“双碳”目标下我国能源数字化市场发展及展望

“碳达峰碳中和”是中共中央、国务院统筹国内国际两个大局作出的重大战略部署，是解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择，也是推进全球绿色治理、构建人类命运共同体的庄严承诺。中共二十届三中全会提出，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，积极应对气候变化，加快完善落实绿水青山就是金山银山理念的体制机制。能源活动是碳排放的主要来源，推动能源绿色低碳转型、构建现代智慧能源体系是实现“双碳”目标的关键所在。

一、我国能源数字化发展现状及市场规模

《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》指出，加快规划建设新型能源体系。“双碳”目标驱动下，全球能源产业正从资源依赖型走向技术驱动型，能源数字化作为新型能源体系的重要组成部分，已成为世界各国能源竞争的制高点和国家战略。

（一）政策层面

由于资源禀赋和经济发展水平各有不同，世界各国能源数字化的侧重点也各有不同。美国的能源数字化转型将智能电网和综合能源网络建设作为发展的重点；德国的E-Energy计划通过信息通信系统与能源系统的深度融合来实现100%可再生能源的战略目标；日本的“智慧能源共同体”计划涵盖了能源、社会基础设施、智能电网等各个领域，支持“智慧能源网”示范项目。

电力是我国能源领域较早开展信息化提升的领域之一。在“双碳”目标提出以后，从中央到地方密集发布能源数字化相关政策，既包括智慧能源顶层设计，也包括针对分布式发电、智能电网、储能、清洁能源消纳、碳交易等具有针对性的支持政策。

（二）市场情况

全球能源产业正从资源依赖型走向技术驱动型，能源数字化已成为世界各国能源竞争的制高点和国家战略。根据彭博新能源财经数据，2017年，能源数字化市场规模为520亿美元，约占全球数字技术应用市场的44%。其中，46%用于化石能源电厂的运行管理，35%用于智能电表。预计到2025年，全球能源数字化市场规模将达到640亿美元。其中，电网自动化预计将占100亿美元，家庭用能系统规模将达110亿美元。

从市场主体看，市场参与主体正加速进入数字能源产业。一方面，以华为、中兴通讯、工业富联等为代表的科技型企业纷纷通过设立独立部门或子公司形式入局数字能源领域；另一方面，传统能源企业相继组建数字化公司，加快能源数字化转型。目前国家电网、南方电网、中国石化、国家能源集团、中国能建、国家电投等能源央企纷纷组建数字化公司。企查查数据显示，2021年，我国新增数字能源、光伏、新能源、能源管理系统相关企业5.67万家，同比增长154.93%，其中，新增企业名称中含有数字能源的现存企业93家，是2020年的8.45倍。

电网数字化转型是中国能源数字化转型的主力军。根据亿欧智库报告，2020年，电力数字化市场规模为2210亿元，预计2025年将达到3700亿元，2020—2025年年复合增长率为10.8%。

二、能源数字化面临的问题与挑战

随着数字化技术的发展应用，数字经济与能源经济的融合程度越来越高，但我国的能源数字化仍处于起步阶段，相关问题和短板日益凸显。

一是能源数字化关键技术待突破。我国

能源科技水平在全球局部领先、部分先进，但总体落后。能源数字化部分核心装备、工艺、材料仍受制于人，重大能源工程依赖进口设备的现象仍较为普遍。《“十四五”现代能源体系规划》提出，积极开展电网、电厂等领域设备设施、工艺流程的qnzUawuA9zMrZBOHPxqE+w==智能化升级。

二是能源行业数字化程度待提升。能源行业数据碎片化、数据壁垒、信息孤岛现象仍然存在，数据开放共享程度和数据利用效率不高；能源数字化集中在营销、业务和IT等方面，主要体现为单点效率提升，尚未形成一体化数字解决方案，无法形成网络协同效应。此外，中小企业、民营企业的数字化程度相对大型企业、国有企业较低；相对中游能源生产和输送，上游燃料供应、末端能源消费的数字化程度亟待提升。

三是能源数字化基础设施不足。受限于资金投入不足、投资周期较长、商业模式不清晰等因素，智能配电网、电力物联网、充电桩等基础设施建设滞后；资金以政府投入为主，民间资本投资积极性不高，电厂、煤矿、油气田及管网等传统基础设施亟待智能化升级。

四是能源数字化应用场景欠缺。我国能源数字化已在油气勘探开发、智能电厂、智能电网、电动汽车充电网络、“光储充放”一体化等领域有不同程度的应用，但缺乏良好的经济效益和商业示范，而且虚拟电厂、智能微网、“新能源+”多能互补、源网荷储一体化、分布式能源发电和交易、综合智慧能源服务、家庭智慧能源等与能源生产消费密切相关的应用场景亟待打造。

三、能源数字化助力“双碳”发展展望

“双碳”目标下，建立能源绿色低碳发展的制度框架，形成比较完善的政策、标准、市场和监管体系，构建以能耗“双控”和非化石能源目标制度为引领的能源绿色低碳转型推进机制至关重要，建立在数字技术基础上的能源数字化将大有可为。

一是基于数字技术的能源计量将成为能源绿色低碳转型的重要基础。能源计量的发展已突破了传统计量管理的范畴，借助互联网技术，建立能耗和碳排放核算信息化管理系统，依靠在线监测提供的客观数据，更专注于用能单位在能源生产、存储、转化、利用和管理的实际应用，为用能单位提高质量和经济效益提供技术支撑，为政府部门节能宏观决策提供数据依据。科学、统一的计量方法是能源高效转型的必然要求。

二是数据要素将成为能源绿色低碳转型的“加速器”。要高效实现低碳转型目标，就要在能源生产、运输和使用等各个层面打造并贯通数据生产、收集、整合、分配、流通、消费等各个环节，形成数据生产、流通与应用的高水平动态平衡，提高整个社会能源绿色低碳转型效率，加快实现“双碳”目标。

三是数字化技术将更广泛地应用于能源绿色低碳转型。随着清洁能源生产比例以及消费侧电气化程度的不断提高，能源尤其是电力系统的复杂程度不断提高，电力相关企业必须利用数字化技术，提高整个系统智能化水平。

四、相关建议

能源数字化发展，对于推动能源转型和能源行业高质量发展、实现“双碳”目标意义重大。建议从营造制度环境、夯实基础设施、打造典型应用场景、强化要素保障等方面入手，加快发展能源数字化。

一是营造能源数字化的良好制度环境。将数字化转型作为能源转型和高质量发展的重要抓手，研究出台推动能源数字化的指导意见或专项行动方案，明确能源数字化转型的方向、重点和路径；完善能源数据标准体系和共享基础设施，建立健全能源数据交易流通、监管治理机制，推动能源大数据有序开放共享。

二是夯实能源数字化的基础设施。设立能源数字化转型促进中心，为能源企业提供需求撮合、转型咨询、解决方案等服务；充分整合、优化、提升现有能源数字基础设施和应用系统，支持具有准公共产品属性的能源数字化平台发展，引导其提供针对性强、性价比高的能源数字化基础设施；放宽市场准入壁垒，探索可续持的商业模式，吸引民间资本参与建设特高压、智能配电网、电力物联网、充电桩、换电站等基础设施。

三是打造能源数字化的典型应用场景。基于生产生活的能源需求以及能源发展的重点领域，重点打造虚拟电厂、智能微网、“新能源+”多能互补、分布式发电和交易、“光储充放”一体化、源网荷储一体化、综合智慧能源服务、家庭智慧能源等能源数字化典型应用场景；通过政府购买服务、开放政府资源等方式，为能源数字化转型提供新的应用场景，在能源转型、环境治理、电动车发展中推广使用数字化服务。

四是强化能源数字化转型的要素保障。统筹布局能源数字化领域“从0到1”基础研究，以及智能传感和智能量测、特种机器人、数字孪生等关键技术攻关；加强能源数字技术标准制定和推广、数字服务平台等软件建设；鼓励和支持5G、人工智能、物联网等技术在能源行业试点应用，形成基于云的低成本数字化解决方案供给能力，降低中小企业数字化转型限制；政府财政和预算内投资安排能源转型专项资金和能源转型引导资金，对企业上云、数字化设备/服务购买等进行补贴和税收优惠，鼓励商业银行对企业提供数字化专项优惠信贷。

（作者为九三学社中央资源环境专委会副主任，辽宁工程技术大学工商管理学院教授、博士生导师）

责任编辑：王卓