2023城市能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型白皮書

騰訊云騰訊研究院騰訊云騰訊研究院城市能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型白皮書騰訊研究院能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院目錄城市能源數(shù)字化的形態(tài)特征(一)能源系統(tǒng)內(nèi)部互聯(lián)06(二)能源系統(tǒng)聯(lián)動多系統(tǒng)08(三)區(qū)域能源多主體協(xié)同10(一)多能協(xié)同能源網(wǎng)絡(luò)13(二)信息物理能源系統(tǒng)14(三)創(chuàng)新模式能源運營16(四)公平高效能源機制17城市能源數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)(一)柔性直流配電網(wǎng)技術(shù)(二)電力電子裝備技術(shù)(三)功率半導(dǎo)體技術(shù)(四)設(shè)備虛擬化技術(shù)(一)泛在低耗精確傳感技術(shù)(二)高速無阻多元通信技術(shù)(三)全域多維數(shù)字孿生技術(shù)(四)高效彈性數(shù)字平臺技術(shù)(五)自主學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)(六)分布自治邊緣計算技術(shù)(七)可信區(qū)塊隱私計算技術(shù)3.3數(shù)字集成應(yīng)用技術(shù)(一)多能流能量管理(二)智能發(fā)電服務(wù)(三)綜合能源服務(wù)平臺(四)能源服務(wù)機器人(五)電碳服務(wù)平臺城市能源數(shù)字化的發(fā)展趨勢趨勢一：能源終端即插即用趨勢二：能源設(shè)備模塊組合趨勢三：能源網(wǎng)絡(luò)軟件定義趨勢四：能源系統(tǒng)信物融合趨勢五：能源管理多級聯(lián)動趨勢六：能源交易多方互動趨勢七：能源數(shù)據(jù)多域賦能趨勢八：能源服務(wù)共創(chuàng)共享趨勢九：能源生態(tài)共建共贏結(jié)語城市能源數(shù)字化的典型案例案例一：珠海市城市-園區(qū)雙級能源互聯(lián)網(wǎng)示范70案例二：廣州市四網(wǎng)融合能源互聯(lián)網(wǎng)示范71案例五：雄安高鐵站片區(qū)智慧綠色綜合能源服75務(wù)示范項目案例七：廣州市能源管理與輔助決策平臺79案例九：北京城市副中心數(shù)字化低碳城市電網(wǎng)建設(shè)82案例十一：青島能源集團(tuán)有限公司“雙化協(xié)同”的智慧84供熱管控平臺案例十二：德國“細(xì)胞”形態(tài)城市能源互聯(lián)網(wǎng)示范85案例十三：美國“蜂窩”形態(tài)城市能源互聯(lián)網(wǎng)示范86-引言-城市能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型白皮書|引言引言城市作為人類活動的主要場所，為經(jīng)濟和社會發(fā)展提供了空間基礎(chǔ)條件。同關(guān)的碳排放量占全球總排放量的71%~76%,成為碳排放的主力軍。因此，要積極穩(wěn)目前，我國能源活動產(chǎn)生的二氧化碳排放約占碳排放總量的85%,電力碳排放生態(tài)環(huán)境部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)通知，確定在10個地區(qū)首批開展“雙化協(xié)同”NNN用備6●1…咖●用備6●1…咖●城市能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型白皮書|引言綜合試點。城市能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型也是“雙化協(xié)同”轉(zhuǎn)型發(fā)展的重點領(lǐng)域。能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型是新一代數(shù)字技術(shù)和能源融合發(fā)展的必然產(chǎn)物。其以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)為載體，通過云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，打破電、熱、冷、氣、交通等不同能源形式之間相互割裂的現(xiàn)狀，實現(xiàn)能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、使用等全鏈條的協(xié)同，推動能源行業(yè)與其他行業(yè)的深度融合、互動和集成，形成分布與集中協(xié)調(diào)、可再生能源充分利用、能源高效集成、智能管理與控制、能源服務(wù)和商業(yè)繁榮的現(xiàn)代能源體系。城市作為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵主體，作為數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用的最佳載體，必將成為能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型、構(gòu)建現(xiàn)代能源體系的引領(lǐng)者。本報告希望通過對城市能源數(shù)字化的形態(tài)特征、關(guān)鍵技術(shù)、典型案例和發(fā)展趨勢的分析和闡述，為城市管理者、能源從業(yè)者、數(shù)字技術(shù)提供者等相關(guān)主體和個人帶來一些思路和參考。\\VN\號0己Y-城市能源數(shù)字化的形態(tài)特征-城市能源數(shù)字化的形態(tài)特征城市能源系統(tǒng)的發(fā)展受到能源環(huán)境政策、經(jīng)濟社會發(fā)展等宏觀因素及地區(qū)資源稟賦、區(qū)域能源發(fā)展等特定因素的影響，逐漸形成了多層級互聯(lián)的城市能源系統(tǒng)特征。而城市作為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵主體，作為數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用的最佳載體，必將成為能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)者。結(jié)合城市能源系統(tǒng)特征及未來城市的數(shù)字化趨勢，城市能源數(shù)字化逐漸形成由多能協(xié)同能源網(wǎng)絡(luò)、信息物理能源系統(tǒng)、創(chuàng)新模式能源運營及公平高效能源機制組成的“三橫一縱”的形態(tài)特征。能源與未來城市息息相關(guān)。城市建設(shè)、人口集聚、經(jīng)濟發(fā)展離不開能源支撐。工業(yè)革命以來，電力、天然氣、石油化工等能源已然深刻的嵌入城市生活，影響著人們衣食住行的方方面面。人類正在經(jīng)歷大規(guī)模快速城市化，隨著城市化的日益臨近，巨量的能源消耗帶來嚴(yán)峻的環(huán)境危機，威脅到人類在自然中的生存。當(dāng)前，國際社會呼吁節(jié)能、減碳的戰(zhàn)略與行動，能源系統(tǒng)的變革與轉(zhuǎn)型將對城市和人類的未來帶來深遠(yuǎn)影響。對中國而言，能源革命是生態(tài)文明建設(shè)的重要動力和表征，面向未來城市的能源規(guī)劃是當(dāng)務(wù)之急。以電能與互聯(lián)為核心是能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的重要依托，在國內(nèi)外的相關(guān)實踐中，逐漸涌現(xiàn)出了多層級互聯(lián)的城市能源系統(tǒng)特征(圖1)。在涉及能源的各個系統(tǒng)之間在區(qū)域尺度上在區(qū)域尺度上實時的“預(yù)測-行動”中長期的總體戰(zhàn)略規(guī)劃“源-網(wǎng)-荷-儲”的聯(lián)動能源、交通、建筑、環(huán)境等系統(tǒng)的聯(lián)動以人為本圖1:多層級互聯(lián)的城市能源系統(tǒng)(一)能源系統(tǒng)內(nèi)部互聯(lián)由被動用戶組成的中央系統(tǒng)向以能源社區(qū)為特色的靈活的主動用戶網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變。而信息將助力能源(renewableenergysources,月，當(dāng)電價燈在紅綠轉(zhuǎn)換時，電力消耗波動為25%-35%,黃綠轉(zhuǎn)換時，波動為10%-22%,紅黃轉(zhuǎn)換穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)電價燈在紅綠轉(zhuǎn)換時，電力消耗波動降至7%-12%,黃綠轉(zhuǎn)換時，波動降至4%-7%,“核心”需求側(cè)管理(DSM)目0圖3:能源系統(tǒng)內(nèi)部互聯(lián)的信號處理2(二)能源系統(tǒng)聯(lián)動多系統(tǒng)圖4:能源系統(tǒng)聯(lián)動多系統(tǒng)制定的二氧化碳減排80%的2050年氣候保護(hù)目標(biāo)。這一目標(biāo)主要通過以下多個系統(tǒng)的協(xié)同而實加氧站.200m加氧站.200m物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備),在輸電系統(tǒng)運營商(transmissionsystemoperator,TSO)與配電系統(tǒng)運營商 士輸電系統(tǒng)運營商)與Alpiq(瑞士能源服務(wù)提供商和電力生產(chǎn)商)合作，借助Equigy人群平衡到能源控制市場。Alpiq在其中扮演商業(yè)聚合器的角色，將控制可控資源的技術(shù)聚合器與區(qū)塊鏈驗證區(qū)塊鏈驗證輸電系統(tǒng)運營商配電系統(tǒng)運營商(三)區(qū)域能源多主體協(xié)同大空間范圍內(nèi)復(fù)雜利益主體的問題(圖7)。區(qū)域能源的核心理念在于區(qū)域范圍內(nèi)的能源集成優(yōu)委委雜……《習(xí)冊習(xí)環(huán)境圖7:區(qū)域能源多主體協(xié)同歐盟的能源規(guī)劃是區(qū)域能源多主體協(xié)同的典型代表。歐盟及泛歐盟地區(qū)具有電網(wǎng)聯(lián)盟的深TYNDP的制定是一個為期兩年的過程。首先是構(gòu)建2030年和2040年歐洲電力系統(tǒng)的場景。例如在2022年的場景報告(ScenarioReport)中便構(gòu)建了三種場景：成員國發(fā)展趨勢(NationalTrends),分布式能源(DistributedEnergy),國際影響這些場景利用新的行業(yè)耦合方法和專用建模工具來優(yōu)化整體系統(tǒng)效率和靈活性，從而更好地協(xié)調(diào)不同的地理范圍的各個終端和多種能源類型。分布式能源在場景構(gòu)建之后，系統(tǒng)需求的識別(IdentificationofSystemNeeds)是十分重要的一環(huán)。一方面，系統(tǒng)需求研究的結(jié)果對新項目的開發(fā)具有引導(dǎo)作用；另一方面，每兩年一次開展系統(tǒng)需求研究可以及時更新項目背后的實際需求。對歐盟而言，系統(tǒng)需求因不同區(qū)域而有所差異，因此，在總體研究之外，還會同步制定各區(qū)域的詳細(xì)投資計劃與敏感性研究。在前述報告的基礎(chǔ)上，項目發(fā)起人發(fā)起項目，TYNDP制定團(tuán)隊對收集到的若干項目進(jìn)行成本效益分析，評估其是否有助于滿足場景及系統(tǒng)需求，并生成該年的TYNDP主報告及項目清單(如TYNDP2020共涉及154個傳輸和26個存儲項目)。在2020年的主報告中展示了區(qū)域能源戰(zhàn)略規(guī)劃最終落實在實際工程項目中的詳細(xì)過程：1)明確需求，2)明確解決方法，3)初步的項目設(shè)計和成本收益分析，4)討論是否將該項目納入國家發(fā)展計劃和TYNDP,5)申請歐洲“共同利益項目”,6)工程設(shè)計和許可程序，7)融資和最終投資在“2030碳中和與2060碳達(dá)峰”的要求下，我國的區(qū)域能源協(xié)同同樣需要相關(guān)部門、創(chuàng)新企業(yè)以及社會公眾的共同協(xié)作，歐盟的能源規(guī)劃方法能夠?qū)Υ蟪叨鹊哪茉椿ヂ?lián)提供參考。在面對復(fù)雜的多個利益主體時，未來的發(fā)展存在巨大的不確定性，場景分析與系統(tǒng)需求研討有助于在若干種假設(shè)的未來中，通過對比與模擬辨析關(guān)鍵問題、明確核心發(fā)力點，繼而指引各個利益相關(guān)主體的項目設(shè)立與實施。在每兩年一輪的更新中，能源戰(zhàn)略向著最終的目標(biāo)不斷完善，在突發(fā)事件到來時能夠及時做出新的反饋，更有效地牽引實際的能源工程。行44古9(充電站、塔，軌交供能站…)雙向互動多表合一物理層：機制層：公平高效能源機制圖9:城市能源數(shù)字化的核心架構(gòu)(一)多能協(xié)同能源網(wǎng)絡(luò)組成的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，通過在需求側(cè)內(nèi)部或附近發(fā)電，大大減少電力在輸配過程中的傳輸損圖10:城市多能協(xié)同能源網(wǎng)絡(luò)多元通信萬物互聯(lián)力提出了更高的要求?！岸嘣ㄐ拧⑷f物互聯(lián)”指以高帶寬光纖為骨干，5G、雙向互動多表合一雙向互動多表合一可視化展示可視化展示展示層大屏展示移動應(yīng)用智能安全安全應(yīng)用層智能運行智能檢維集中監(jiān)控智能啟停健康態(tài)勢感知設(shè)備資產(chǎn)管理智能值守功率預(yù)測故障診斷預(yù)警智能電子巡檢運行優(yōu)化運行預(yù)警遠(yuǎn)程專家支持檢維知識圖譜智能平臺大數(shù)據(jù)平臺接口平臺開發(fā)平臺服務(wù)平臺移動平臺硬件平臺平臺管理智能裝備仿真培訓(xùn)應(yīng)急指揮作業(yè)監(jiān)控電子門禁電子兩票風(fēng)險預(yù)控安全管理軸系圖像油質(zhì)變槳電發(fā)電機組智能感知生產(chǎn)運營管控三維可視化智能電站工作圖11:信息層智慧能源解決方案城市能源數(shù)字化的應(yīng)用層是通過創(chuàng)新模式實現(xiàn)能源運營的價值增值層。創(chuàng)新模式能源運營(管理&交易等)個業(yè)個圖12:能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新模式能源運營(四)公平高效能源機制2014年~2021年政策文件類型分類2014年至2021年2014年至2021年共發(fā)布政策法規(guī)1317項圖13:2011-2021年政策文件類型分類財稅扶持財稅扶持增量配網(wǎng)電動汽車分布式能源交易輔助服務(wù)組織管理數(shù)據(jù)服務(wù)財稅扶持財稅扶持的體制機制涵蓋對可再生能源配額、碳交易配額、可再生能源補貼、燃?xì)獍l(fā)電基于裝機容量的資金補貼、燃?xì)馊B供備用容量及基金附加的補貼等指標(biāo)及配額的相關(guān)政策。此外，還包括針對參與數(shù)字化轉(zhuǎn)型先行先試用戶給予政策上的扶持(如稅收減免或者準(zhǔn)入等),及針對城市能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型示范財稅扶持項目的專項資金扶持，或采取降低融資成本的政策等。組織管理組織管理包括明確城市能源數(shù)字化項目核準(zhǔn)、涉及、施工歸口管理部門，驗收流程標(biāo)準(zhǔn)及資質(zhì)要求，包括分布式能源的多用戶分布式核準(zhǔn)，市政管網(wǎng)(電網(wǎng)、氣網(wǎng)、水網(wǎng))的施工設(shè)計核準(zhǔn)。組織管理還包括受城市能源數(shù)字化影響的監(jiān)管機制轉(zhuǎn)變一由以人力監(jiān)管為主的傳統(tǒng)監(jiān)管方式逐步向以數(shù)字化技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)組織管理平臺為支撐的新型智能監(jiān)管手段轉(zhuǎn)變。城市能源數(shù)字化下輔助服務(wù)的體制機制主要涵蓋儲能及需求側(cè)管理的相關(guān)增量配網(wǎng)相關(guān)機制聚焦明確項目中增量配網(wǎng)的供電區(qū)域劃分及產(chǎn)權(quán)歸數(shù)據(jù)服務(wù)的機制包括發(fā)布數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品技術(shù)推薦目錄、成立區(qū)域能源數(shù)據(jù)最后，電動汽車等相關(guān)的智慧交通體將在城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型中大放光彩，因-城市能源數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)-城市能源數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)3.1數(shù)字能源裝備技術(shù)(一)柔性直流配電網(wǎng)技術(shù) 雞山換流站I伏1MW真流負(fù)費±10kV科技園開關(guān)站雞山換流站Ⅱ0唐家換流站可擴展±10kV科技園降壓換流站雞山站2母圖15:城市柔性直流配電網(wǎng)(二)電力電子裝備技術(shù)大學(xué)于2015年提出了一種基于耦合負(fù)壓電路的低損耗混合式直流斷路器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(圖16),并在張北四端柔性直流電網(wǎng)示范工程成功應(yīng)用。其具有通態(tài)損耗近零、支持電流差異化配圖16:基于耦合負(fù)壓和交叉橋式結(jié)構(gòu)的混合式直流斷路器(三)功率半導(dǎo)體技術(shù)器等關(guān)鍵設(shè)備均具有很多新的特點，這些特點很大程度上規(guī)避了IGCT運行在2019年成功研制了直流電網(wǎng)用新一代IGCT-Plus器件(圖17)。(四)設(shè)備虛擬化技術(shù)ableload,DL)和分布式儲能設(shè)施(distributed虛擬電廠應(yīng)該實現(xiàn)如下功能：網(wǎng)絡(luò)通信及管理功能；分布式資源發(fā)電管理功能；新能源發(fā)電功率預(yù)測功能；用電負(fù)荷預(yù)測及管理功能；數(shù)據(jù)管理及分析功能；實時數(shù)據(jù)監(jiān)多平臺、多系統(tǒng)互動協(xié)同多平臺、多系統(tǒng)互動協(xié)同應(yīng)用視角動態(tài)精準(zhǔn)聚合調(diào)控優(yōu)化分解市場機制商業(yè)模式值視角息視角圖18:虛擬電廠運營平臺云儲能云儲能云儲能(圖19)是一種基于已建成的現(xiàn)有電網(wǎng)的共享式儲能技術(shù)，可以將存量巨大而利用率極低、碎片化存在的電池儲能設(shè)備(如鉛酸電池、磷酸鐵鋰電池、三元電池等)通過互聯(lián)網(wǎng)化能量管控和運營來提高有效利用率，使用戶可以隨時、隨地、按需使用由集中式或分布式的儲能設(shè)施構(gòu)成的共享儲能資源，并按照使用需求而支付服務(wù)費。通過互聯(lián)網(wǎng)化的能量管控與協(xié)同，根據(jù)不同省份峰谷電價的波動與不同時間用電負(fù)載變化，使這些碎片化的儲能設(shè)備在峰電價時放電，谷電價時儲電，達(dá)到削峰填谷，降低用戶側(cè)用電成本的目的。通過能量信息化與網(wǎng)絡(luò)化管控，可以將碎片化的電池以物流配送方式配送，實現(xiàn)“能量跟著用戶走”,挖掘電池資源的沉沒成本，這有效提高電池的利用率，降低用戶購買與使用電池的成本，同時也可以實現(xiàn)電池資產(chǎn)在能量需求層面的細(xì)粒度復(fù)云儲能依賴于共享資源而達(dá)到規(guī)模效益，使用戶可以更加方便地使用低價地電網(wǎng)電能和自建的分布式電源電能。云儲能可以綜合利用集中式的儲能設(shè)施或聚合分布式的儲能資源為用戶提供儲能服務(wù)。云儲能可將原本分散的用戶側(cè)的儲能裝置集中到云端，用云端的虛擬儲能容量來代替用戶側(cè)的實體儲能。云端的虛擬儲能容量以大規(guī)模的儲能設(shè)云儲能鋰離子電池云儲能提供商①電力市場圖19:云儲能技術(shù)形態(tài)行水平(圖20)。分圖20:車網(wǎng)互動模式示意圖·數(shù)字化轉(zhuǎn)型下的城市能源系統(tǒng)具備·數(shù)字化轉(zhuǎn)型下的城市能源系統(tǒng)具備“分布式、聯(lián)起來、開放性”的能量的收集與存儲，實現(xiàn)能量的雙向流動?！榱藢崿F(xiàn)該目標(biāo)，就必須利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)，實現(xiàn)信息的快速、廣泛、準(zhǔn)確采集，通過信息交互，實現(xiàn)不同區(qū)域、不同類型的能源生產(chǎn)與消費者能量雙向流動與優(yōu)化控制。城市能源數(shù)字化下的傳感器信號采集遠(yuǎn)比目前豐富，需要對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境、分布式能源設(shè)備等方面信息進(jìn)行識別、采集、監(jiān)控。例如：通過廣泛使用的智能插座，實時獲取終端用戶電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)；通過成本低廉、可靠性高的電壓、電流傳感器，獲取用戶負(fù)荷數(shù)據(jù)和系統(tǒng)內(nèi)實時頻率、潮流等；通過光照、風(fēng)速等傳感器，預(yù)測分布式能源出力信息等等。將傳感器連接成網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集與處理已成為各個工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)升級的重要方向，也成為物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)等概念的主要標(biāo)志之一。例火電廠的發(fā)電機到居民區(qū)的變壓器，從風(fēng)力發(fā)電機的葉片到太陽能光伏板，低成本、高質(zhì)量的傳感器件(圖21),覆蓋從直流到GHz級的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)信號測量。開發(fā)了基于微型傳感器件的理層的數(shù)據(jù)傳輸率已超過了200Mbps。當(dāng)工作帶寬進(jìn)一步提高且充分考慮利用電力線三相之間絡(luò)實現(xiàn)信息傳輸?shù)碾娏€通信技術(shù)，將在能源互聯(lián)多種能源與信息的有機融合發(fā)揮至關(guān)重要的(三)全域多維數(shù)字李生技術(shù)仿真模擬，計算結(jié)果可實時反饋至物理系統(tǒng)，傳感器數(shù)據(jù)同樣可實時傳遞給數(shù)字鏡像以實現(xiàn)能源數(shù)字孿生是騰訊面向能效優(yōu)化、業(yè)務(wù)智能、生產(chǎn)安全等復(fù)雜問題場景，基于3D引擎、人工智能。高性能計算、音視頻加速等全真互聯(lián)技術(shù)，提供物理實體和數(shù)字空間實時映射、預(yù)測與仿其提供強大的融合Al建模技術(shù)，對企業(yè)生產(chǎn)運行過程進(jìn)行能效優(yōu)化，助力企業(yè)節(jié)能降碳。以高逼真、沉浸式的方式，對企業(yè)生產(chǎn)運行過程進(jìn)行實時地狀態(tài)監(jiān)測、風(fēng)險預(yù)警、故障診斷和聯(lián)動反饋。提供業(yè)務(wù)過程的數(shù)字化映射和實時分析、仿真，提高操作培訓(xùn)效果、安全生產(chǎn)水平和應(yīng)急指揮圖22:EnerTwin產(chǎn)品能力能源數(shù)字孿生(1)三維可視化云端渲染：三維可視化引擎采用云渲染技術(shù)，具有超高的安全性，無需下載模型數(shù)據(jù)到本地，直接在云端進(jìn)行渲染計算，充分保證數(shù)字工廠三維模型的安全性。(2)全域數(shù)字模型：以空間為核心，構(gòu)建一套可擴展的區(qū)域數(shù)據(jù)模型，兼容OGC/IFC/13S/-(3)業(yè)務(wù)擴展：可根據(jù)工廠設(shè)備、資產(chǎn)、物資的業(yè)務(wù)特點定制開發(fā)或集成監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA、(四)高效彈性數(shù)字平臺技術(shù)器組成的系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析，在很短的時間內(nèi)(幾秒鐘)完成對數(shù)以萬計的城新能源充電安全監(jiān)管大數(shù)據(jù)平臺(五)自主學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)(六)分布自治邊緣計算技術(shù)大量控制保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用都為此目的服務(wù)。尤其隨著我國電網(wǎng)逐漸從建設(shè)周期向維護(hù)周期轉(zhuǎn)向，電網(wǎng)的安全運行面臨很基于邊緣計算的(七)可信區(qū)塊隱私計算技術(shù)構(gòu)、輸配電運營商、電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)之間的信息孤島，使之形成自治、自洽的能源聯(lián)盟平臺。圖23:區(qū)塊鏈技術(shù)在城市能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)將極大改變能源系統(tǒng)生產(chǎn)和交易模式，能源交易主體可以點對點實現(xiàn)能源產(chǎn)品北京冬奧綠電溯源’溯源機制(圖24)。為實現(xiàn)2022年冬奧綠電100%覆蓋，北京冬奧場館用戶在北京電力交易中心及首都電力交易會、冬殘奧會100%使用清潔能源供電提供可信數(shù)據(jù)支撐，從而實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的冬奧綠電可信溯源。國網(wǎng)鏈關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)哈希加密上鏈區(qū)塊鏈冬奧綠電溯源系統(tǒng)冬奧揚館配電數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)北察電力交易中心首都電力交易中心國網(wǎng)北京電力冬奧場館用戶系圖24:基于“國網(wǎng)鏈”的綠電消納與溯源應(yīng)用(一)多能流能量管理將傳統(tǒng)電網(wǎng)能量管理問題拓展到包含電力、天然氣和冷熱等多能流系統(tǒng)的綜合能量管理問(二)智能發(fā)電服務(wù)智慧電廠解決方案的普及，電力企業(yè)傳統(tǒng)信息化由傳統(tǒng)的PC端向多端應(yīng)用發(fā)展、對信息化系運維業(yè)務(wù)提升方案和設(shè)備運行原理，而運檢人員大多通過圖紙與文檔的方式學(xué)習(xí)，需要通過多年工作實踐進(jìn)行積全面賦能次高效檢維修四超融合一體機能源連接器。運行斑監(jiān)控人員檢修班檢修人員實時監(jiān)控圖25:智慧風(fēng)電服務(wù)軟件移動端展示智慧新能源解決方案資規(guī)模較大，因此建設(shè)前的規(guī)劃設(shè)計仿真特別重要，建設(shè)過程的監(jiān)管也是新能源電站成功的保圖26:智慧風(fēng)電服務(wù)軟件移動端展示(三)綜合能源服務(wù)平臺綜合能源服務(wù)平臺可以為城市能源的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供一攬子的綜合服務(wù)，如虛擬電廠新能綜合能源服務(wù)平臺解決方案基于騰訊能源連接器TencentEnerL哩清潔能源□碳資產(chǎn)管理客戶能源管理·零碳園區(qū)領(lǐng)域透明遠(yuǎn)程智能巡檢,綠色供應(yīng)鏈預(yù)測性維護(hù)6設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測綜合能源；服務(wù)商電動汽車營銷服務(wù)一體化'清潔能源維修服務(wù)金融服務(wù)H5開發(fā)圖27:騰訊綜合能源服務(wù)平臺解決方案(1)平臺提供了數(shù)據(jù)匯接、應(yīng)用集成、低代碼開發(fā)、電商平臺等底層技術(shù)能力，生態(tài)伙伴可靈活調(diào)用，快速構(gòu)建創(chuàng)新應(yīng)用，減少應(yīng)用集成的復(fù)雜度，能快速響應(yīng)客戶需求。同時應(yīng)用開發(fā)商可以聚焦自己的核心能力，專注于自己擅長的特定業(yè)務(wù)領(lǐng)域。(2)用能企業(yè)可以根據(jù)業(yè)務(wù)場景需求，靈活選擇最適合自己的綜能應(yīng)用組合，通過一站式選配、樂高式按需組裝，快速構(gòu)建自己的能源管理平臺，大大縮短平臺的建設(shè)時間和成本。(3)利用數(shù)字化營銷平臺，建立標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的運營流程，形成平臺管理閉環(huán)機制，實現(xiàn)業(yè)務(wù)在線化、社交化、一體化協(xié)同，提升服務(wù)和運營效率。幫助平臺運營商快速觸達(dá)用戶，打通上下游，拓展雙碳、能效優(yōu)化、代運維和供需撮合交易等增值服務(wù)。(四)能源服務(wù)機器人看，2021年全球服務(wù)機器人需求端銷售額達(dá)到146億美元，增速32.2%,特斯拉、戴森等企業(yè)也故障診斷安移安移(五)電碳服務(wù)平臺綜能應(yīng)用·綜能規(guī)刻產(chǎn)品界面<擴展標(biāo)簽◎已適配數(shù)據(jù)匯接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備洞察產(chǎn)品loTInsight2022年6月24日，在首期TechoDay騰訊技術(shù)開放日活動上，騰訊云正式對外發(fā)布了物聯(lián)效。如今，該園區(qū)有超過100個資產(chǎn)孿生模型、10萬+設(shè)備接入，推送數(shù)據(jù)量1300萬條，預(yù)計每轉(zhuǎn)換、時序?qū)R李生建模應(yīng)用設(shè)備可視化表盤網(wǎng)關(guān)上位機&HMI資產(chǎn)分析洞察/可視化構(gòu)議異協(xié)泛在連接設(shè)備連接圖30:騰訊云IoT產(chǎn)品示意圖計算指標(biāo)并一鍵生效，同時實現(xiàn)實例化資產(chǎn)自動更新，大大提升了資產(chǎn)管理效率。速預(yù)處理，用戶直接獲取到業(yè)務(wù)所需數(shù)據(jù)，降低了用戶處理數(shù)據(jù)的開發(fā)與維深圳低碳星球碳普惠平臺**--城市能源數(shù)字化的發(fā)展趨勢--趨勢一：能源終端即插即用趨勢一能源終端即插即用活地盤活海量分布式能源資源的重要基礎(chǔ)。《指一個USBType-C的充電頭既可以輸出5伏2安給手機充電，還可以輸出20伏5A給筆記本電腦供電。在2021年5月25日USB-IF組織更新的v2.1版本USBType-C線纜和接口標(biāo)準(zhǔn)中，其趨勢二：能源設(shè)備模塊組合趨勢二備逆變器將更大規(guī)模更快增速的發(fā)展。國內(nèi)領(lǐng)先的逆變器企業(yè)都對傳統(tǒng)集中逆變器進(jìn)行重大革3趨勢三趨勢三：能源網(wǎng)絡(luò)軟件定義從軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)到軟件定義一切(SDX)會會資源信息世界人類社會物理世界圖32:能源網(wǎng)絡(luò)軟件定義趨勢四：能源系統(tǒng)信物融合趨勢四能源系統(tǒng)信物融合 圖33:騰訊數(shù)字孿生一站建模趨勢五：能源管理多級聯(lián)動趨勢五能源管理多級聯(lián)動騰訊基于能源連接器EnerLink數(shù)據(jù)匯接和碳計算引擎，建立園區(qū)能源數(shù)據(jù)采集和集成，內(nèi)置算法和排放因子計算模板，可以快速搭建應(yīng)用計算和模擬各場景的碳排放；基于能源數(shù)字孿生EnerTwin的數(shù)字孿生和Al能力，協(xié)助園區(qū)綜合利用能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、用能設(shè)備降耗、工藝優(yōu)化降碳、能源尾氣回收等手段實現(xiàn)能碳全過程、全周期管理，實現(xiàn)從高碳到低碳、低碳到零碳的轉(zhuǎn)W-EMS:風(fēng)電場P-EMS:光伏電站T-EMS:輸電網(wǎng)能碳應(yīng)用設(shè)備能耗空壓機換熱器反應(yīng)裝置泵樓宇運輸車輛其他火電天然氣綠電光伏儲能趨勢六：能源交易多方互動趨勢六能源交易多方互動者對消費者)、020(線上線下)等多種形態(tài)的商出售至交易所購買與銷售方簽訂條款圖36:能源交易多方互動趨勢七能源數(shù)據(jù)多域賦能@療物系生產(chǎn)級路區(qū)建法鐵整卷R生口公共安全城市建設(shè)環(huán)境保護(hù)生產(chǎn)運行醫(yī)療服務(wù)交通運輸趨勢八能源服務(wù)共創(chuàng)共享騰訊能源連接器(TencentEnerLink)連接能源連接器圖38:EnerLink產(chǎn)品能力能源能源主體1計算計算能源主體2趨勢九：能源生態(tài)共建共贏趨勢九之間通過線下談判、決策+線上智能合約+區(qū)塊鏈防篡改的運營新模式，更好的促進(jìn)綜合能源落供供主管體監(jiān)州圖39:能源生態(tài)共建共贏結(jié)語結(jié)語NNN\\'城市能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)設(shè)置合適的城市能源規(guī)劃目標(biāo)和內(nèi)容，并注重以還應(yīng)從建設(shè)過程中不同的參與者的角度進(jìn)行效益分析，分析城市能源建設(shè)從期待在各方的共同努力下，持續(xù)推動城市能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為實現(xiàn)雙碳目標(biāo)貢獻(xiàn)應(yīng)盡的力量!城市能源數(shù)字化的典型案例案例一；珠海市城市-園區(qū)雙級能源互聯(lián)網(wǎng)示范按照兩級(園區(qū)-城市)雙核(唐家、橫琴)開展“基礎(chǔ)物理網(wǎng)絡(luò)智能升級”、珠海唐家灣三端柔性直流配電網(wǎng)工程的成功投運是廣東電網(wǎng)公司珠海供電局推進(jìn)“互聯(lián)綜合能源運營服務(wù)平臺(圖40)致力于打造開放共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。電網(wǎng)企業(yè)、能源服需需套現(xiàn)貨現(xiàn)貨理零售商代理商能源中間商零售商代理商圖40:智慧能源運營服務(wù)平臺案例廣州市四網(wǎng)融合能源互聯(lián)網(wǎng)示范33案例三：蘇州市主動配電網(wǎng)綜合示范綜合能源高效利用、綠色低碳持續(xù)發(fā)展綜合能源高效利用、綠色低碳持續(xù)發(fā)展靈活資源協(xié)調(diào)共享、業(yè)態(tài)創(chuàng)新多方共贏解決問題應(yīng)用層平臺晨物理層全面支撐廣州特色需求廣州能源互聯(lián)網(wǎng)項目圖41:面向特大城市電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目蘇州市主動配電網(wǎng)綜合示范案例三：蘇州市主動配電網(wǎng)綜合示范荷(儲)協(xié)調(diào)控制技術(shù)應(yīng)用示范工程、高電能質(zhì)量配電網(wǎng)應(yīng)用示范工程共圖42:蘇州市主動配電網(wǎng)示范總覽用，促進(jìn)各種資源利用更綠色、更高效。目前，2.5產(chǎn)業(yè)園內(nèi)配電網(wǎng)50%,清潔能源滲透率達(dá)到50%;配電網(wǎng)網(wǎng)損降低3%,多能互補系統(tǒng)能源綜合使用效率提升10%全國首個20千伏配電網(wǎng)的四端口梁性直流換流系統(tǒng)統(tǒng)。該系統(tǒng)好比一臺“能源路由器”,可以實現(xiàn)各端口間能量和信息的互聯(lián)互前，環(huán)金雞湖區(qū)域潮流可控率提升了50%,供電可靠性由99.999%提升到了99.9999%。三是有力保障了電能質(zhì)量。國網(wǎng)蘇州供電公司在蘇州110降次數(shù)降低95%,有效保證了對敏感負(fù)荷的可靠供案例智慧綜合體(圖43)。年節(jié)電量的7%,實現(xiàn)2號樓的零碳運行。能源網(wǎng)同步對大樓照明和空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了智慧化圖43:國電投總部大廈智慧管理平臺案例五：雄安高鐵站片區(qū)智慧綠色綜合能源服務(wù)示范項目雄安高鐵站片區(qū)智慧綠色綜合能源服務(wù)示范項目圖44:高鐵站屋頂光伏實景狀橢圓造型(圖44),屋面安裝多晶硅光伏電池組件17808塊，鋪設(shè)面積4.2案例五：雄安高鐵站片區(qū)智慧綠色綜合能源服務(wù)示范項目省級智慧能源服務(wù)平臺省級智慧能源服務(wù)平臺個配首等6大功能模塊(圖46),突破傳統(tǒng)分站所能源管控模式，可分析全線能耗的總案例五：雄安高鐵站片區(qū)智慧綠色綜合能源服務(wù)示范項目圖46:全線能源管理系統(tǒng)界面綜合能源利用率年均收入充電服務(wù)生態(tài)能源利用率超70%,減少6%至7%的線損，年均收入1826萬元。實現(xiàn)多級綜合能新區(qū)智能高效交通需求及“90/80”(綠色交通出行比例90%,公共交通占機動量5991.59度，平均日服務(wù)費收益3594.95元。打造了綠色低碳及智慧交通體案例六：泰州市智慧能源生態(tài)平臺案例泰州市智慧能源生態(tài)平臺用戶側(cè)智慧能源項目這個項目是港華能源和騰訊在智慧能源領(lǐng)域的創(chuàng)新合作探索。為積極響應(yīng)國家投資約600億用戶側(cè)智慧能源項目，構(gòu)建源網(wǎng)荷儲高度融合的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)該目標(biāo)，港華能源聯(lián)合騰訊打造智慧能源生態(tài)平臺(圖47),以工商業(yè)園區(qū)為主圖47:零碳園區(qū)智慧能源生態(tài)平臺案例七：廣州市能源管理與輔助決策平臺案例廣州市能源管理與輔助決策平臺圖48:廣州市能源管理與輔助決策平臺界面案例0雷圖50:常州能源碳計量服務(wù)平臺界面案例系列工程2035年，國網(wǎng)北京電力將在城市副中心重點建設(shè)“1+4”系列系列工程預(yù)計至2035年，北京城市副中心供電可靠性將達(dá)到99.999%,外調(diào)綠電占外調(diào)電力比重案例十：雄安新區(qū)近零碳智慧樓宇平均發(fā)電設(shè)施設(shè)備運營維護(hù)管理、專業(yè)知識庫管理的綜合資產(chǎn)管理系統(tǒng)，構(gòu)建實時在案例十一：青島能源集團(tuán)有限公司“雙化協(xié)同”的智慧供熱管控平臺青島能源集團(tuán)有限公司“雙化協(xié)同”的智慧供熱管控平臺案例十二：德國“細(xì)胞”形態(tài)城市能源互聯(lián)網(wǎng)示范經(jīng)測算，2019-2020供暖季耗熱量同比降低10.8%,耗電量同比降低9.7%,案例德國“細(xì)胞”形態(tài)城市能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目。2016年12月，德國智慧能源展示計劃(SINTEG)正式啟動(圖52),該計劃在德國五個大型案例十三：美國“蜂窩”形態(tài)城市能源互聯(lián)網(wǎng)示范案例案例美國“蜂窩”形態(tài)城市能源互聯(lián)網(wǎng)示范美國Civita項目位于加利福尼亞的圣地亞哥，是一個占地230英畝的小鎮(zhèn)，由圣地亞哥電力天然氣公司(SDG&E)服務(wù)(圖53)。Civita項目需要約70英畝的公園和開放空間，4780間住宅，一個約480000平方英尺的零售中心，和420000平方英尺的辦公/商業(yè)區(qū)，預(yù)算為20億美元，由Sudberry公司開發(fā)。該公司在2012年與SDG&E合作“智能可持續(xù)社區(qū)”項目，作為在SDG&E服務(wù)的其他社區(qū)推廣復(fù)制的模型。在SDG&E的長期愿景中，公用電網(wǎng)將是相互連接的模塊化系統(tǒng) (如每個人都是蜂窩里的小單元),由智能分布微型電網(wǎng)(UDMs)構(gòu)成，并和諧的提供功能可靠、