2023深圳数字能源白皮书--广东省能源咨询规划研究中心.pdf

深圳数字能源 白皮书 2023 2023深圳数字能源白皮书 主编单位 广东省能源咨询规划研究中心 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 指导单位 深圳市发展和改革委员会 目录 序 数字能源内涵 深圳数字能源发展 数字能源发展环境 �� 数字能源深圳实践 �� 三大链条 �� 六项能力 �� 重构安全高效能源产供体系 能源开采 �� 传统火电 �� 核能发电 �� 光伏发电 �� 风力发电 �� 展望 输电数字化 �� 变电数字化 �� 配网数字化 �� 智能调度与智慧运维 �� 构建新型电力系统关键载体 打造世界一流储能产业中心 电源侧储能 �� 电网侧储能 �� 用户侧储能 �� 培育能源消费集约化新模式 绿色低碳新型数据中心 �� 源网荷储友好互动的虚拟电厂 �� 多能互补集成优化的智慧园区 �� 高效低碳的建筑能源体系 �� 停充一体和即充即走的充电网络 �� 序 序 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。 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。 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 三大链条 六项能力 �� �� 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。 数字能源架构 产 业 链 生 态 链 价 值 链 制 造 商 生 产 商 供 应 商 服 务 商 消 费 者 监 管 者 数字政府智慧城市 产供 储能 运输 消费 数字能源 数字能源内涵 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 推动数字化智能化技术在能源产业全 链条和各环节的覆盖应用， 保障能源安 全生产供应，增强能源资源高效配 置能力 ，提升能源产业整体价值。 推动数据资源作为新型生产要素的 充分流通和使用， 释放能源数据要素 价值潜力，带动能源网络各环节的 互联互动互补 ，促进数字能源健康可持 续发展。 �� 三大链条 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。 价值链 生态链 产业链 强化数字化智能化技术应用推动能 源行业原创性、引领性创新， 提升跨行 业协同发展水平，促进产业转型升 级 ，助力能源绿色低碳发展。 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。 六项能力 通过与数字孪生城市衔接， 全面感知能源运行状态 ，支 撑 能源安全监管、应急指挥和生产保 障的科学决策。 提升规划设计质量、把控工 程建设效率，保障工程施工安全， 支撑能源基础设施从整体规划到 落地实施的 安全高效建设 。 利用“数据算力算 法 ”，实 现 综合能源多能互 补和新能源消纳 ，增强能 源体系灵活性、柔韧性与协调 性。 以数据要素市场为核心，打通 不同主体间的信息壁垒， 推动能 源数据资源充分流通 ，激发市 场创造力和活力。 能源运行数据与城市运 行趋势融合，提升能源安全监 测、防护、风险预警和应急响 应等能力， 保障能源系统 安全稳定可靠 。 加快数字化技术在能源领域 创新应用，推动跨学科、跨领域 融 合 ，培 育 数字技术与能源 产业融合发展新优势 。 六项 能力 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 能源建设 数字 构造力 �� 深圳数字能源发展 数字能源发展环境 数字能源深圳实践 �� �� 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。 中心 虚拟电厂管理中心 数据要素交易中心 平台 智慧能源平台 深碳云网平台 创新合作平台 张网 环节 产供体系环节 储能产业环节 数字电网环节 消费模式环节 电力充储放一张网 电力充储放一张网 一张网 数字基础设施 数字孪生城市 智慧能源平台 深碳云网平台 创新合作平台 三平台 虚拟电厂管理中心 数据要素交易中心 两中心 产供体系环节、储能产业环节 数字电网环节、消费模式环节 四环节 三 链 六 力 �� �� 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。 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。 � 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。 � 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。 � 数字孪生城市 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。 数字基础设施 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 。 �G建设全国领先 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 ”。 光纤网络建设完备 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。 物联感知网初具规模 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。 算力设施创新引领 数字基础设施 数字能源发展环境 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。 �� �� 数字能源深圳实践 电力充储放一张网 �� 个 V�G示范站 ���� 个 电动自行车充换电柜 ���� 个 接入光伏站 �� 个 储能示范站 �� 万个 接入充电桩 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“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。 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。 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。 ��� 万千瓦 累计接入规模 �� 万千瓦 最大可调节负荷能力 ���� 个 �G储能基站 �� �� 数据要素交易中心 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。 ��� 笔 总计数据交易 �� 亿元 累计交易金额总计数据交易 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 。 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。 打造碳排放数据底座，实现对涵盖能源、工 业、建筑、交通等领域碳排放情况监测。 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。 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。 夯实能源供应保障，支撑产供储销体系完善 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 �� �� 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。 数字能源产供储销应用创新合作平台 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。 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。 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。 为了推动数字能源产业发展壮大，深圳不断夯实科技创新基础，打造了一系列集聚创新人才、产生创新成果 的重要平台，建成能源领域创新载体数量 ���个，有力推动产学研深度融合。 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 ����多公里输电线路通道的三维数字化全覆盖，无人机巡视 ��� 覆盖。变电方面，变电站 ���实现无人值守、远程操作。配电方面，建 成全国自动化程度最高的自愈型智能配电网。用电服务环节，网上营业厅已实 现客户全业务受理，电费电子化结算率 ���。 电网环节 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。 储能环节 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。 产供环节 深圳以数字技术探索在工业、建筑、交通等重点用能领域的节能提效和低碳 发展，取得了丰硕成果。全市能效水平多年位居全国前列。深圳单位GDP能 耗强度约为全国平均水平的 �/�，为我国单位GDP能耗最低的城市。 消费环节 能源是城市发展的动力，是经 济社会高质量发展的根本保障。深 圳市已形成电力、石油、天然气多元 化能源供应格局，数字化技术应用 不断推动能源供应保障水平及能源 生产效率的提升。近年来，在化石能 源开采、传统火电、核电、新能源发 电等领域，聚集了一大批深圳的数 字能源龙头企业，开展了数字能源 领先实践，促进了能源供应端的数 字化智能化发展。 重构安全高效能源产供体系 能源开采 传统火电 核能发电 光伏发电 风力发电 �� �� 能源开采 在能源开采领域，利用�G、人工智能、大数据等技术，可实现石油、天然气、煤炭的数 字化和无人化生产，提升化石能源智能开采水平，保障能源安全生产，促进能源开采行 业降本增效。 煤矿智能化开采技术 煤矿智能化开采技术，是将�G、人工智能、大数据、物联网、云计算等新一代信息技术与煤矿生产 过程深度融合，实现煤矿设计、掘进、开采、运输等环节的自规划、自感知、自决策、自运行，推 动煤矿生产迈向遥控化、智能化和无人化，提高煤矿生产效率和经济效益。 � LNG接收站数字化运营技术 LNG接收站数字化运营技术，将大数据、�G、物联网、北斗定位等先进数字化手段，应用于LNG接 收站运营管理。通过LNG站点智能终端的物联接入，支持人员位置、安全作业信息、�G机器人巡检 数据、现场运行视频的实时采集和大数据分析，有效提高LNG接收站的安全性、可靠性和运营效 率。 � 油气勘探开发数字化技术 油气勘探开发数字化技术，是通过挖掘油田勘探数据资源，将油气勘探开发的物理空间映射到虚拟 数字空间，实现油气现场勘探开发与设备状态管理、现场可视化作业、场外专家在线指导、作业现 场风险识别与预警等功能，提升油气勘探的设备状态感知和突发事件应急管理能力。 � 燃气管网数字化安全管理技术 燃气管网数字化安全管理技术，是利用计算机、通讯网络、自动控制、人工智能等技术，实现城市 燃气管网数据的自动采集、海量数据传输、快速大数据分析，从而支撑燃气管网安全生产状态的实 时监控、及时定位故障，实现对管线的数字化安全管理。 � 关键技术 先进实践 中兴通讯 大规模野外“�G智慧油气勘探系统” 关键技术 油气勘探系统通过�G传输，“剪掉”节点仪的 “辫子”，可实现数据采集边处理，大幅缩减 勘探周期，提升勘探效率。 成效 野外勘探现场无需布放测线，用工量减少了 ��，单个节点设备成本可节约����元。以单 个勘探项目平均��万个节点计算，可节约设备 成本�亿元、人力成本约����万元。 华为煤矿军团 “智能矿山联合解决方案” 关键技术 通过�GAI鲲鹏云等先进技术，形成“�个�N�”（一网、一云、一平台、N应用、五中心）的智能矿山整 体架构，实现少人开采、智能运输、无人值守、无人驾驶、智能管控等目标。 成效 陕煤集团红柳林矿业利用该方案实现了��的减员和��的单班产量增长。 �� �� 传统火电 在传统火电领域，利用数字化技术，可从基建工程管理、机组运行监控、智能运维管 理、远程操作执行、安全生产管理等方面，提升电厂的生产效率和质量，实现管理精益 化。 电厂智能运检一体化技术 电厂智能运检一体化技术是通过物联网、大数据、人工智能等数字化手段，实现智能监盘、智能预 警诊断、智能巡检等，将电厂设备状态信息自动采集和汇聚，利用诊断模型分析设备健康状态，以 数据打通电厂运行、检修、维护各关键工作环节，降低运行工作强度，提升工作效率，确保机组安 全生产和高可靠运行。 � 智慧电厂低代码数智中台技术 基于云边协同的智慧电厂低代码数智中台技术，可提供可视化低代码建模服务，如设备数字镜像建 模、可视化指标建模、系统设备诊断预警模型、系统设备元件模拟运行等，支撑电厂用户便捷式地 开展指标分析、运行预警、诊断分析、仿真模拟等业务应用。 � 电厂检修隔离与管控技术 电厂检修隔离与管控技术是采用上位机软件系统、智能钥匙以及硬件设备，对电厂工作票过程中的 接票、危险点管理、安全措施布置、检修人员管控、危险源隔离等进行智能管控，杜绝在检修过程 中，能量意外释放事故的发生，确保检修作业的安全执行，提升电厂检修安全水平。 � 垃圾焚烧炉人工智能控制技术 垃圾焚烧炉人工智能控制技术，通过图像识别将垃圾焚烧炉内火焰图形进行数字化转变，形成为实 时温度场数据，对偏烧、缺料、火线后移、烟雾异常等燃烧状态进行快速诊断，实现炉内燃烧情况 的定量分析。在焚烧过程中将“人工智能算法海量运行数据繁琐人工控制指令逻辑”有机结合， 建立核心控制算法库，形成具有人工智能的燃烧控制体系。 � 关键技术 中国移动通信集团广东有限公司 大鹏新区LNG园区 关键技术 应用LNG接收站数字化建设和运营技术，采用 �G双域专网方案，实现安全作业管理、实时监 控、�G机器人站内巡检等应用。 成效 运行一年来，工厂巡检效率提升��、事故发 生率降低��，大幅降低了员工劳动强度，人 员需求减少��。 深圳市燃气集团股份有限公司“�G智慧燃气”解决方案 关键技术 研发国产化智能安全PLC和RTU、一体化安全通讯模组等核心控制设备，建成城市燃气管道完整性管理系 统，实现燃气数字孪生，实时掌握重点燃气设施的空间分布和安全状况。 成效 “�G信息流”支撑“燃气能源流”安全高效运行，生产效率提升约��，实现数字赋能超大城市公共安全。 先进实践 �� �� 先进实践 华为技术有限公司 宁洲滨海湾智慧电厂 关键技术 构建智慧建设、智慧安全、 智慧经营、智慧检 修、智慧运行、智慧厂区六大应用。 成效 逐步实现无安全事故、无人值守、无人巡检、 低碳减排的“三无一减”智慧电厂运行目标。 深能智慧能源科技有限公司 广东河源电厂智慧电厂平台 关键技术 采用基于云边协同的智慧电厂低代码数智中台技术和电厂智能运检一体化技术。 成效 构建了���多个准确率��以上的预警模型，至少年避免非计划停机�次/年，减少巡检人员�人/年，创造经 济效益���-���万元/年。 深圳长园科技集团股份有限公司 电厂检修隔离与管控系统 关键技术 采用上位机软件系统、智能钥匙以及硬件设备 配合进行智能管控。 成效 系统在国投盘江发电有限公司投入使用，覆盖 全厂�个专业，与集控系统无缝集成，实现运 检统一调度，保障检修过程中作业安全。 智慧化垃圾焚烧发电厂“光明能源生态园项目” 关键技术 采用深圳能源环保股份有限公司和深能智慧能源科技有限公司的智能燃烧控制、智能巡检等关键技术，实现 智能焚烧、智能监测、智慧监盘、设备智能诊断与维护等应用。 成效 提供丰富的数据分析和可视化服务能力，提升电厂环保能力。 �� �� 核能发电 在核电领域，利用虚拟现实、人机交互、智能终端等技术，可实现涵盖设计、建设、运 营各环节的全生命周期数字化管理，提升核电数字化建造能力及核电安全运营能力。 核电工程智能建造技术 核电工程智能建造技术是以虚拟现实、计算机网络、快速原型和多元数据库等技术为支撑，对核电 装备产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，将核电工程项目各建造环节映射到虚 拟数字空间，实现项目全过程管理、现场可视化作业、员工培训与场外专家在线指导、工程建造实 时管控等应用，提升核电工程项目建设的工作效率和质量。 � 核电站反应堆数字化保护技术 核电站反应堆数字化保护技术利用微处理机，实现对反应堆保护装置进行逻辑处理和保护控制。利 用该技术构建的核电站反应堆数字化保护系统具有高速计算能力，能实现对反应堆堆芯的DNBR偏 离泡核沸腾比和LPD堆芯线功率密度的实时计算，对最终危及堆芯安全的核心参数进行直接保 护，提高核电站反应堆的出力和可利用率。 � 核电数字化仪控技术 核电数字化仪控技术，是以计算机、网络通讯为基础，引入数据库、人机交互、智能终端等技术， 构建现场控制层、过程控制层、操作控制层和管理层四层数字化仪控体系，将核电设备运行中的电 子信息转换为数字信息，分层高效处理，实现核电生产设备运行的分散控制和集中操作管理，提高 核电站运行的安全性、稳定性和经济性。 � 关键技术 先进实践 中国广东核电集团有限公司 深圳大亚湾核电站项目 关键技术 采用了核电工程智能建造技术、核电站数字化 仪控技术、核电站反应堆数字化保护技术，实 现核电站重大设备更换仿真、智能管理操作。 成效 实现了数字化研发设计���覆盖，数字化研 发工具���普及、关键工序数控化率���， 建成是我国大陆首座大型商用核电站。 中国广核集团有限公司 深圳岭澳核电站二期工程 关键技术 采用核电数字化仪控技术，以数字化先进主控 室取代原有的传统模拟主控室。 成效 项目建成CPR����堆型的示范电站，采用自主 研发的全新核电站数字化运行程序，实现核电 站的数字化运营。 中广核 核反应堆堆芯数值孪生在线监测系统 关键技术 结合堆芯三维数值模拟技术和堆内外测量信号 采集，实现堆芯参数高分辨率、高精度的实时 监测和堆芯状态数据精准的分析预测。 成效 可极大的提升机组的运行水平、安全性与经济 性，其应用范围覆盖我国��的在运商业核电 机组，有力的推动了我国核电运行质量提升。 �� �� 光伏发电 在光伏领域，利用数字化、智能化技术，提升分布式光伏太阳能利用水平，促进光伏 发电降本减排增效，更好地推动光伏产业发展。 智能化高可靠光伏逆变器技术 智能化高可靠光伏逆变器技术，是通过融合物联网、大数据和人工智能等技术，对光伏逆变器芯片 技术、CPU处理速度和PWM分辨率进行加速升级，可大幅降低光伏逆变器电感损耗；将光伏逆变器 采用融合人工智能与物联网技术的AFCI技术，有效防范电弧危害和定位电弧故障。 � 光伏发电智慧运维技术 光伏发电智慧运维技术，是综合利用物联网、大数据和人工智能等手段，对光伏电站进行运行监 控、智能诊断、高效调度、无人化巡检等工作，实现光伏电站智能安防和智能运维。 � 太阳能自动跟踪技术 太阳能自动跟踪技术，是根据视日运动轨迹，结合光伏发电组件位置信息，通过单片机或大数据平 台，精确解算太阳方位角和高度角，并通过自动感应终端和自动控制装置，准确及时地控制太阳能 板的姿态，有效跟踪太阳角，提高太阳能板的发电效率。 � 关键技术 先进实践 华为数字能源技术有限公司 可直流拉弧智能检测的逆变器 关键技术 基于智能化高可靠光伏逆变器技术，采用融合人 工智能与物联网技术的AFCI技术，使光伏性能等 级达到 CGC/GF �������中的“L�”等级。 成效 在环境复杂的屋顶光伏系统中，可有效防范电弧 危害的发生。结合组件级电子产品在系统中的应 用，可实现精准电弧故障定位。 华为数字能源技术有限公司 宁夏农光互补项目 关键技术 采用太阳能平单轴自动跟踪技术，提高发电效 率,并采用光伏发电智慧运维技术，提高安全服 务水平和管理效率，降低运维成本。 成效 较传统电站发电量提升超过�，运维效率提 升��以上，探索光伏板上发电、光伏板下牧 羊的新商业模式。 华为数字能源技术有限公司 青海共和县风光水可再生能源基地 关键技术 青海共和县建设了全球最大的风光水可再生能 源基地，采用华为光伏发电智慧运维技术，实 现对���多万块光伏组件的单串组件管理。 成效 较传统电站发电量提升超过�，运维效率提 升��以上，探索光伏板上发电、光伏板下牧 羊的新商业模式。 �� �� 风力发电 在风电领域，利用数字技术实现“人机网物”互动融合，可提升风电场站的感知、运 维、控制和决策能力，实现风电场综合效益最大化。 海上风电智能巡检技术 海上风电智能巡检技术，配以智能化监测装置和智能巡检机器人，融合人工智能和大数据技术，实 现对海上风电站内设备的智能化识别、监测、巡视和状态分析。该技术可在巡检中完成全天候数据 实时采集、实时信息传输、智能分析预警和快速决策反馈的管控闭环，并为事故追溯提供数据支 撑，加强电力设备管理能力。 � 海上风电场智能运维排程技术 海上风电场智能运维排程技术，是利用大数据中心的信息集成能力和算力优势，统筹考虑风电场未 来一段时间内的气象水文预报信息、待维修的任务清单、可用的运维资源信息，通过AI算法，自动 计算得到运维经济性最优的运维船舶人员排程方案，能够显著提升运维效率，降低运维成本，提升 海上风电场的整体经济效益。 � 风电场数字化智能集控运维技术 风电场数字化智能集控运维技术，是应用物联网、大数据、通信等技术，对风场多源异构数据进行 一体化协同采集、集中处理及智慧化应用，实现对设备的实时监测和故障诊断，支撑运检工作网络 化、透明化、智能化；通过积累的运行数据，应用该技术可预判潜在问题，辅助优化运维计划，提 升设备的可靠性和寿命，支持海上风电场的规模化扩展和运营。 � 关键技术 先进实践 深圳优艾智合机器人科技有限公司 海上风电智能轮式巡检机器人 关键技术 利用海上风电智能巡检技术，实现视觉识别、 环境监测远程控制和智能调度等功能。 成效 产品已在广东某海上风电场海上升压站正式 “上岗”，承担设备巡检、图像信息回传、状 态评估等工作，实现���小时的高频率、无 人化巡检运维，减少��以上的原人工巡检工 作，实现降本增效。 深圳能源集团 风电场集中控制中心 关键技术 采用风电场数字化智能集控运维技术，结合大 数据机器学习的思维模式，利用沉淀的风机运 行数据和大数据算法，进行隐患预警排查。 成效 已接入��个省份的全部风场子站生产运行数 据，实现远程集中监控、现场少人值守、区域 检修维护、统一规范管理，每站点可节省设备 检修成本��-��，每年节省百万成本。 中国能建广东省电力设计研究院 广东省海上风电大数据中心 关键技术 由广东省发展改革委批复挂牌成立，采集了全 省海上风电全生命周期数据，覆盖规划期、建 设期和运营期，并开展数据挖掘。 成效 实现对气象水文预报预警、智慧工地、智能调 度、风机设备预警、风机功率预测和智能运维 决策。 深圳市储能产业发展位居全球 前列，产业链齐备，目前已全面布局 电池材料、精密件、集流体、电池管 理系统（BMS）、能量管理系统 （EMS）、变流器（PCS）等关键环节。 深圳在电源侧、电网侧、用户侧多情 景配置储能系统，促进可再生能源 发展、保障电网安全稳定运行、提升 用户用能效率和可靠性。目前，深圳 已集聚了三大储能生态链主企业、 一系列户储龙头企业以及众多细分 领域专精特新企业，产业格局不断 优化。 打造世界一流储能产业中心 电源侧储能 电网侧储能 用户侧储能 打造世界一流储能产业中心 精细化的电池管理BMS技术 � 精细化的电池管理BMS技术，通过“一包一优化”和“一簇一管理”的智能组串式方案，解决集中式系统电 池容量衰减、一致性偏差、容量失配等问题，提升储能容量和运行效率。 电化学储能系统安全预警技术 � 电化学储能系统安全预警技术，基于电化学储能系统的运行状态和性能数据，通过大数据分析、建模、AI预 测等手段，实现对电化学储能系统安全性的预警和监测功能。相较传统的BMS管理系统，可以实现云端内短 路诊断、电压异常诊断、温度异常诊断和AI主动安全预警功能，提升储能系统运行安全性。 电化学储能系统多级防护技术 � 电化学储能系统多级防护技术主要通过传感检测、开关控制、配电技术、功率变换实现pack级和簇级的过 流、过压、短路等典型电气故障分级保护、故障隔离、防反接保护等，实现电化学储能系统从电芯、pack、 电池簇到系统的多级安全防护，提高系统健壮性，实现储能安全可防。 主动支撑电网的构网型储能技术 � 主动电压支撑型电化学储能（Grid Forming Battery Energy Storage System，GFM-BESS）模拟同步机运 行原理，可以发挥电压源功能，达到与同步机等效的效果，相比现有的电流源型变流器，具有响应速度快、 过载能力强等特点，对电压和频率的支撑能力更强。 关键技术 �� �� 电源侧储能主要为可再生能源并网储能，以及火储联调储能。通过为风、光等可再生 能源配置储能系统，实现可再生能源发电平滑控制，减少波动性电源并网对电网的冲击， 提高可再生能源利用率及电网运行安全性。火储联合调频，是利用储能设备快速响应的 优势，在电网负荷变化较大时，帮助无法迅速响应的传统火电厂对电网频率进行调节，从 而保障电网频率稳定安全运行。 科陆电子科技股份有限公司 广东海丰小漠电厂储能项目 关键技术 成效 应用了科陆电子自主开发的群控管理技术以及EMS系 统，实现了储能系统毫秒级广域直控、虚拟同步机、 调度调峰、黑启动等功能，调频性能kp值指标从原 有的�.�大幅提高至�.�。 该项目是项目建成时国内规模最大的储能联合百万机 组调频项目，也是国家能源局首批八个科技创新（储 能）试点示范项目之一。 关键技术 装机规模���MW/���MWh，采用了比亚迪Cube T��储 能产品及相关技术，实现了电池最大温差可以控制在 �℃以内的目标，以及电网调峰和黑启动功能。 成效 该项目是电化学储能电站全球设计标杆项目，同时也是 国家能源局迎峰度冬/夏重点项目，为当地电网建设大 规模源网荷储友好互动系统提供有力支撑。 比亚迪股份有限公司 大唐华银耒阳电化学储能电站项目 先进实践 电源侧储能 电网侧储能主要可缓解电网调节压力，平抑电网波动。同时储能系统输出功率与 AGC（电力自动发电控制）指令匹配度高，可为电网提供更快速、精确的调频服务，保障电 网安全稳定运行。 南方电网调峰调频发电有限公司 深圳宝清电池储能站 关键技术 成效 采用磷酸铁锂电池和钛酸锂电池两种技术路线，并网调度储能系统总容量为��MW/��MWh。 已获授权发明专利��项，编制IEEE国际标准�项、国家标准�项、行业标准�项、团体标准�项等，并联合多家企业 成立了“南方电网先进储能技术联合实验室”。 �� �� 先进实践 电网侧储能 用户侧储能主要功能包括提高用户用电可靠性、降低用电成本。随着交通、工业、 建筑等终端用能领域电气化程度不断提升，电力系统负荷特性将面临更加复杂多元的 局面。用户侧配置储能系统能够平抑负荷波动，提高电能质量。工商业用户可通过低电 价时利用储能系统充电，高电价时利用储能系统放电，实现峰谷电价差套利，降低企业 用电成本。 华为数字能源技术有限公司 江苏常州信承瑞储能项目 关键技术 成效 配置了智能组串式储能系统、智能储能控制器、智能子阵 控制器、分布式温控技术等多种华为数字能源技术产品。 通过“一包一优化”“一簇一管理”，使放电量提升 ��，降低��运维成本，模块化设计实现系统可用度 ��.�。，支撑该储能系统��年稳定运行。 关键技术 应用欣旺达的风冷�MWh集装箱产品采用all in one模 式，通过传感检测、开关控制、配电技术、功率变换， 实现储能系统多级安全防护，提高系统健壮性。 成效 应用于用户侧的削峰填谷、解决拉闸限电后的离网负载 支撑问题，降低用户用电成本，提高供电可靠性。 深圳市欣旺达能源科技有限公司 浙江某用户侧储能项目 用户侧储能 数字电网是构建新型电力系统 的关键载体。近年来，深圳市积极构 建与高质量发展相适应的安全、可 靠、绿色、高效、智能的现代化城市 电网，在建设世界一流智能电网方 面取得了一批标志性成果一是打 造“视频无人机人工智能”的数字 输电体系，实现数字输电的“三个 100全覆盖”；二是打造“5G智能 巡检”的数字变电站，实现巡视、操 作和安全管控三个环节100智能 化；三是构建“运规协同”的数字配 网示范，率先建成7个高品质供电引 领区；四是构建适应新型电力系统 的智能高效、灵活互动的调控体系。 构建新型电力系统关键载体 输电数字化 变电数字化 配网数字化 智能调度与智慧运维 �� �� 输电数字化 输电数字化基于物联网平台，应用WAPI、北斗定位、智能纠偏和任务航线等新技术 实现航线智能规划、无人机远程自动驾驶，通过输电感知终端、通信终端和输电智能网 关实现线路全面监测与数据采集、输电全景信息融合、全域智能决策，提升输电线路运 维效率。 截至����年底，全市已实现����多公里输电线路、约 ���座杆塔、�个输电地下隧 道实现三维数字化通道全覆盖，����余座输电杆塔上部署智能摄像头，输电线路无人机 巡视���覆盖，设备巡检效率提升�倍以上。 先进实践 输电线路灾害智能感知平台