2024超大城市数字电网深圳实践白皮书

超大城市数字电网深圳实践 序言 当前，新一轮科技革命和产业革命深入发展，全球能源体系和产业体系深刻重构，数字中国建设成为数字时代国家信息化发展的新战略，驱动并引领着经济高质量发展。新形势新要求下，中央企业作为中国特色社会主义经济建设的顶梁柱，大力发展数字经济、加快建设数字中国，是顺应信息时代潮流、抢占未来发展制高点的必然选择。 南方电网公司作为关系国计民生的国有重要骨干企业，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚决贯彻落实国家系列重大战略部署，以数字化转型为抓手，将新一代数字技术与电网技术、业务、生态深度融合，推动实现数字电网、数字运营、数字服务、数字产业协同发展。南方电网公司深圳供电局先行先试、积极探索，以比学赶超精神全面推进超大城市数字电网建设，积累了一批成效显著的实践成果，沉淀了丰富的经验，助力深圳打造国际新型智慧城市标杆和“数字中国”城市典范。 本白皮书重点阐述了超大城市数字电网建设的背景与意义、内涵与作用，展示了深圳建设超大城市数字电网的具体实践路径，并围绕电网企业核心价值目标构建了超大城市数字电网的指标体系，旨在把握千载难逢的历史机遇，携手社会各界共建超大城市数字电网生态，以数字电网融通整个能源行业，融入数字经济发展，切实推动能源行业转型升级和经济社会高质量发展，为实现中国式现代化目标贡献电网企业智慧和力量。 目录CONTENTS 数字电网建设是南方电网公司落实国家战略的具体实践 超大城市数字电网深圳路径 3.1 总体思路3.2 实施路径3.3 指标体系 1.1 贯彻国家战略1.2 落实南网部署1.3 探索深圳实践 超大城市数字电网发展未来展望 超大城市数字电网的概念与内涵 2.1 超大城市特点2.2 超大城市对电网运行提出新要求2.3 超大城市数字电网 4.1 生态共建方4.2 未来发展倡议 贯彻国家战略 数字电网建设是南方电网落实国家战略的具体实践 以习近平同志为核心的党中央立足两个大局作出重大部署。将“实现碳达峰、碳中和”“发展数字经济”“构建新型电力系统和新型能源体系”上升为国家战略，明确提出加快建设数字中国，深入推进能源革命，着力解决资源环境约束突出问题。党中央、国务院要求大力推进现代化产业体系建设，加快形成新质生产力，推动经济社会高质量发展。 “碳达峰、碳中和”战略 要求实现清洁能源消纳和电网安全稳定运行。“双碳”战略要求电网主动适 应并满足量大面广的分布式能源发展需求，消除能源供给端的“绿电”并网之忧，构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。 “数字中国”战略 要求加快数字化转型和数字电网建设。“数字中国”战略要求电网将先进数字技术与业务深度融合，实现电网数字化、运营数字化和能源生态系统数字化。 “构建新型电力系统和新型能源体系”战略 要求推动数字电网发展。数字电网可依托强大“数据+算力+算法”，有效支撑多能协同互补、源网荷储互动与多网融合互联，助力新型能源体系和新型电力系统构建。 探索深圳实践 落实南网部署 习近平总书记、党中央部署粤港澳大湾区、深圳先行示范区建设等重大国家战略，赋予深圳新时代历史使命。在此背景下，深圳提出打造国际新型智慧城市标杆和“数字中国”城市典范，建设全球数字能源先锋城市和数字孪生先锋城市，要求深圳电网努力探索绿色化数字化转型，支撑超大城市新型能源体系构建，助力数字经济核心产业快速发展，提升战新产业集群能级，推进政府机构监管服务数字化智慧化。 南方电网公司落实党中央、国家部署，以数字电网为关键载体推进新型电力系统和新型能源体系构建，全力服务南方五省区和港澳地区碳达峰、碳中和目标实现。2019年，南方电网公司提出“数字化转型和数字南网建设”，并进一步凝练为“数字电网建设”。依托“数据+算力+算法”，数字电网可有效支撑多能协同互补、促进源网荷储互动、推动多网融合互联，是“两化协同”（数字化、绿色化协同）的集中体现，在“两型建设”（新型能源体系和新型电力系统建设）构建中发挥关键载体作用。 全球新型智慧城市标杆和“数字中国”城市典范 深圳市印发《数字政府和智慧城市“十四五”发展规划（2021-2025 年）》：成为全球新型智慧城市标杆和“数字中国”城市典范。 根据深圳市人民政府于2021年印发的《关于加快智慧城市和数字政府建设的若干意见》，深圳市将融合人工智能（AI）、5G、云计算、大数据等新一代信息技术，建设城市数字底座，打造城市智能中枢，推进业务一体化融合，实现全域感知、全网协同和全场景智慧，到2025年，将深圳打造成为具有深度学习能力的鹏城智能体，成为全球新型智慧城市标杆和“数字中国”城市典范。 南方电网在深圳发布全球首份《数字电网白皮书》 首次明确“数字电网”的定义、内涵和特征，并确立四个发展方向。孟振平董事长发表系列讲话，对数字电网相关工作进行详细论述。 全球数字能源先锋城市 2024年深圳市人民政府工作报告指出：深圳市要建设全球数字能源先锋城市。 构建广泛覆盖、均衡合理、安全高效的高质量充电基础设施体系，完善超充设施建设管理标准，建设统一开放、竞争有序的充电服务市场，加快推广光储超充、车网互动应用，新建充电桩5万个、综合能源补给站10座，力争超充站达1000座，实现超充站、充电枪数量超过加油站、加油枪数量，公共充电桩车桩比满足市民群众需求并逐步实现车网互动全覆盖，打造世界一流“超充之城”，“一杯咖啡、满电出发”。 数字孪生先锋城市 《深圳市数字孪生先锋城市建设行动计划（2023）》：建设国内领先、世界一流的智慧城市和数字政府。 深圳市要建设“数实融合、同生共长、实时交互、秒级响应”的数字孪生先锋城市。建设一个一体协同的数字孪生底座、构建不少于十类数据相融合的孪生数据底板、上线承载超百个场景、超千项指标的数字孪生应用、打造万亿级核心产业增加值数字经济高地，建设国内领先、世界一流的智慧城市和数字政府，推动城市高质量发展。 超大城市特点 超大城市按照我国城市规模划分标准，城区常住人口1000万以上的城市为超大城市。根据住房和城乡建设部于2023年10月公布的《2022年城市建设统计年鉴》，全国共有超大城市10个，分别为上海、北京、深圳、重庆、广州、成都、天津、东莞、武汉、杭州。在区位条件、经济实力、产业结构和科技创新等方面具有其他规模城市难以比拟的综合优势，并呈现出强大的规模效应和虹吸效应，典型表现为3个特点。 超大城市数字电网概念与内涵02 【特点1】人口规模大、经济体量大、引领作用突出。 超大城市聚集资金、人才、劳动力、先进技术、数据等生产要素，人均经济产值和能耗效益领先，在经济社会发展进程中发挥重要引擎作用。2022年，我国10个超大城市常住人口合计占全国十分之一，消费了全国八分之一的电量，创造了全国五分之一的GDP。 【特点2】绿色转型需求紧、任务重、外界期待高 超大城市绿色转型迫在眉睫，不仅直接影响到居民的健康福祉和城市的可持续发展，也关系到国家“双碳”目标实现和全球生态治理。一是超大城市人口密集，资源消耗量大，环境承载力有限，亟需绿色转型缓解资源短缺和环境污染问题，改善居民生活环境，提升城市宜居性和市民幸福指数。二是超大城市是国家区域开发的重点，亟需绿色转型开拓循环经济、生态经济等高质量发展的重要动力源，引领促进区域协调发展。三是超大城市是国际交往中心，亟需绿色转型提升城市形象，在全国乃至全球范围内树立绿色生产生活新风尚和示范标杆。 【特点3】超大城市社会治理要求高、难度大。 超大城市在发展中保障和改善民生，不断实现人们对美好生活的向往。在经济社会发展过程当中，超大城市人口和经济活动密集，基础设施条件量大面广，面临运营和管理复杂性高，社会治理难度大的问题。深圳加快实施“三大工程”，推进保障性住房建设、城中村改造和“平急两用”公共基础设施建设，对深圳电网加快建设新型电力系统，实现数字化转型，绿色化改造提出新的要求。 超大城市数字电网 对电网运行提出的新要求 概念界定2.3.1 超大城市数字电网是支撑超大城市发展，推动超大城市数字化绿色化转型，促进新型能源体系和新型电力系统建设的关键载体，旨在运用云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链、边缘计算等新一代数字技术对传统电网进行全方位、全链条的改造升级，以能源和数据为关键要素，以电力和算力深度融合为技术路径，打造广泛连接、全息感知、数智驱动、开放共享的现代化大电网。 超大城市电网建设面临“三高一限”（高负荷密度、高供电可靠性、高电能质量需求、土地受限）的要求和挑战。超大城市人力资源和建设成本高昂，叠加土地资源的限制，要求电网运营方充分利用数字化手段开展资源集约化使用。随着超大城市人口增长和产业发展，对电力的需求不断攀升，对电网运行提出了新的更高要求，集中表现为要与超大城市“高品质生活、高质量发展、高效能治理、高风险防范”的发展愿景相适应，需要在供电服务、可靠性和电能质量、城市治理和应急响应等方面，不断提升电网的智能化、数字化、柔性化水平，满足超大城市的高差异化和高质量的服务要求。在此背景下，数字化转型成为改善电网运行水平、提升供电服务质量的关键举措。 支撑作用2.3.2 1.有力保障电网安全高效稳定运行。超大城市面临“三高一限”的特殊情况，通过将数字技术植入企业管理和经营全过程，促进管理流程透明化、管理组织集约化和管理过程精益化，大幅提升电网企业治理和管理水平。同时，通过数字电网建设，全面提升电网感知、决策、控制能力，有力支撑复杂大电网安全稳定运行，保障能源电力安全可靠供应。 2.持续赋能超大城市经济社会发展。超大城市数字电网通过打造数字电网标杆，不仅促进城市内部的传统电网转型和升级，还引领城市周边的电网现代化改造；通过促进产业数字化和数字产业化，形成区域协同配套的能源电力产业链，增强了区域经济联系和协作；通过数据驱动资源的优化配置，引领跨区域数字能源生态的构建，为城市群一体化发展提供有力的支撑。 高效能治理 超大城市在增强科技创新策源功能、增强高端产业引领功能、掌 握 产 业 链 核 心 环节、占据价值链高端地位方面持续发力，并不断提升对全球资源的集聚和优化配置能力。 3.加快促进超大城市绿色低碳转型。在推动城市向绿色低碳方向转型的过程中，超大城市数字电网发挥着关键作用。数字电网通过支撑新能源消纳，持续优化能源供应结构，构建可持续发展的能源体系；通过打造集充电、储能和释能为一体的能源网络，支持绿电绿能的便捷消费；通过电力数据的精准赋能，帮助城市实现双碳目标，加快城市的绿色转型。 城 市 愿 景 建设重点2.3.3 围绕五大“价值”目标建设超大城市数字电网。 1.夯实价值基础。以物理电网为基础，依托“云数智一体、云管边端协同”数字技术全面提升深圳电网可观、可测和可控水平，实现全域设备数字化。 电网充分融入城市管理 电网供电服务体系 电网可靠性和供电质量 2.丰富价值内涵。推动打造超大城市受端电网的安全可靠数字输变电、适应“三高一限”的灵活可靠数字配电、面向现代化服务的开放互动数字用电、主配微统一协同的智能调控，统筹解决深圳新型电力系统的海量主体泛在、多维时空平衡、实时多向互动等难题，实现生产运营智慧化。 超大城市高效能治理要求超大城市数字电网积极融入智慧城市建设，融入数字政府运作，对接政府治理和公共服务体系，提升超大城市治理水平与效率。 人口的高密度带来了电力负荷需求的高密度，形成了人口与负荷密度双高的典型特征。超大城市人民高品质生活需求对电网等基础设施提出了更高要求。 各 类 高 新 技 术产 业 价 值 密 度高 ， 度 电 经 济产 出 高 ， 对 电力 可 靠 性 和 供电 质 量 提 出 了更高的需求。 提 出 要 求 3.构筑价值保障。立体化部署网络安全和数据安全防线，为超大城市数字电网构筑安全防控保障。 4.拓展价值外延。聚焦解放用户、供电服务现代化，打通数据要素双向流通渠道，为数字电网反馈用能需求，推动数字电网融入城市发展，实现超大城