田惠敏、徐蕴峰：加强数能基础设施融合推动能源产业变革

加强数能基础设施融合推动能源产业变革

田惠敏  徐蕴峰

推动数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业数字化智能化转型升级，是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择。能源是经济社会发展的基础支撑，与数据都是是推动经济社会发展的两大关键要素。推进数字技术与能源产业深度融合（以下简称数能融合），是加速推进绿色低碳经济、数字智慧经济、共享融合经济发展的必然选择，也是加快推动能源产业变革的关键。

一、加强顶层设计，推动数能基础设施融合协同发展

数据基础设施和能源基础设施是当前经济社会发展的两大关键基础支撑。数据基础设施是能源基础设施智慧绿色高效生产、传输、调度、使用的重要基础，能源基础设施是数据基础设施安全稳定低碳运行的核心动力。推动数据基础设施和能源基础设施协同发展，对于推动能源产业变革，包括提高能源生产和使用效率、促进新能源发展、推动能源行业转型升级、增强能源系统的安全性和稳定性和优化能源资源配置意义重大。

（一）制定数能基础设施融合发展的中长期规划

加快制定国家和地方数能基础设施融合中长期发展规划。明确数能融合的发展方向、目标和路径。这是推动数能基础设施协同规划、建设及运营的关键所在。一方面，从国家层面，要制定国家数能基础设施融合的中长期发展规划，形成国家数能融合发展的“一盘棋”发展格局。另一方面，结合各地数能融合领域产业链发展的实际情况、技术成熟度和经济可行性等要素，制定符合各地数能基础设施融合发展的中长期发展规划。

（二）建立数能基础设施融合发展机制

一要建立数能基础设施融合跨部门的高效统筹协调机制，打破部门边界，明确责任主体，形成推动数能融合的立体联动工作体系与格局。二是建立数能基础设施融合发展的技术研发机制。加强技术研发和创新，形成产学研一体化的技术研发机制。三是完善市场运作机制，推动数能基础设施融合发展。通过建立公开透明的招投标制度，吸引更多的社会资本参与数能基础设施融合项目的建设。同时，还应加强对数能基础设施市场的监管。四是加强支持数能基础设施融合发展的绿色金融体系机制建设，鼓励绿色信贷、债券、基金、保险、信托等金融业务支持数能基础设施融合。

（三）建立数能基础设施融合标准体系

一是建立涵盖规划设计、装备采购、施工验收、运行检测、回收利用等全生命周期、全产业链的数能融合基础设施融合标准体系，确保数能融合基础设施在设计、生产、运营等各个环节都能够遵循统一的技术要求和安全标准，提升融合质量和可靠性，保障融合安全和稳定。二是加强国际、国家、行业等各层级标准衔接，使得数能基础设施融合更好地融入全球产业链和价值链。通过与国际先进标准接轨，提升数能基础设施融合产业的国际竞争力。当然，相关标准的制定须充分考虑国内数能基础设施融合发展的实际情况，确保标准的适用性和有效性。

二、加强关键技术研发，提升数能基础设施融合自主创新能力

（一）集中攻关数能基础设施关键技术

一是深入研究数能基础设施的技术特点和运行规律，探索实现优势互补、协同发展的最佳路径。在规划阶段，应充分考虑数据基础设施对能源基础设施的数据处理、传输和存储需求，以及能源基础设施对数据基础设施的供电、散热等支持需求。在运行阶段，则需要通过实时监测、智能调度等手段，确保两者之间的协同运行，实现能源的高效利用和数据的快速流通。二是实现算力电力的协同。算力电力协同是数能基础设施融合的关键环节。随着数字技术的快速发展，算力已成为支撑经济社会发展的重要力量。而电力作为算力的基础能源，其供应的稳定性和效率直接影响到算力的发挥。因此，实现算力电力的协同，对于提升能源利用效率、促进数字经济发展具有重要意义。这需要通过技术手段实现算力和电力的精准匹配，确保算力需求能够得到及时、充足的电力供应。同时，还需要优化电力供应模式、提升电力供应效率等方式，降低算力运行的能耗成本，实现算力和电力的可持续发展。

（二）构建数能基础设施融合全生命周期数字孪生模型和数据

一是数字孪生技术通过充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。二是在数能基础设施融合领域，要建立能够全面反映能源系统与数字技术融合过程的数字孪生模型，涵盖能源系统的规划设计、装备采购、施工验收、运行检测、回收利用等全生命周期的各个阶段。在每个阶段，收集并分析大量数据，包括物理模型数据、传感器数据、运行历史数据等，以确保数字孪生模型能够准确反映实际系统的状态和性能。三是通过构建数字孪生模型，实现四个目标：第一，优化能源资源配置。通过数字孪生模型，实时模拟和预测能源系统的运行状态，从而精确调控能源资源，实现资源的优化配置。第二，提高能源系统效率。数字孪生模型帮助分析和识别能源系统中的瓶颈和问题，进而提出改进措施，提高系统的运行效率。第三，加强故障预测和维护目标。通过实时监测和数据分析，数字孪生模型可以预测能源系统的潜在故障，提前进行维护，减少停机时间和损失。第四，促进数能融合创新。数字孪生模型为科研人员提供了一个强大的实验平台，可以模拟各种创新技术和方案的性能，加速数能融合领域的创新进程。

（三）加强数能基础设施融合平台建设

一是建设数能基础设施融合工业互联网平台。通过深度整合数据基础设施与能源基础设施，实现绿色、高效和智能的生产和运营。这一平台不仅优化了能源的生产、传输、调度和使用过程，同时也为数据的安全稳定、低碳运行提供了强大的动力。这种融合不仅提升了能源使用的效率，降低了碳排放，还通过数据分析与智能决策，提高了生产效率，优化了资源配置。二是建设数能基础设施综合供能核心装备平台。利用先进的物联网、大数据、人工智能等技术，建设数能基础设施综合供能核心装备平台，实现能源供应的智能化、精准化。通过实时监测能源使用情况，预测未来能源需求，平台能够及时调整能源供应策略，确保生产过程的连续性和稳定性。同时，平台还能优化能源结构，提高可再生能源的利用率。三是发挥工业互联网平台和综合供能核心装备平台作用，支撑数能融合基础设施全生命周期、全产业链的高效协同，实现数据的实时共享、智能分析和协同决策，打破信息壁垒，提高整体运行效率。

三、培育专精特新企业，加强数能融合基础设施核心竞争力

（一）加强数能基础设施融合关键原材料的专精特新企业培育

数能融合原材料作为数能基础设施的核心组成部分，其质量和性能直接影响到数能融合技术的应用效果和整体产业的发展水平。一是加强原材料研发与创新。设立数能基础设施融合原材料研发基金，支持科研机构和企业进行原材料的基础研究和应用研发，推动数能基础设施融合原材料的技术突破。二是提升原材料质量和性能。建立和完善数能基础设施融合原材料的质量标准体系，确保原材料的质量符合数能融合技术的要求。三是优化原材料供应链。建立稳定的供应链体系，加强原材料供应商的管理和合作，确保原材料的稳定供应和质量可控。四是引进国际先进的原材料和技术，推动国内数能基础设施融合原材料产业的升级发展。

（二）加强数能基础设施融合关键技术装备的专精特新企业培育

数能基础设施融合的关键技术装备包括但不限于智能传感器、大数据处理平台、云计算中心、能源转换与存储设备等。这些技术装备能够实现能源与数据的实时采集、传输、处理和应用，为数能基础设施融合提供强大的技术支撑。为此，要加强数能基础设施融合关键技术装备的专精特新企业培育。一方面，企业应加强这些技术装备的研发和技术创新，如通过研发先进的能源管理系统，实现对多种能源形式的智能调度和优化配置；利用大数据和人工智能技术，对能源使用情况进行精准预测和调控；通过云计算和边缘计算技术，提高数据处理效率和实时响应能力。另一方面，应加强数能基础设施融合关键技术装备的安全性、可靠性和稳定性。在保障数据安全、系统稳定运行的前提下，不断提升技术装备的性能和效率，以满足数能基础设施融合不断深化的需求。

作者：田惠敏，副研究员，经济学博士，国家开发银行规划研究院；徐蕴峰，国声智库执行主任，中央财经大学中外经济比较研究中心副主任，智慧中国大数据产业重点实验室主任，该项成果仅代表个人观点，与所在机构无关。