中国发电企业低碳数字化解决方案白皮书

accenture2远景埃森哲零装按术饮保引领变革：迈向新型电力系统时代中国发电企业碳中和数字转型白皮书 执行摘要率，并降低能源排放强度，世界各国也在针对能效提升积极研发与投资。然而，从最后，随着科技的进步，能源系统的整体效率不斯提升。为了提高能源利用效为重要的碳排行业之一，发电行业正在面临着可再生能源占比迅速提升、分布式能源快速增长、能源利用效率显著提高、消费者带求更加多元等方面的变化，同时，随着科技水平的不断发展，越来越多数字化智化的亲决方案如雨后春册般出现在电力行业产业链的各个环节中。中国电力行业的三“替代”两“市场”未来的电力行业，将是一个由败以十亿计的可再生能源发电、储能、智能用与全球电力行业低碳转型趋劳相比，中国的电力行业同样经历着分布式发电电设备构成的“辞片化”系统，以智能物联网为代表的数字化技术将是实现万物逐步替代集中式发电、新能源发电逐新替代传统能源发电，以及终端能源电能替数据化、智联化的重要手段，其中，发电企业作为重要的参与者，也将朝着低碳代传统用能的趋势。数字化转型的目标后防前行。在此基础上，中国的电力市场随着电力体制改革的深化和落地，市场化程度全球电力行业的五大转型趋势不新提升。未来，中国电力现货交易试点范围将绝扩大，参与电力交易的主体目前，全球电力行业正在经历着多维班的转型，呈现出五大转型趋势：能源也会越发广泛，可再生能源发电参与电力现货交易的比例也将逐步增大。同时，结构中可再生能漂激增，能覆供应方式分布式能恶扩张，交逼电气化成为能源消随着“双破”目标的现出，中国的碳交易市场也在迅速崛起。目前，在碳市场发费新增长点，能漂消费老积极行动，及基源系统整体效牢提升。展切期，发电行业重点排放单位是交易的唯一主体。未采，预计更多高耗能企业将被纳管，碳交易市场也将进一步扩大。在发电侧，随着分布式光优、风电等能源形式的普及，可再生及分布式能源正在迅速增长，根据埃森哲分析，预计别2035年，可再生能源发电量占比将超发电侧数字化解决方家过50%隧着按来越多的新能源资产投运，中国的新能源行业将从总马墨地的建没期在用电侧，融着新能源汽车的普及，自动驾驶、V2G车辆到电网）等支水转为存量资产的运营期，发电企业对新能源资产远营的重视程度也将随之提升。也在不断进步，准动交通行业电气化水平的日益提升。预计在新销售的汽车中，电动汽车的占比将由2020年的3%增长至2040年的55%，同时，能源消费者的发电侧的数字化解决方案侧重帮助发电企业提升智靠运维能力，借助数字化需求也朝着数字化、个性化、更捷化、开放化的方向转变。根据读森哲研充，能工具，实现天气预测、发电量预测、智能退检与秋烈性维护等动能，从而提高新源消费者希望能源供应商可以跟上型的步优，提供数字化和多元化的一站式能能源资产发电量、优化出力曲线，并降任发电企业的运维成本。同时，数字化解决方案也可以帮助电力企业监测电力市场信息并协助交易，对电力供需及电价做源服务。出预判，器助发电企业最大化收益。2|中国发电企业改中和数字持型自皮书 政据并存催于云端、边像端，再通过大数据分析，以及更高形式的人工智能。用电侧数字化解决方案在用电侧，“能源互联”将成为未来的主要转型趋势。用户侧能源形式丰富，实现万物故据化、万物智联化。既包括分布式光快等发电设备，也包括各类用电设备和电力储能设备。在政字化方案赋能电力行业转型的同时，数字化技术也将加述发电企业自身的任碳转型，如，借助智能物联网技术，发电企业可以实现碳持放的监控和预“能源互联”将更加注重零售侧的服务和用能管理，数享化解决方案极为丰富，应用场景也不沟一格。针对分布式光伏、销能、电动汽车充电、智慧家居及测，帮助企业减持；同时，也可以监剩碳市场数据，格助企业优化碳交易并提升收益智意楼宇等场景，对应的政字化解决方案应运而生。“产业中台”将成为发电企业的核心管理工具输配电侧数字化解决方案在以新能源为主体的新型电力系统时代，电力行业电源转换的一次能源从向转型。其中，输配电侧的数字化解决方案挎发挥重要作用。基于大数据，利用物联网、智能A等技术，可以将电源侧、用电测及辅配电侧的各类可控资源的政据握入，实现数据的适明感知，有效促进“源-网-荷-性”的灵活互动，促进新能改”。为了应对这些变化带来的挑战，一个可以同时协同电添侧、电网侧及用户侧的产业中台（集控中心）尤为重要。源电力的消纳，并合理前峰填容。从企业管理的角度出发，新一一代信息技术为全业管理带来了巨大的页献，数字技术赋能发电企业转型企业资源计划（ERP）系统极大程座地提升了企业管理效率。从以新能源为主体随着国内外电力行业的转型，发电企业也揭从“重资产、轻服务”的旧模式的发电资产管理角座出发，产业中台对于发电企业将主要体现三个方面的价值：逐步向以客户服务为中心的新模式转型。根据块森哲研充，多照发电侧、输配电第一，利用AIoT技术实现对所有新能源资产的有效监控；第二，实现产业的整侧和用电侧的转型方向，发电企业在不同的细分领域均有参与的机会，并提供多体协同，包括企业多种能源资产的协同、集团-分公司-场站的协同，以及多种能样化的数字化解决方案。这些数字化解决方案均需要技术的支撑，如人工智髓、源结构的协同；第三，实现新能源发电资产生产管理与电力市场的协同。大数据、云计算、区块链等。其中，智能物联网（AIoT）技术的重要性尤为因此，对于发电企业来讲，产业中台将成为其从传统能源向以新能源为主的凸显，AIOT技术通过物联网产生、收集来自全部发电溃产不同维度的、沟量的任碳化转型的中流研柱，成为和企业管理罕台同等重要的第二大核心管理费素。中国发电企业联中8数字转型白皮书3 目录中国电力行业低碳转型背景6发电企业转型路径及数字化解决方案17中国“3060双碳”目标背景7路径一：发电侧解决方案19全球电力行业低碳转型参考8持续构建传统业务护城河能源结构转型：可再生能源激增8新能源资产运营维护19能源供应形式变化：分布式能源扩张9新能源发电量预测能源消费增长点：交通电气化程度量指政级上升新能源发电量提升20能滤消费方式变化：能跌润费者积极行动10电力市场现货交易21能源系统整体效率提高：黄效创新生产营销一体化破管理22中国电力行业低碳转型方向11新能源项目设计和选址三“替代”两“市场”能激胰目EPC终端能源电能替代传统用能12路径二：用电侧解决方案23新能源发电替代传统能源发电13寻找业务增长“第二赛道”分布式发电警代集中式发电14 电力交易市场化16光智充用一体化23 联排交易市场化用产能效提升服务用户侧储能服务电动汽车用能服务24 湿拟电厂4|中国发电定业激中和数学持型自皮书 路径三：输配电侧解决方案26补齐产业链版图源网商诺协调与平流26增量配网/微电网技术与平台赋能发电企业数字化转型27数字化转型能力模型28数字化转型的技术支撑31平台底座的重要性及相关收益37平台压座的重要生37主要特点40远景数字化技术应用及案例41数字化技术应用41成功案例分享45结语49中国发电企业碳中和数字转型自皮书5 中国电力行业低碳转型背景6中国发电 →中国电力行业低碳轻型质景→发电企业系至路经及数字化决方案→换术与平台累E发电企业数子化获量中国国“3060双碳”目标背景首先，我国碳排放量基致大，随着经济社会的持续发展及新型工业化与新型城镇化建设的加快推运，未来一段时期内能源需求仍会增加，碳排放也将随2020年9月，中国在第七十五届联合国大会上宣布，接采取更加有力的政之提高。相比于美国、日本、欧盟等发达国家和地区二氧化碳排故已经达峰并第和措能，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，于2060年的实期碳中和。稳步下降，我国需要在碳减排道路上付出更大的势力。在当年12月举行的气假推心峰会上，习近平主席诺一步宣布，到2030年，中国单位国内生产总值二氧化磷排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次其次，我国要在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，相比于发达国能源消费比重将达到25%左右，募林蓄积量持比2005年增加60亿立方米，风家50至70年的过渡期，只有不到30年的时间，意味着我国碳减排时间更加紧电、太阳能发电总装机容量持达副12亿千瓦以上。追。中国实现“双碳”目标，任重而道远。与美国、日本、欧置等国家和地区相比，中国目前已成为全球二氧化碳年在“双碳”目标的题动下，能源行业作为核心关键，亟需向低碳化乃至无排放量最多的国家，减排之路面临着时间紧、任务重的挑战（见图1）。碳化的方向转型，中国的公用事业与能测企业也定将加快低碳转型的步贷。图1.全球主要国家与地区年二氧化碳排故量对比n2)100中国8060 欧盟40 美国20 日本0175018001850190019502020X乘: OuwcrldinDeta中国发电企业碳中和数字转型自质书|7 → t8一→中国电力业低感系型局量双电企业聚星路径及数学化解决方累→换术与台累啡发电企业数子化转型全球电力行业低碳转型参考能源结构转型：可再生能源激增目前，全球电力行业正在经历着多维度的转型。在发电侧，随着分布式光根据埃森哲分析，预计到2035年，全球煤电占比将下降到24%，可再生能伏、风电等能源形式的普及，可再生及分布式能源正在迅速增长。在用电侧，3发电量得达到17.443TWh，占比超过1/2，年均增速达到6%，消费者的消费方式也朝着数字化、个性化、更捷化、开放化的方向转变，对发电企业提供的产品及服务差出了更高的要求；同时，随着新能激汽车的置及，能源的增速会更高。预计到2030年，可再生能源占比得达到53%，到2050年则自动驾驶、V2G（车辆到电网）等技术也在不断进步，持续推动交造行业电气化水平的提升。此外，侬托科技水平的不断发展，能源系统的整体利用效率也进会高达84%，化石燃科的占比接会急则下降。煤炭、石油和天然气在2020年占比超过50%，预计到2030年会降至36%，到2050年仅占比4%（见图3）—步差升(见图2)。图2.全球电力行业转型趋势图3.IEA可持续发展情量下的电源结构预测100%光临70%G0%50%能源效率提升全球电力行业分布式能漂扩张40%转型趋势30% 20%10%防导光热能源消费方武改变交通电气化水甲提升0%石20n020192020203020402050炎科水源：该序管分析泌科*源: IEA8|中国发电企业微中阳款字转型白安书 → 结密→中国电力行业低碳转型背景→发电企业系至路径及数字化累决方案→损术与平台式能发电企业款子化联型能源供应形式变化：分布式能源扩张能源消费增长点：交通电气化程度提升末来，能源供应的形式也将发生改变，其中分布式能源将成为主要的增长交追运输作为主费磁排行业之一，约占到全球化石能激碳排放总量的25%，点之一（见图4)。通过交通领域电气化转型来减少化石能源端排放已成各国共识。分布式能源主要包括分布式风能、分布式光伏和分布式天然气。预计到由于汽车行业对石油基燃料替代品的需求不断增长，汽车电气化市场规模2C30年，分布式风电将为美国提供至少30GW的能源，中国也正在逐步将中小将保持强劲增长。型分布式风电推广至海岛、湖区等地区；分布式光伏方面，全球分布式光伏装机容量将从2017年的146GW提升到2035年的1,264GW，占比持达到38%；分布从全球轻型汽车销量来看，纯电动汽车销量在整体销量中的占比越来感式天然气在各国能激系统中的占比也越来越高，欧盟国家日达到10%，日本达到高。计在新销售的汽车中，电动汽车的占比将由2020年的3%增长至2040年13.4%，美国达到4.1%，各国将继续通过政策优惠鼓励分布式天然气发展。的55%到2026年，全球分布式能源装机容量预计将达到528.4GW，年复合增长率达到16.62%,图4.分布式光伏装机容量（GW)光伏激机客量（单位：GW)3,5003,0002.500分布式光伏2.00015001,000集中式光伏500020152020202520302035 中国发电企业碳中和欧字转型白皮书19 →中国电力行业低碳转型首量→发电企业系至路经及数字化决方案→换术与平台累能发电