数字经济与绿色经济已经成为全球范围内重要经济体寻求经济增长动能、提升社会发展韧性的共同价值锚点。作为两股迭加浪潮的重要参与方,能源电力系统与其他经济社会系统的能量、信息及物质交互变得更为频繁,日渐成为复杂巨系统,呈现开放性、动态性特点。本文从分析数字化绿色化协同转型战略内涵出发,理顺能源电力系统行业规律与数字化绿色化协同转型的关系,进而提出数字电网支撑“双化”协同促“两型”建设的路径思考。
数字化绿色化协同转型的战略内涵
首先,数字化绿色化协同转型是事关全局发展范式转变与经济形态的抓手。数字化、绿色化转型均与发展方式有关,当前全球处于传统发展方式增长乏力、经济活力欠缺阶段,亟需新动能、新引擎的发展阶段。数字化、绿色化转型被视作经济发展范式转变、产业结构升级、探索经济新形态的抓手,以及构建新发展格局的重要着力点和有效路径。“双化”协同能够对包括城市、工业、建筑、交通、消费等在内的“千行百业”产生改造、赋能作用和深远影响,具有系统性、全局性影响,涉及全链条、全产业链的改造,将对产业体系产生价值重构。
其次,数字化绿色化协同转型代表当今前沿科技和未来产业的发展方向。支撑数字化、绿色化转型背后是全球技术制高点之争。数字化、绿色化转型均是推动产业基础高级化、产业链现代化的重要组成部分。支撑数字化、绿色化转型的技术与产业体系,具有基础性、先导性等特点,能够支撑产业基础再造。从各地推出战略性新兴产业、未来产业布局等产业政策目录来看,均涉及新能源、储能、新能源汽车、数字技术等相关产业。“双碳”目标的实现,依托颠覆性技术创新体系的支撑,从全球来看,绿色低碳技术涉及前瞻性、突破性、颠覆性的科技攻关。当前,绿色低碳相关技术创新已进入活跃期,引领并加速能源科技的创新和发展。
再次,数字化绿色化协同转型催生新产业新业态带来社会发展增量空间。数字化、绿色化协同转型具有技术溢出效应和产业带动效应。支撑数字化、绿色化转型的通常为基础型产业,具有辐射面广的渗透和带动作用。从欧美地区和我国来看,本轮大力度推动数字化、绿色化转型政策,出现在经济刺激的政策框架下,带动基础设施建设投资。从国内来看,新冠疫情暴发后的2020年,先后启动新基建工程、碳中和战略。欧美等地区也在新技术、基础设施改造等领域,牵引新增公共投资与社会投资,并将带来增量就业机会。以欧盟为例,预计到2030年,欧盟绿色及数字双转型每年可撬动投资约6500亿欧元。
最后,数字化绿色化协同转型以战略自主可控的技术与规则体系为支撑。数字化、绿色化协同转型除服务于经济增长目标外,还致力于实现更可持续发展、更具韧性、更具战略自主的发展目标。两大主题出现在地缘政治、大国博弈日趋复杂、国际局势发生变化的背景下,主要经济体追求本土化、近邻化、多元化战略,寻求资源能源产业链供应链的安全保障与战略自主可控。从欧盟、日本等国家和地区致力于通过发展“双化”相关产业,降低对外部力量或进口的依赖程度可以观察到这一点。目前欧美等发达国家大力采用产业政策扶持本土绿色低碳、数字技术产业,很大程度在于构建满足本土战略自主目标体系,在日益复杂的地缘政治经济形势下该诉求进一步凸显。
数字化绿色化协同转型与能源电力的关系
在数字化绿色化“双化”协同中,能源电力系统发挥着至关重要的作用,为经济社会发展提供重要的物质基础与能量供给。电气化在数字化绿色化协同中,起到重要的串联性、前置性作用。电力脱碳是推动如交通运输、建筑等其他行业绿色低碳转型的重要基础。电气化是能源系统的趋势特征,新型电力系统建设是新型能源体系建设的重要组成部分,电力在数字化绿色化协同转型中扮演的重要作用体现在多方面。
一是电力是数字化绿色化的节点行业。电力行业是在构建数字化、绿色化转型建设网络中处于核心位置的节点行业,相关技术融合能起到事半功倍效果。在以“双碳”为目标的绿色化转型中,能源电力作为占据碳排放量最大比重的行业,其转型能起到倍数效应;数字化转型中瓦特与比特协同也至关重要。
二是电力是数字化绿色化的基础底座。一方面,电力基础设施本身为绿色基础设施重要组成部分,是经济社会重要的物质基础;另一方面,电力基础设施与数字基础设施互为底座。电力系统的底座还体现在,电力供应的保障性以及相应的电价体系是中国工业体系定价的“锚”,影响着招商投资、制造业发展的竞争力。
三是电力是数字化绿色化的串联纽带。以风、光为代表的可再生能源的接入与应用为支撑的再电气化进程,推动电力电子技术与数字技术耦合;同时、低碳化、分散化、普惠化、市场化的绿色电力体系,与支撑聚合性、协同化的数字化、智能化咬合度高。
关于数字电网支撑“双化”促“两型”的路径思考
首先,数字电网体现绿色化和数字化属性。
数字电网是电力数字化绿色化的组成部分和重要载体,体现数字理念与绿色理念、数字技术与绿色能源技术的协同,具有数字化、绿色化双重属性。其双重属性具体体现在:一是数字电网以服务绿色化目标与价值导向,以数字化为方法与工具,以数字技术支撑绿色技术的广泛应用与发展;二是数字电网是支撑电力数字化绿色化建设的基础设施,服务支撑新型能源体系、新型电力系统建设,本身具有绿色高效、数字赋能、安全可靠等特征;三是数字电网建设是新型工业化的重要内容,有助于推动产业基础高级化、产业链现代化,是工业绿色化、数字化、高端化的体现;四是数字电网作为能量与信息转化平台,具有基础设施与普遍服务属性,辐射经济社会数字化绿色化发展,与交通、建筑、金融、贸易、政府治理“双化”等高效协同。
其次,数字电网与数字化绿色化基础设施紧密协同。
电力基础设施与算力基础设施作为“一行带百业”的经济底座,分别是衡量宏观经济、数字经济发展的“晴雨表”。算力基础设施与电力基础设施发展形态,将呈现极为相似的演进路径。长远看,算力将如同电力即插即用、便捷获取。数字电网既包括物理电网部分,也包括数字化基础设施部分,其作为承载不同要素的枢纽平台,与数字基础设施、绿色基础设施具有极为深刻的互动作用。数字电网即是绿色电力的供应方(物理本体,能量转换平台),又是能源数字平台,以及数字化解决方案供应方(数字载体),进而将逐步成为“绿色电力+算力+数据”的综合服务供应商,即为具有综合、融合属性的绿色数字基础设施,能够为支撑“两型”建设提供不同抓手。
再次,数字电网支撑“双化”促“两型”建设路径。
在装备侧,以数字电网装备制造、产业链,带动数字产业、绿色产业等战略性新兴产业,支撑产业基础高级化、产业链现代化;在平台侧,沿着电源、储能、负荷、售电、交易、电碳平台(行业治理平台)等环节搭建云平台,实现分散绿色电力资源的聚合、灵活互动、供需匹配等优化配置;在设施侧,与绿色基础设施、算力基础设施增强共享、协同规划部署;推动基础设施自身的节能降耗提质,包括打造电网低碳办公或工作基地;在服务侧,面向城市、园区、数字工厂、数据中心、数字科技企业、居民(家电)等不同主体,拓展电碳服务、数据服务、能源数字管理解决方案等,例如,面向AI能耗管理;在标准侧,构建电力数字化绿色化领域标准体系、细分领域技术或市场准入标准等,推动国内标准与国际接轨,更好参与国际行业规则设计;在研发侧,以实现电力数字化绿色化为抓手,加强原创性引领性技术攻关,构建共性技术研发平台,发挥新型举国体制作用,组建创新联合体,以科技创新为基本点支撑“两型”建设。
(刘佳宁系南方电网数字电网集团有限公司数字化规划研究中心副总监;周慧之系南方电网数字电网集团有限公司数字化规划研究中心研究员)