核心观点
- 数字化是推动清洁、安全、经济能源系统转型的重要途径。数字技术能够提升可再生能源并网、电网可靠性、灵活性和成本效率，并通过加速资产效率能力和优化运营参数，实现电网转型并节省资本支出。
- 数字化为能源系统所有利益相关者带来多重效益。数字化通过支持监测、预测、运营优化、终端用户自动化和透明度来增强能源系统。数字化在能源系统中创造的价值集群为能源利益相关者提供了整体效益，包括：降低终端用户的电力成本、提高供应安全、提高可再生能源渗透率、为客户增加价值以及改善企业绩效。
- 分享能源系统数字化最佳实践对于加速可再生能源的采用和整合至关重要。能源系统各不相同，转型需要根据国家优先事项和具体情况采取所有可用方案。应用数字技术有助于促进能源系统转型，但将数字技术应用于特定能源系统需要成功完成安全验证步骤。
关键数据
- 2025年，全球可再生能源装机容量达到692吉瓦（GW），创年度装机容量新高，并创下百分比增长最高纪录。
- 国际能源署（IEA）估计，在修订后的1.5°C情景下，到2050年，全球电力部门所需的灵活性比2019年大约高10倍。
- 2024年，智利15%的可再生能源发电量被削减。美国2024年削减了300亿千瓦时（GWh）的可再生能源发电量，导致约80亿美元的拥堵成本。
- 2010年至2024年，电池储能项目的成本下降了93%，从每千瓦时（kWh）2571美元降至192美元。
研究结论
- 案例研究证实了IRENA报告中提出的数字化价值集群的重要性，包括监测、预测、运营优化、终端用户自动化和透明度。
- 数字化可以转化为可靠性和灵活性、成本效率和可再生能源整合方面的可衡量改进。
- 动态拥堵管理解决方案（如Splight的案例）可以将未充分利用的输电资产转化为主动灵活性资源，减少可再生能源削减并加速电网连接。
- 人工智能驱动的预测性维护（如Iberdrola的案例）可以预测故障并安排维护，提高可靠性指标并降低运营成本。
- 非固定连接（如NEDO的案例）可以为可再生能源项目提供一种灵活的电网接入方式，而无需等待昂贵的电网强化。
- 互操作性标准（如Mercury联盟的案例）对于聚合数百万台设备并将其纳入虚拟电厂（VPP）和需求响应计划至关重要。
- 先进的能源管理系统（EMS）和VPP平台（如Fusebox的案例）可以将终端计量点资产转化为灵活性市场的积极参与者。
- 储能和数字控制的结合（如Mitsubishi Electric的案例）可以增强系统灵活性和可靠性。
- 为扩大数字化在能源系统中的效益，需要在关键领域采取优先行动，包括建立数据生态系统、制定监管框架、协调标准和加强国际合作。
建议
- 建立能够收集准确和兼容的能源数据的环境。
- 通过试点项目为能源企业创造机会，以验证先进技术，并制定能源市场和商业模式，以实现数字技术投资的回报。
- 让所有能源利益相关者（包括终端用户）了解能源转型，包括需求侧管理计划。
- 通过分享关于能源系统中数字技术的最新信息，促进国际合作，包括在政策、技术和商业方面相互同意的技术转让。
