2023深圳数字能源白皮书

深圳数字能源白皮书2023 2023深圳数字能源白皮书 参编单位: 中国能建广东省电力设计研究院有限公司深圳国家高技术产业创新中心中国科学院深圳先进技术研究院南方电网能源发展研究院有限责任公司 目录 序 构建新型电力系统关键载体 数字能源内涵 深圳数字能源发展 重构安全高效能源产供体系 展望 序 近年来，深圳作为粤港澳大湾区的核心引擎城市和中国特色社会主义先行示范区，深入实施创新驱动发展战略，以先行示范标准大力推进数字政府和智慧城市建设。在数字能源领域，以全球视野结合深圳特色，瞄准全球前沿技术和实践，推动数字技术与能源产业发展深度融合，释放能源数据要素价值潜力，逐步构建绿色、高效、柔性、智能和可持续的现代能源体系。 以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略，加快建设新型能源体系，助力实现“双碳”目标。在能源领域的各个环节，能源革命与数字技术的深度融合正得到全方位应用，能源产业迈入“数字能源”新时代，对提升能源产业核心竞争力、推动能源高质量发展具有重要意义。 为推进数字能源高质量发展，由广东省能源咨询规划研究中心牵头，中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司、深圳国家高技术产业创新中心、中国科学院深圳先进技术研究院、南方电网能源发展研究院有限责任公司参与，共同编写本白皮书，阐述数字能源的内涵和框架，从能源产业各环节介绍数字能源的关键技术和深圳实践，探究能源革命与数字技术深度融合对深圳乃至全球发展的影响。 数字能源内涵 数字能源基于数字政府和智慧城市底座，以价值链、产业链和生态链三大链条为核心，以能源建设数字构造力、能源态势时空感知力、能源供需绿色调度力、能源安全稳定保障力、能源数据价值发掘力、能源产业融合创新力六项能力为支撑，覆盖能源产供、储能、运输、消费各环节，形成“三链六力”主体架构，推动产业融合创新和广泛互联。 数 字 能 源 是 数 字 技 术 与 能 源 产 业 的 深 度 融 合，是 能 源 数 字 化 智 能 化 的 具 体 形态。通过能源设施的物联接入，依托大数据及人工智能等技术，打通物理世界与数字世界，实现信息流与能量流互动，释放能源数据要素价值潜力，加速能源产业转型升级，培育能源产业新模式新业态，支撑现代能源体系建设，促进经济高质量发展。 三大链条 六项能力 数字能源是引领能源产业变革、实现创新驱动发展的源动力，具备能源建设数字构造力、能源态势时空感知力、能源供需绿色调度力、能源安全稳定保障力、能源数据价值发掘力、能源产业融合创新力等六项能力，从各环节赋能能源产业高质量发展。 聚焦价值链、产业链和生态链三大链条，数字能源有效提升能源产业整体价值，带动产业融合升级，构建数字能源生态圈。 深圳市政府着力打造“一张网”(电力充储放一张网)、“两中心”（虚拟电厂管理中心、数 据 要 素 交 易 中心）、“三平台”（智慧能源 平 台、深 碳 云 网 平 台、创 新 合 作 平 台），推 动 数 字 技 术 在 能 源“四 环 节”（产、供、储、销）的 应 用，在 数 字 能 源 领 域 探 索 出 特 色鲜明的创新实践。 张网 电力充储放一张网 数字能源发展环境 数字孪生城市 近 年 来，深 圳 市 充 分 发 挥“双 区”驱 动、“双 区”叠 加、“双 改”示 范 效 应，对 标 全 球最高最好最优，大力推进以数字孪生为特点的深圳数字政府和智慧城市建设，以先行示范的标准加快打造新型智慧城市标杆和“数字中国”城市典范，推动全要素数字化转型，赋能数字经济蓬勃发展，为数字能源的发展创造良好的环境基础。 深圳市以“新城建”对接“新基建”，建成以BIM精细化建模为核心的全市域时空信 息 平 台 和 数 字 孪 生 底 座，将 城 市 物 理 空 间 映 射 到 数 字 空 间，实 现 城 市 物 理 维 度 和数字维度的同步运行、虚实互动，解决城市规划、设计、建设、管理、服务的复杂性和不确定性问题。 数字基础设施 � 作为数字经济的领头羊，深圳市数字基础设施建设快速发展，移动通信、光纤网络、物联网、数据中心等信息基础设施完备。 通过二三维空间数字底板，实现基础测绘数据在CIM平台数据服务的动态更新，并向全市发布共享。 截至����年底累计建成�G基站�.��万个，每万人�G基站数约��个，每平方公里�G基站密度达��个，在全球范围内率先实现�G独立组网全覆盖。 � 提供统一的城市级空间服务引擎，支撑快速空间落图及定位能力，满足城市规划、建设、管理、运行以及社会治理等方面应用的落图要求。 � 拥有国家（深圳·前海）新型互联网交换中心，是区域性国际通信出入口局，可承载全国范围内国际通信接入业务。获评全国首批“千兆城市”，入选“IPv�技术创新和融合应用综合试点城市”。 与城市数据中枢融合，提供各类空间数据计算分析能力和二三维全空间综合查询，支撑各部门空间计算、分析应用。 在全国率先开展全市范围的多功能智能杆部署，出台全国首个规范性文件《深圳市多功能智能杆基础设施管理办法》。累计建设多功能智能杆约�.�万根，并打造车联网、智慧园区、智慧社区等创新应用场景。 拥有国家超算深圳中心、鹏城云脑、腾讯云等高性能计算中心，以政府、电信运营商、大型互联网企业、独立第三方为主力，示范引领带动全国算力建设发展。 数字能源深圳实践 电力充储放一张网 虚拟电厂管理中心 为支撑政府开展全市分布式资源的灵活调度，实现电网精准削峰填谷，提升新能源消纳能力，深圳市于����年�月成立了国内首家虚拟电厂管理中心 。通过“互联网+�G+智能网关”先进通信技术，打通了电网调度系统与聚合商平台接口，实现电网调度 系 统 与 用 户 侧 可 调 节 资 源 的 双 向 通 信 。运 用 � G 专 用 切 片 技 术，突 破 了 虚 拟 电 厂 参与电网调频的技术瓶颈。 目前，深圳正在大力推进“电力充储放一张网”建设。基于数字孪生城市底座，聚 合 全 市 的 充 换 电 站、储 能 设 施、通 信 基 站、充 电 柜 等 柔 性 充 放 资 源，聚 焦 车 网 互动（V�G）、AI和大数据分析技术，实现车网互动、超级快充、柔性充电、共享储能等新 模 式 新 业 态 应 用，在 为 公 众 提 供 高 效 便 捷 用 能 服 务 的 同 时，可 实 时 监 管 充 电 设施 等 建 设 运 行 状 况，提 升 城 市 能 源 安 全 韧 性，促 进 源 网 荷 储 一 体 化 和 多 能 互 补 发展。 截至����年�月，深圳虚拟电厂管理中心已接入分布式储能、数据中心、充电站、地铁等多类型负荷聚合商，虚拟电厂已接入容量超过���万千瓦，实现最大可调节负荷 能 力 超 � � 万 千 瓦，有 效 提 升 了 深 圳 供 电 可 靠 性 和 稳 定 性，推 动 构 建 源 网 荷 储 高 效互动的新型电力系统。 截 至 � � � � 年 � 月 ，深 圳“ 一 张 网 平 台（� . �）”已 接 入 全 市��万个充电桩、����个� G 储 能 基 站 、� � � � 个 电 动 自 行 车 充 换 电柜、����个光伏站、��个储能示范站、��个V�G站等资源。 数据要素交易中心 智慧能源平台 为及时研判能源供需形势、科学制定能源政策、编制能源战略规划和产业布局，加 强 政 府 能 源 精 细 化 管 理，深 圳 市 正 在 推 动 构 建 智 慧 能 源 管 理 平 台 。围 绕 电力、煤炭、石油、天然气、新能源等能源品种以及能源供应安全、能源基础设施、能源建设项目等主要内容，构建覆盖能源生产、运输、储备、消费等全链条的现代能源监管网络体系，提高能源领域精细化管理水平和现代化治理能力。 在数字经济国家战略发展实践中，深圳充分发挥先行示范作用，积极探索数据要素 市 场 化 配 置、数 据 交 易 和 数 据 价 值 发 现 路 径 。� � � � 年 � � 月，以 建 设 国 家 级 数 据 交易中心为目标，深圳数据交易所正式揭牌。目前，汇聚了大量的数据资源和市场主体，交易规模全国领先 。截至����年�月底，已完成登记备案的数据交易总计���笔，覆盖能源、金融科技、数字营销、公共服务等���类应用场景，累计交易金额��亿元。 在能源数据交易方面，深圳数据交易所上架了“供电局-电力看征信”能源大数据产品，通过能源数据和征信信息融合，支撑征信机构开展贷后预警、空壳企业识别、信贷反欺诈、授信辅助等业务应用，率先在国内实现电力数据产品合规交易从“点对点”向“交易所模式”的跨越，为能源数据要素价值潜力挖掘探索出新路径。 强化能源安全保障，确保能源基础设施建设运行安全 加强能源项目统筹规划，推进项目有序建设 提升能源资源匹配能力，做好能源基础设施布局 深碳云网平台 深 圳 积 极 践 行 碳 达 峰 碳 中 和 战 略，推 动 构 建 聚 焦“双 碳”的 综 合 管 理 服 务 平台，通过该平台总览、总领、统筹全市“双碳”工作 。以此为总抓手，有力支撑全市碳排放的监测分析、决策支持和指挥调度，进而帮助实现全市“双碳”工作一盘棋部署。 开展绿色产业认证评价，促进政府、产业和资金有效对接，推动绿色产业发展。 实时监测能耗情况，开展能耗双控和节能监管，助力企业节能降耗、降本增效。 掌握碳达峰、碳中和工作执行情况，指导行业主管部门有序开展节能降碳工作，实现对全市“双碳”工作的指挥调度。 围绕数字能源的内涵和“三链六力”架构，数字技术在深圳市能源产供、储能、运输 和 消 费 各 环 节 得 以 广 泛 应 用，并 且 随 着 应 用 场 景 的 逐 步 拓 宽 和 数 字 技 术 的 迭 代 更新，深圳在重构安全高效能源产供体系、打造世界一流储能产业中心、构建新型电力系统关键载体和培育能源消费集约化新模式等方面不断取得新成效。 深 圳 市 深 入 实 施 创 新 驱 动 发 展 战 略，积 极 打 造 创 新 合 作 交 流 平 台，高 效聚 合 国 内 外 创 新 资 源，推 动 各 方 开 展 创 新 合 作，以 此 为 抓 手 全 力 打 造 世 界 级创新平台。 产供环节 深圳国际数字能源展，以深圳为窗口，聚焦全 球数字能源领域的前沿技术 和深圳实践，链接能源产业链上下游生态圈，充分汇集人才、信息和技术，积极搭建供需各方对接的有效桥梁，促进用好国内国际两个市场、两种资源，助力企业拓展市场。 数字化智能化技术被越来越多应用于煤油气等化石能源、风光核等非化石能源的高效开发和利用场景，推动能源生产效率的提升及能源供应保障水平。以深圳能源集团为例，目前已部署了智慧工地、工程管理、智能电厂、新能源集中监控、智慧燃气等系统，使用数字化手段管理发电厂（场）站���余个、燃气管道����余公里，大幅提升了劳动生产率和管理效益。 深 圳 国 际 低 碳 城 论 坛，作为绿 色低碳发 展领域唯一由国家发 展改革委 指导的论坛，自����年以来已连续成功举办十届，吸引 全 球 � � 多 个 国 家 和 地 区 超 万名 嘉 宾 参与。围绕低碳转型路径、绿色低碳技术创新应用等主题进行经验交流与互动展示，提供项目与资本、产业方的点对点链接，为低碳技术提供实践应用机会。 储能环节 深圳市聚焦“四个中心”（即先进储能总部研发中心、新型储能高端智造中心、多场景示范验证中心、全球储能优质产品及方案供给中心）建设目标，以最大力度加快打造万亿级世界一流新型储能产业中心。目前全市已拥有����多家储能企业，涌现出比亚迪、华为数字能源、欣旺达、科陆电子、星源材质、新宙邦、贝特瑞、德方纳米等一批储能领域龙头企业，����年储能产业产值达����亿元，产业水平全球领先，数字化智能化关键技术覆盖至储能的全产业链。 电网环节 以深圳供电局为主体打造了覆盖“输-变-配-用”的数字电网。输电方面，实现了����多公里输电线