英国数字弹射白皮书2024年5月
引言
能源行业正经历向去中心化、脱碳和数字化的转型，数字技术是实现净零排放的关键工具。自2015年以来，全球与电网相关的数字技术投资增长了超过50%，预计2023年电网总投资将增长19%。国际能源署（IEA）估计，到2030年，电力电网投资需要每年达到约6000亿美元。
英国数字产业及关键技术
英国在先进数字技术的发展与应用方面，在欧洲排名首位，在世界排名第三。关键技术包括人工智能、扩展现实技术（XR）、分布式账本技术（DLT）、5G/6G、物联网（IoT）、网络物理系统（CPS）和量子计算。英国拥有超过4,000家先进数字技术公司，这为能源行业提供了推动净零排放的优越位置。
实现净零基础设施
启用型基础设施供应链
为实现净零目标，离岸风电行业在接下来的七年中需要提供比过去三十年多的四倍的输电基础设施。供应链中断，尤其是关键组件（如HVDC电缆）的短缺，导致成本上升、交货周期延长，拖慢了海上风电加快电力系统去碳化进程的潜力。
推动电信/无线基础设施
先进的通信是数字化所需数字基础设施的基本组成部分。提供高级通信的主要方案包括公共和私有光纤网络、商用射频网络、私人无线频率网络和混合方法。需要紧急跨行业合作以协调一个高效运作的能源网络通信基础设施。
一个互联互通的能源劳动力队伍
数字技术为支持现场工程师提供了巨大机遇。增强现实（AR）支持可以提高现场工程师在诊断和解决维护问题方面的效率和准确性。使用大型语言模型（LLM）加速故障修复，通过最小化中断和提高服务可靠性减少了对客户的影响。互联移动商店和分布式资产存储模式可以提高效率、有效性和情况感知能力。
技能短缺
数字和人工智能领域内专业技能资源的稀缺是整个行业的关注焦点。人工智能脱碳虚拟卓越中心（ADViCE）等组织正在努力解决这一问题。
在能源系统中最大化灵活性
先进传感技术
能源预测、预测和跟踪是提供能源灵活性的关键。需要时间序列数据、地理空间数据和数字孪生来理解网络拓扑、天气或气候的潜在影响，以及附近可用作其他用途的资产。
能源预测、预测和跟踪
使用数字孪生估算灵活性，通过模拟和模拟各种故障场景，提高网络的弹性。数字孪生可以提高网络的弹性，通过识别脆弱性并评估应急计划，主动减轻风险，最小化停机时间，并确保服务的连续性。
未来挑战
能源基础设施的能源需求
数字技术基础设施的广泛普及导致了能源消耗的增加。数据中心需要大量的电力和水来供电和冷却服务器，从而产生大量浪费的热量。这被称为反弹效应。
解决反弹效应
提高数字基础设施与可再生能源的集成，包括可再生能源集成以及使用高级预测算法和电网管理系统。将服务器产生的多余热量出口到社区供暖网络，以充分利用数据中心多余热能。
结论
数字技术是实现净零排放的关键工具，但数字技术基础设施对能源需求的影响是巨大的。需要平衡数字技术的益处和其环境影响，以最大化其益处并最小化其负面影响。
