能源发展面临的挑战日益严峻,风光出力的随机波动性和用电负荷的尖峰化不确定性加剧,电源特性中波动性逐步加大,影响了以确定性规划为基础的供需平衡模式,亟需聚合多领域数据要素,构建以数据驱动的概率性预测为基础的源网荷储协同机制。绿色能源发展下,新型电力系统正在探索方法论的颠覆性变革。

研究认为,能源绿色发展有三大支撑:一是能源结构的变革,即新能源为主体和用能的电能替代;二是多主体多动因的市场驱动;三是全要素全领域的数字化。而三大支撑的核心是数据驱动。

数据支撑能源结构的变革,未来电力系统将呈现强随机性,必须有全时空、多领域数据进行随机特性的认知、非物理关联学习和智能优化决策,建立以数据要素为基础的概率化平衡的方法范式,再将概率优化按照置信度映射为确定性决策。

市场化是绿色能源发展的关键,包含了省间内部集中分布期货现货多维度多种类的交易,驱动要素资源的高效匹配,预测报价出清无不依赖数据,交易数据需求十分旺盛。绿电、绿证上半年交易量大幅增长,北京电力交易中心统计上半年绿证交易量是去年的39倍。

近年来,我国在绿色发展中作出巨大贡献,未来要加快整合建立强大的能源电力行业数据基础,以支撑大规模高精度的国际认证需求,使每度电的碳足迹都有迹可溯,增强我国在全球能源及碳排放治理体系的影响力。

数字化是新型电力系统构建的前提,数字化首先是数据驱动,随着发展,单一数据价值密度远不足以支撑高度复杂的系统,要通过多源数据融合进行数据价值深度挖掘。绿色能源数字化主要依托数字孪生、区块链和人工智能3大技术。

数字孪生是数据驱动的核心技术和最终形态。数字孪生不仅是物理变数据,更是拓扑识别和构网技术,驱动数字网络的自动生成,能够对物理对象“单体”和“系统”进行映射性的模拟、预测、推演,形成连接数据与实际应用的闭环驱动。

区块链技术保障数据可追溯。在绿色能源发展过程中,能源结构多元化,利用区块链技术可准确甄别并有效记录能源的绿色成分,提供可信的绿色电力消费凭证,这也是解决算力中心绿色用能的重要措施。区块链实现绿色能源价值在能源系统的记录、确认和转移,形成一种“价值互联网”。

人工智能是数据驱动的。它是基于数据高效融合,依靠训练和调优来精确刻画物理世界模式与规律的类动力系统,只有采用多源、多维、多模数据才能满足训练和调优需求。人工智能基于数据统计、数据压缩、数据融合机理等实现因果关联和深层知识表征,基于海量数据、大模型、深度学习、人工智能解决绿色能源发展数据的高维、随机和非线性挑战。

绿色能源发展离不开数字技术的算力支撑,而算力发展也须以绿色电力为基础。电算协同目的是解决算力剧增而带来的耗能问题,一是巨量动力需求,二是绿色低碳。绿色能源主体是可再生能源,只有发展绿色能源能够满足这两个要求,同时算力负荷也可成为电网平衡补充资源。首先要综合各环节数据进行算力与电力一体规划;同时贯通算力、电力运行数据,构建协同算法,实现算力中心可调节资源与电网互动;第三从电量市场、绿电交易、储能与需求响应等多方面匹配,实现算力电力的良性协同。其方法仍在于数据驱动。

未来,数据将与电力、算力、网络协同一体成为推动人类文明进步的四大基础要素。数据只有跨领域大规模流通才能真正释放价值。需要数据流通安全保障技术不断发展,国家相关政策不断驱动,新型经济协同业态不断涌现。

当前,我国数据流通需求迫切。数据的流通程度代表着大数据的价值动能水平,进而关系到国家实力的竞争。当前新型电力系统建设也亟待行业数据的流通融合,分析当前需要解决的问题主要有三个:一是数据要素产权和交易主体的进一步明晰;二是数据流通的安全合规;三是商业壁垒的消除。核心问题是缺乏数据流通的标准。

为破解行业数据流通共享难题,中电联充分发挥行业协会桥梁纽带和导向作用,今年3月成立了大数据与统计分会,旨在落地国家数据要素有关政策,在行业内探索数据要素市场化改革,通过数据交易推动行业内数据融合共享,实现源网荷储交碳各域业务协同,打造能源电力数据生态。分会紧跟国家培育一体化数据市场的要求,建立能源电力行业统一数据市场,建立数据交易规则体系,开发建设行业级数据交易平台,推动数据交易安全、高效、有序,同时开展数据挖掘、评估、确权等工作,提供统计和公共数据服务,全面推进行业数据流通共享。

中电联作为全国行业协会组织,将进一步与行业内外企业、单位广泛协作,推动电力数据要素市场繁荣发展。我们真诚希望社会各方继续给予支持,深入开展合作,共同为政府决策、行业高质量发展、社会经济高效运行贡献力量,以数据驱动支撑绿色能源发展。

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