电力系统转型的数字化和人工智能

核心观点

研报指出，数字化和人工智能（AI）在电力系统转型中具有巨大潜力，能够促进能源安全、可负担性、可持续性和可靠性，从而支持全球社区走向共同富裕。电力系统正变得越来越复杂，数字化将成为管理其规模的关键。随着电力在终端能源消费中的占比到 2050 年达到 52%，数字化将变得至关重要，以管理不断增长的需求和发电量以及越来越多的分布式能源，同时保持可再生能源带来的成本降低。

关键数据

• 2024 年，91% 的新建大型可再生能源项目成本低于最便宜的新建化石燃料发电替代方案。
• 2023 年，北美和欧洲部署的数字化项目数量是亚太地区的 3.5 倍，是其他地区的 10 倍以上。
• 在一些国家，数据中心预计到 2030 年将消耗该国年电力生产的 31%（爱尔兰）或到 2028 年消耗 7-12%（美国）。

研究结论

研报提出了一个定性框架来评估数字化解决方案对电力系统转型的价值增值。数字化解决方案的主要好处包括：

• 降低终端用户的电力成本。
• 提高供应安全。
• 更好地整合可再生能源。
• 为终端用户提供更多价值。
• 提高能源企业的业务绩效。

研报将数字化解决方案的价值分为五个集群：监测、预测、运营优化、终端用户自动化和透明度。每个集群都包含具体的应用案例，例如智能充电、预测性维护、AI 增强型可再生能源预测、虚拟电厂和能源属性证书。

研报还确定了实施数字化解决方案的四大挑战：

• 数据和互操作性。
• 能力建设和信任。
• 使能因素。
• 协调。

为了克服这些挑战，研报为 G7 和国际社会提出了以下建议：

• 通过量身定制的数字化战略释放系统价值。
• 通过系统范围内的协调加速数字化协调。
• 首先要解决数据收集和管理、互操作性和网络安全等基本问题。
• 重新思考技能和培训，将教育主题和数字素养相结合。
• 创造使能因素，包括长期规划、激励投资和支持创新。
• 加强（国际）合作，支持电力系统转型，包括在新兴和发展中经济体。