2023城市能源数字化转型白皮书

城市能源数字化转型白皮书城市能源数字化转型白皮书城市能源数字化转型白皮书|目录目录PART01引言01050608101213141617城市能源系统的基本形态(一)能源系统内部互联城市能源数字化的核心架构城市能源数字化转型白皮书|目录目录PART01引言01050608101213141617城市能源系统的基本形态(一)能源系统内部互联城市能源数字化的核心架构PART02城市能源数字化的形态特征PART03城市能源数字化的关键技术21212224252929303133363738414142464850数字能源装备技术(二)电力电子装备技术(数字基础共性技术(五)电碳服务平台城市能源数字化转型白皮书|目录PART04城市能源数字化的发展趋势565758606163646566趋势一：能源终端即插即用PART05结语68PART06附录：城市能源数字化的典型案例案例一：珠海市城市-园区双级能源互联网示范城市能源数字化转型白皮书|目录PART04城市能源数字化的发展趋势565758606163646566趋势一：能源终端即插即用PART05结语68PART06附录：城市能源数字化的典型案例案例一：珠海市城市-园区双级能源互联网示范案例三：苏州市主动配电网综合示范案例四：北京市建筑智慧能源综合体案例五：雄安高铁站片区智慧绿色综合能源服务示范项目案例六：泰州市智慧能源生态平台案例七：广州市能源管理与辅助决策平台案例八：常州市能源碳计量平台案例九：北京城市副中心数字化低碳城市电网建设案例十：雄安新区近零碳智慧楼宇供热管控平台案例十五：英国伦敦特大城市零碳规划707172747578798082838485868890-引言-03-引言-01-引言-03-引言-01城市能源数字化转型白皮书|引言城市作为人类活动的主要场所，为经济和社会发展提供了空间基础条件。同关的碳排放量占全球总排放量的妥城市能源数字化转型白皮书|引言城市作为人类活动的主要场所，为经济和社会发展提供了空间基础条件。同关的碳排放量占全球总排放量的妥““双碳加2014年6月，习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议提出了“四个革命、在能源排放中占约40202年“要构建清洁低态“双化协同是指数字化与绿色化两大战色202210个地区首批开展“双化协同”02引言城市能源数字化转型白皮书|引言综合试点。城市能源数字化转型也是“双化协同”转型发展的重点领域。能源数字化转型是新一代数字技术和能源融合发展的必然产物。其以现代网络为城市作为实现“双碳”目标的关键主体，作为数字技术广泛应用的最佳载体，必将城市能源数字化转型白皮书|引言综合试点。城市能源数字化转型也是“双化协同”转型发展的重点领域。能源数字化转型是新一代数字技术和能源融合发展的必然产物。其以现代网络为城市作为实现“双碳”目标的关键主体，作为数字技术广泛应用的最佳载体，必将03-引言-03-城市能源数字化的形态特征-04-引言-03-城市能源数字化的形态特征-04城市能源系统的基本形态城市能源数字化的形态特征的形态特征。城市能源系统的基本形态以电能与互联为核心是能源系统转型的重要依托，在国内外的相关实践中，逐渐涌现出了多层级互联的城市能源系统特征（图1）。在 能 系统内环中，实时调节供能、用能和储能模式，来实现能源系统的综合管理、整体优化。跨系统的联动也日益增强，典型的相关系统包括建筑、交通、环境等。这是因为信息通信技术（ICT）为多系统之间的智能联动与交互提供了技术支撑和统一标准，进而提高了多系统跨领域的协同能力。城市能源系统的基本形态城市能源数字化的形态特征的形态特征。城市能源系统的基本形态以电能与互联为核心是能源系统转型的重要依托，在国内外的相关实践中，逐渐涌现出了多层级互联的城市能源系统特征（图1）。在 能 系统内环中，实时调节供能、用能和储能模式，来实现能源系统的综合管理、整体优化。跨系统的联动也日益增强，典型的相关系统包括建筑、交通、环境等。这是因为信息通信技术（ICT）为多系统之间的智能联动与交互提供了技术支撑和统一标准，进而提高了多系统跨领域的协同能力。在涉及能源的各个系统之间在区域尺度上由于能源的生产与使用往往涉及广阔的空间范围，因此需要通过制定能源的中长期多主体协同的可持续城市未来。能源系统内部互联能源系统联动多系统区域能源多主体协同图1：多层级互联的城市能源系统05规划类别 实时的“预测-行动” 面向实施的项目计划 中长期的总体战略规划互联对象 “源-网-荷-储”的联动 能源、交通、建筑、环境等系统的联动 若干利益相关主体的联动核心特征 以人为本 智能调节 综合集成城市能源系统的基本形态能源系统内部互联以人为核心，通过联动“源-网-荷-储”等多个环节，实时调节供能、用能和储能模式图在城市能源系统中，人将在能源生产、储能和需求侧管理中扮演积极角色，能源网络将实现由被动用户组成的中央系统向以能源社区为特色的灵活的主动用户网络的转变。而信息将助力源人储网荷2：能源系统内部互联城市能源系统的基本形态能源系统内部互联以人为核心，通过联动“源-网-荷-储”等多个环节，实时调节供能、用能和储能模式图在城市能源系统中，人将在能源生产、储能和需求侧管理中扮演积极角色，能源网络将实现由被动用户组成的中央系统向以能源社区为特色的灵活的主动用户网络的转变。而信息将助力源人储网荷2：能源系统内部互联能源系统内部互联在社区尺度有着广泛的实践。社区作为城市的基本构成单元，是能源互联21、公民能源社区（citizenenergyenergy（LocalEnergy（renewableenergy能源生产的快速增长。能源系统内部互联需要采取“即时预测-及时行动”的循环动态规划模式。这是为了应对供06城市能源系统的基本形态能源系统内部互联在德国E-Energy联合能源计划中的Meregio项目中得到较好的体现，该项“即时预测-及时行动图城市能源系统的基本形态能源系统内部互联在德国E-Energy联合能源计划中的Meregio项目中得到较好的体现，该项“即时预测-及时行动图3个34%-7%，2%-4%1。3：能源系统内部互联的信号处理²资料来源：《E-Energy:MeRegio》，https:///media/konzern/docs/for-schung/2-bmbf-fkz-01me08001a_e-energy_endbericht_enbw_final.pdf资料来源：《Abschlussbroschüre-SmartEnergymadeinGermany》，https://www.digitale-technologien.de/DT/Redak-tion/DE/Downloads/Publikation/abschlussbroscchuere-e-energy.html07 3 网格控制系统（NLS）2 48“核心” 市场1 5 7 9需求侧管理（DSM）10 612 DSM通过IBM“当前用电时间表转发到NLSVNB或NLS确定电力瓶颈情况56流程查询：通过市场、DSM到家庭的负载转移潜力782选择符合市场要求的DSM报价的协商流程10 DSM→在家庭层面实施附加费城市能源系统的基本形态图建筑源储荷网能源优化互补、供需互联开放共享的能源生态系统，实现经交通环境城市能源系统的基本形态图建筑源储荷网能源优化互补、供需互联开放共享的能源生态系统，实现经交通环境4：能源系统联动多系统EURE320085.52014制定的二氧化碳减排80%的2050交通系统清洁发展图设充剩的电能存在水中。图5：EUREF园区的充电点布局4资料来源：https://euref.de/en/welcome/资料来源：https://euref.de/en/euref-campus_en/#smart-transport-concept08城市能源系统的基本形态能源系统联动多系统在Equigy5Equigy区块链电网平城市能源系统的基本形态能源系统联动多系统在Equigy5Equigy区块链电网平和建立了Equigy区Equigy，在输电系统运营商（transmissionsystem与配电系统运营商（distributionsystem如家用图瑞瑞士能源服务提供商和电力生产商Equigy（TheCrowdBalancing集成到能源控制市场。Alpiq在其中扮演商业聚合器的角色，将控制可控资源的技术聚合器与Swissgrid联系起来。在项目中，一个1.2兆瓦的电池即可被用作一种灵活的能源。区块链验证输电系统运营商配电系统运营商聚合器图6：Equigy平台工作原理资料来源：/about/09城市能源系统的基本形态在共同目标的引导下，城市能源规划在区域层面的战略规划制定，不可避免地要面对协调较大空间范围内复杂利益主体的问题图。区域能源的核心理念在于区域范围内的能源集成优城市能源规划在区域层面需要注重多能源网络耦合、多利益主体协同，推动实现系统优化运不断迈进。建筑环境交通7：区域能源多主体协同欧盟的能源规划是区域能源多主体协同的典型代表。欧盟及泛欧盟地区具有电网联盟的深2050年零碳ENTSO城市能源系统的基本形态在共同目标的引导下，城市能源规划在区域层面的战略规划制定，不可避免地要面对协调较大空间范围内复杂利益主体的问题图。区域能源的核心理念在于区域范围内的能源集成优城市能源规划在区域层面需要注重多能源网络耦合、多利益主体协同，推动实现系统优化运不断迈进。建筑环境交通7：区域能源多主体协同欧盟的能源规划是区域能源多主体协同的典型代表。欧盟及泛欧盟地区具有电网联盟的深2050年零碳ENTSO-欧洲输电网运营商联盟YearsNetworkDevelopment“TYNDPTYNDP的制定是一个为期两年的过程。首先是构建2030年和2040年欧洲电力系统的场景。例如在2022（Scenario（National（Distributed图。资料来源：https://tyndp.entsoe.eu/.10城市能源系统的基本形态这些场景利用新的行业耦合方法和专用建模工具来优化整体系统效率和灵活性，从而更好地协调不同的地理范围的各个终端和多种能源类型。20222025203020402050成员国发展趋势分布式能源国际影响TYNDP场景范围评估符合巴黎协定的路径8：TYNDP2022的三种场景在场景构建之后，系统需求的识别（IdentificationofSystemNeeds）是十分重要的一环。在前述报告的基础上，项目发起人发起项目，TYNDP制定团队对收集到的若干项目进行成本TYNDP如TYNDP2020154个传输和26城市能源系统的基本形态这些场景利用新的行业耦合方法和专用建模工具来优化整体系统效率和灵活性，从而更好地协调不同的地理范围的各个终端和多种能源类型。20222025203020402050成员国发展趋势分布式能源国际影响TYNDP场景范围评估符合巴黎协定的路径8：TYNDP2022的三种场景在场景构建之后，系统需求的识别（IdentificationofSystemNeeds）是十分重要的一环。在前述报告的基础上，项目发起人发起项目，TYNDP制定团队对收集到的若干项目进行成本TYNDP如TYNDP2020154个传输和26。在2020年的主报告中展示了区域能源战略规划最终落实在实际工程项目中的详细过程：1）明确需求，2）明确解决方法，3）初步的项目设计和成本收益分析，4）讨论是否将该项目纳入国家发展计划和TYND融资和最终投资2030碳中和与2060碳达峰11最佳预估城市能源数字化的核心架构2.2 城市能源数字化的核心架构（systemof行。在未来城市中，能源是保障城市运行必不可少的基础设施,在碳达峰、碳中和要求下亟须实现物理层9城市能源数字化的核心架构2.2 城市能源数字化的核心架构（systemof行。在未来城市中，能源是保障城市运行必不可少的基础设施,在碳达峰、碳中和要求下亟须实现物理层9所示。线上+线下一体化智能服务营业厅能源+块数据服务应用层：创新模式能源运营城市智慧能源管理系统（CIEMS）信息层：信息物理能源系统直流用能无线用能智能家居智慧路灯智能无线充电公交站综合能源网（电、冷、热、水气管网）物理层：多能协同能源网络综合能源站（供电、供热、供冷...）智慧交通综合能源体（充电站、塔，轨交供能站...）9：城市能源数字化的核心架构12机制层︓公平高效能源机制冷、热、电气、水...... 电流电压用水冷热压力双向互动多表合一 多元通信万物智联 无所不在的智能传感城市能源数字化的核心架构城市能源数字化的物理层是为实现多能协同能源网络而搭建的基础设施层。其以电力网络为多能协同能源网络具备以下几点基本特征：）具备柔性、可扩展的能力ICT城市能源数字化的物理层以电力系统为核心，并结合冷、热、水、天然气等其他能源类型形成城市能源数字化的核心架构城市能源数字化的物理层是为实现多能协同能源网络而搭建的基础设施层。其以电力网络为多能协同能源网络具备以下几点基本特征：）具备柔性、可扩展的能力ICT城市能源数字化的物理层以电力系统为核心，并结合冷、热、水、天然气等其他能源类型形成复杂的设备级、站点级和微网级能源系统，涉及能源生产、消费、存储等能源链全环节。设备级能源系统适用于城市中的建筑楼宇，包括燃气发电机组、制冷机组、余热利用机组等组成的冷热电联供系统，通过在需求侧内部或附近发电，大大减少电力在输配过程中的传输损失，并利用发电产生的余热来满足冷热需求，从而提高系统能源的综合利用率。站点级的能源站系统适用于城市一般商业住宅园区等，光伏、生物质、燃气等发电机组、地源热泵、制冷机组、电锅炉等各类机组按季节分时段间歇运行。微网级的多能互补系统适用于城市工业园区、公共商业和民用建筑的采暖、制冷、电力、蒸/储气。13城市能源数字化的核心架构分布式可再生能源发电工商业负荷冷热电、天然气等电动汽车居民负荷储能多能协同能源网络城市能源数字化的核心架构分布式可再生能源发电工商业负荷冷热电、天然气等电动汽车居民负荷储能多能协同能源网络图10：城市多能协同能源网络城市能源数字化的信息层是融合信息物理能源系统的重要衔接层。物联网、大数据、移动互9所无所不在的智能传感“合一无所不在的智能传感“无所不在的智能传感”指部署终端智能电表及非入侵式测量设备等，以实现对电力系统、水/电/气等各种能源信息的全景感知，完成数据的初始采字化转型提供有效的数据支撑。14城市能源数字化的核心架构多元通信万物互联全面高效的智能传感使得海量物联终端源源不断地产生数据，因此对传输能力提出了更高的要求。“多元通信、万物互联”指以高带宽光纤为骨干，G、Wi-Fi双向互动多表合一“双向互动、多表合一”指通过协同控制的管控平台等对各类能源进行统一图11：信息层智慧能源解决方案15智能装备仿真培训应急指挥作业监控人员定位电子门禁电子两票风险预控安全管理展示层 生产运营管控运营 领导 工作 任管理 驾驶舱 协同 看智能电站场站 场站 无人机 机器通信 监控城市能源数字化的核心架构多元通信万物互联全面高效的智能传感使得海量物联终端源源不断地产生数据，因此对传输能力提出了更高的要求。“多元通信、万物互联”指以高带宽光纤为骨干，G、Wi-Fi双向互动多表合一“双向互动、多表合一”指通过协同控制的管控平台等对各类能源进行统一图11：信息层智慧能源解决方案15智能装备仿真培训应急指挥作业监控人员定位电子门禁电子两票风险预控安全管理展示层 生产运营管控运营 领导 工作 任管理 驾驶舱 协同 看智能电站场站 场站 无人机 机器通信 监控场站 功率 场站 电涉网 预测 安全 围应用层发电机组智能感知轴系 机舱 红外 叶振动 位移 图像 噪塔筒 风机 油质 机振动 PLC 监测 安塔筒 变流器 变桨 视沉降 DSP PLC 监智能平台 服务平台 移动平台 硬件平台 平台管理开发平台接口平台大数据平台智能检维健康态势感知设备资产管理故障诊断预警智能电子巡检远程专家支持检维知识图谱智能运行智能启停 功率预测 运行预警运行优化智能值守集中监控智能安全ARVR可视化展示 大屏展示 三维可视化移动应用H5/SVG城市能源数字化的核心架构城市能源数字化的应用层是通过创新模式实现能源运营的价值增值层。创新模式能源运营,改变原有能源系统“条块分割的状况，如图12能源流能量供应商 信息流第三方平台 能源终端用户（管理&交易等） 能量服务商能源监管者图12：能源互联网创新模式能源运营16城市能源数字化的核心架构城市能源数字化的应用层是通过创新模式实现能源运营的价值增值层。创新模式能源运营,改变原有能源系统“条块分割的状况，如图12能源流能量供应商 信息流第三方平台 能源终端用户（管理&交易等） 能量服务商能源监管者图12：能源互联网创新模式能源运营16城市能源数字化的核心架构基础，轻松连接数据孤岛，满足能源服务商各类细分场景需求。另外，能够提供精准灵活碳排放盘企业对企业、、、最后，城市能源系统需要通过公平高效的体制机制作为保障，其贯穿于基础底层到应用创城市能源数字化的核心架构基础，轻松连接数据孤岛，满足能源服务商各类细分场景需求。另外，能够提供精准灵活碳排放盘企业对企业、、、最后，城市能源系统需要通过公平高效的体制机制作为保障，其贯穿于基础底层到应用创图2014年~2021年政策文件类型分类项部门规章及规范性文件标准导则法律法规宏观战略国际条约13：2011-2021年政策文件类型分类17城市能源数字化的核心架构财税扶持财税减免土地优先批复人才优先专项经费扶持组织管理·32%32%增量配网区域划分与产权归属数据服务·城市能源数字化的核心架构财税扶持财税减免土地优先批复人才优先专项经费扶持组织管理·32%32%增量配网区域划分与产权归属数据服务·电动汽车电池可追溯监管平台3%7%13%12%1%分布式能源交易交易偏差电量规则交易平台构建过网费核定绿证交易机制交易平台开放辅助服务图14：城市能源数字化政策类型财税扶持财税扶持的体制机制涵盖对可再生能源配额、碳交易配额、可再生能源补组织管理组织管理包括明确城市能源数字化项目核准、涉及、施工归口管理部门，验电的施工设计核准。组织管理还包括受城市能源数字化影响的监18城市能源数字化的核心架构辅助服务城市能源数字化下辅助服务的体制机制主要涵盖储能及需求侧管理的相关分布式能源交易增量配网相关机制聚焦明确项目中增量配网的供电区域划分及产权归属等。增量配网数据服务数据服务的机制包括发布数据采集产品技术推荐目录、成立区域能源数据关的法律法规。电动汽车最后，电动汽车等相关的智慧交通体将在城市数字化转型中大放光彩，因城市能源数字化的核心架构辅助服务城市能源数字化下辅助服务的体制机制主要涵盖储能及需求侧管理的相关分布式能源交易增量配网相关机制聚焦明确项目中增量配网的供电区域划分及产权归属等。增量配网数据服务数据服务的机制包括发布数据采集产品技术推荐目录、成立区域能源数据关的法律法规。电动汽车最后，电动汽车等相关的智慧交通体将在城市数字化转型中大放光彩，因19-引言-03-城市能源数字化的关键技术-20-引言-03-城市能源数字化的关键技术-20数字能源装备技术城市能源数字化的关键技术城市能源系统数字化转型的本质就是利用数字化技术来打通城市能源链“源-网-荷-储”各支撑城市能源数字化转型的关键技术可以分为三类：支撑多能协同的数字能源装备技术支撑信息物理融合的数字基础共性技术支撑创新模式能源运营与公平高效能源机制的数字集成应用技术3.1数字能源装备技术城市配电网是连接能源生产和消费的基础平台，是保障城市发展和满足人民美好生活的重要5G“双碳数字能源装备技术城市能源数字化的关键技术城市能源系统数字化转型的本质就是利用数字化技术来打通城市能源链“源-网-荷-储”各支撑城市能源数字化转型的关键技术可以分为三类：支撑多能协同的数字能源装备技术支撑信息物理融合的数字基础共性技术支撑创新模式能源运营与公平高效能源机制的数字集成应用技术3.1数字能源装备技术城市配电网是连接能源生产和消费的基础平台，是保障城市发展和满足人民美好生活的重要5G“双碳将是解决之道。城市柔性直流配电网（图15）由直流配电线路、直流断路器、电力路由器等组成。直流配电网/危机21数字能源装备技术用户侧电能质量，提高供电容量，隔离故障区域，以及可以灵活便捷接入分布式新能源、电动汽车直流配电网技术发展的关键方向，除下述电力电子装备技术外，包括高可靠柔性直流互联供鸡山换流站I±10kV科技园开关站±10kV10MW20MW唐家站鸡山站1母/前环站唐家换流站±10kV远期可扩展10MW鸡山换流站II鸡山站2母±10kV科技园降压换流站图15：城市柔性直流配电网数字能源装备技术用户侧电能质量，提高供电容量，隔离故障区域，以及可以灵活便捷接入分布式新能源、电动汽车直流配电网技术发展的关键方向，除下述电力电子装备技术外，包括高可靠柔性直流互联供鸡山换流站I±10kV科技园开关站±10kV10MW20MW唐家站鸡山站1母/前环站唐家换流站±10kV远期可扩展10MW鸡山换流站II鸡山站2母±10kV科技园降压换流站图15：城市柔性直流配电网直流配电网的核心设备包括基于电力电子技术的直流变压器、直流断路器、能源路由器等。直 变压第二次工业革命时期，爱迪生发明和商业化的直流电力系统被特斯拉发明、9022P1光伏P2储能 2MW1MWP3充电桩 ±375V1MW0.5MW0.5MW500kW数字能源装备技术广义的直流变压器通常指替代交流变压器进行交流电的变压。根据电能变换次数分为单直流到直流变换器实现直流的变压，最后通DC/DC在电力设备需要接入或者离开其接入的电网时，在电网某处出现故障需要将故障区域隔数字能源装备技术广义的直流变压器通常指替代交流变压器进行交流电的变压。根据电能变换次数分为单直流到直流变换器实现直流的变压，最后通DC/DC在电力设备需要接入或者离开其接入的电网时，在电网某处出现故障需要将故障区域隔直流断路器直流断路器可以分为机械式、固态式和混合式。其中，混合式直流断路器结合了机械式和大学于2015图并在张北四端柔性直流电网示范工程成功应用。其具有通态损耗近零、支持电流差异化配16：基于耦合负压和交叉桥式结构的混合式直流断路器23数字能源装备技术能源路由器附录案例三制和运行技术等。数字能源装备技术能源路由器附录案例三制和运行技术等。的需求。柔性直流配电网及电力电子装备中，需要利用高压大容量的功率半导体器件实现能量的变换。（Gate-Turn-Off（InjectionEnhancedGateIGBT和IEGT开关频率较高。24数字能源装备技术目前主流的IGBT器件是采用模块封装方式。但是ABB等公司也开发PressPack（压接式）GTOIGCT相比于交流电网应用，在直流电网中，中高压大容量AC-DC换流器、直流变压器以及直流断路IGCT的数字能源装备技术目前主流的IGBT器件是采用模块封装方式。但是ABB等公司也开发PressPack（压接式）GTOIGCT相比于交流电网应用，在直流电网中，中高压大容量AC-DC换流器、直流变压器以及直流断路IGCT的IGCTIGCT-Plus。图17：IGCTPlus器件分布式调控技术25数字能源装备技术虚拟电厂是将分布式发电机组(distributedgeneration，DG)、可控负荷(dispatch-able)和分布式储能设施(distributedenergy)有机结合，通过DER电厂虚拟电厂虚拟电厂应该实现如下功能：网络通信及管理功能；分布式资源发电管理功能；新能源发电功率预测功能；用电负荷预测及管理功能；数据管理及分析功能；实时数据监因此，虚拟电厂（图18）是一种可以主动参与电力市场化交易的技术，可以参与前期的交易中心平台电力调度平台应用视角虚拟电厂智能管控运营平台先进安全通信闭环优化调控开放运营技术异构承载便捷接入智能管控系统行为模式提取图18：虚拟电厂运营平台26价值视角调控优化分解数字能源装备技术虚拟电厂是将分布式发电机组(distributedgeneration，DG)、可控负荷(dispatch-able)和分布式储能设施(distributedenergy)有机结合，通过DER电厂虚拟电厂虚拟电厂应该实现如下功能：网络通信及管理功能；分布式资源发电管理功能；新能源发电功率预测功能；用电负荷预测及管理功能；数据管理及分析功能；实时数据监因此，虚拟电厂（图18）是一种可以主动参与电力市场化交易的技术，可以参与前期的交易中心平台电力调度平台应用视角虚拟电厂智能管控运营平台先进安全通信闭环优化调控开放运营技术异构承载便捷接入智能管控系统行为模式提取图18：虚拟电厂运营平台26价值视角调控优化分解动态精准聚合能量视角信息视角数字能源装备技术云储能（图19）是一种基于已建成的现有电网的共享式储能技术，可以将存量巨大）配“能量跟着用户走降云储能云储能依赖于共享资源而达到规模效益，使用户可以更加方便地使用低价地电网电响应云储能用户的储能使用需求的储能实体负荷PV$优化调度$$图19：云储能技术形态27居民用户负荷我的电池小商业用户云储能用户数字能源装备技术云储能（图19）是一种基于已建成的现有电网的共享式储能技术，可以将存量巨大）配“能量跟着用户走降云储能云储能依赖于共享资源而达到规模效益，使用户可以更加方便地使用低价地电网电响应云储能用户的储能使用需求的储能实体负荷PV$优化调度$$图19：云储能技术形态27居民用户负荷我的电池小商业用户云储能用户数字基础共性技术车网互动作为清洁、节能的新型交通工具，电动汽车在城市能源数字化的发展下有数字基础共性技术车网互动作为清洁、节能的新型交通工具，电动汽车在城市能源数字化的发展下有图电网电池图20：车网互动模式示意图28数字基础共性技术3.2 数字基础共性技术城市能源数字化下的传感器信号采集远比目前丰富，需要对城市的基础设施、环境、分布式能图21：微型传感器件在城市能源数字化中，传感器网络是人们观察各种能源从“发”到“用”全过程的“眼睛”。从火电厂的发电机到居民区的变压器，从风力发电机的叶片到太阳能光伏板，低成本、高质量的传感29数字基础共性技术3.2 数字基础共性技术城市能源数字化下的传感器信号采集远比目前丰富，需要对城市的基础设施、环境、分布式能图21：微型传感器件在城市能源数字化中，传感器网络是人们观察各种能源从“发”到“用”全过程的“眼睛”。从火电厂的发电机到居民区的变压器，从风力发电机的叶片到太阳能光伏板，低成本、高质量的传感29数字基础共性技术器能够收集海量的数据，并为城市数字化能源系统内的相关机构提供可用的信息，如在电厂安全清华大学研制了基于磁纳米技术的微型磁场/电流传感器件和基于集成光学的电场/电压传感图，覆盖从直流到数字基础共性技术器能够收集海量的数据，并为城市数字化能源系统内的相关机构提供可用的信息，如在电厂安全清华大学研制了基于磁纳米技术的微型磁场/电流传感器件和基于集成光学的电场/电压传感图，覆盖从直流到GHz在城市能源数字化转型下,城市需要连接的智能设备的种类和数量将会达到海量级别，随之产生的海量信息是否能够准确及时的传递给控制中心，将影响转型的成败。借助电力线作为传输媒介、利用电力线通信方式支持信息的高速、双向传输，可有效节省布线理层的数据传输率已超过了200MbpsGbps括Internet30数字基础共性技术另外通过公共网络(如互联网、电信网、广播电视网等)或专用网络（根据行业特性单独组建的城市能源数字化转型下，电力电子器件、直流输电线路以及新能源发电的不断接入，城市洞察与调控提供了新的解决方案。数字孪生被定义为以数字化方式创建物理实体的虚拟实体，借助历史数据、实时数据以及算数字基础共性技术另外通过公共网络(如互联网、电信网、广播电视网等)或专用网络（根据行业特性单独组建的城市能源数字化转型下，电力电子器件、直流输电线路以及新能源发电的不断接入，城市洞察与调控提供了新的解决方案。数字孪生被定义为以数字化方式创建物理实体的虚拟实体，借助历史数据、实时数据以及算在城市能源数字化下，数字孪生构建的关键技术环节包括物理系统的量测感知、数字空间建仿真模拟，计算结果可实时反馈至物理系统，传感器数据同样可实时传递给数字镜像以实现31数字能源装备技术32能源数字孪生（TencentEnerTwin）3D其提供强大的融合数字能源装备技术32能源数字孪生（TencentEnerTwin）3D其提供强大的融合AIOGC/IFC/I3S/-STEP空间“物（SCADA、DCS建模高效率X模型高精度X极速体验· ·AI视觉巡检模型、运筹优化模型实时数据驱动· 3D 智能 数据智能模型、电力知识图谱模型 模型云渲染、多屏互动· ·支持智能模型和机理模型混合建模边缘智能/企业级智能计算· AI 实时 ·物理实体状态、环境变化等事件联高性能AI模型在线训练、编排&调度· 服务 能源数字孪生 映射 ·空间维度进行规则联动或聚合计算预测推理等AI服务·TencentEnerTwin高性能算力 低时延网络通信图22：EnerTwin产品能力数字基础共性技术云计算技术是一种基于虚拟化技术，将网络中独立分布的物理计算机资源统面向能源的云计算在城市能源数字化转型的过程中，面临着城市能源数据计算复杂、设备监测“云将巨大的能源数据计算处理分解，通过多部服务几秒钟数字基础共性技术云计算技术是一种基于虚拟化技术，将网络中独立分布的物理计算机资源统面向能源的云计算在城市能源数字化转型的过程中，面临着城市能源数据计算复杂、设备监测“云将巨大的能源数据计算处理分解，通过多部服务几秒钟完成对数以万计的城在城市智能电网中，云计算使电气设备的实时状态得以传送与储存。云计算大数据技术是一种用于快速计算和实时处理大规模、多维度数据的信息技术，能 大数33数字基础共性技术在城市能源数字化规划方面，大数据技术可以提供更精确的决策边界、优化目标在城市能源数字化运行管理方面，大数据技术可以提供充足的经验支持和先进数字基础共性技术在城市能源数字化规划方面，大数据技术可以提供更精确的决策边界、优化目标在城市能源数字化运行管理方面，大数据技术可以提供充足的经验支持和先进大数据技术还可以增强城市能源数字化的安全性和可靠性，提高系统的灾害预大数据技术还可以促进各类能源交易的开展，孵化新的能源商业业态，增强能源大数据技术还能促进城市能源相关数据在政治、经济、社会等各个领域发挥价34数字基础共性技术35新能源充电安全监管大数据平台孤岛。数字基础共性技术35新能源充电安全监管大数据平台孤岛。内外行业/数字基础共性技术人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门2019年2021年2035年远景目标随着人工智能技术的成熟发展和商业应用，城市能源数字化迎来了全新的智能解决方案。这智能电网作为城市能源数字化发展的必然趋势，其核心在于实现电网的智能化。在这一过程基于人工智能的故障识别和诊断技术电力设备图像识别输电线路部件视觉检测数字基础共性技术人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门2019年2021年2035年远景目标随着人工智能技术的成熟发展和商业应用，城市能源数字化迎来了全新的智能解决方案。这智能电网作为城市能源数字化发展的必然趋势，其核心在于实现电网的智能化。在这一过程基于人工智能的故障识别和诊断技术电力设备图像识别输电线路部件视觉检测管网漏点预警电网故障诊断基于人工智能的模式识别和预测技术基于用电行为的用户侧负荷预测配电网可靠性评估电力系统稳定性预测极端天气下输电线路损毁预测基于人工智能的控制和优化技术大电网调度策略配电网检修优化决策36数字基础共性技术在城市能源数字化转型的进程中，城市配电网络呈现分布式、智能化、全互联的特征，使得算算在城市能源数字化转型中应用越来越广泛。37城市燃气负荷预测解决方案数字基础共性技术在城市能源数字化转型的进程中，城市配电网络呈现分布式、智能化、全互联的特征，使得算算在城市能源数字化转型中应用越来越广泛。37城市燃气负荷预测解决方案“依赖专家经验“科学预测数字基础共性技术基于边缘计算的电网保护类业务能源安全是国家的重中之重，而电网的安全和坚强是首先要保障的，大量控制保护技术的应用都为此目的服务。尤其随着我国电网逐渐从建/基于边缘计算的巡检及运维类业务能源场站多位于城市偏僻无人的地方，如光伏电站、风电场等以及大AI数字基础共性技术基于边缘计算的电网保护类业务能源安全是国家的重中之重，而电网的安全和坚强是首先要保障的，大量控制保护技术的应用都为此目的服务。尤其随着我国电网逐渐从建/基于边缘计算的巡检及运维类业务能源场站多位于城市偏僻无人的地方，如光伏电站、风电场等以及大AI区块链技术是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模成合38数字基础共性技术233构、输配电运营商、电力供应网络之间的信息孤岛，使之形成自治、自洽的能源联盟平台。功能维度计量认证市场交易组织协同能源金融对象维度源网荷储价值数字基础共性技术233构、输配电运营商、电力供应网络之间的信息孤岛，使之形成自治、自洽的能源联盟平台。功能维度计量认证市场交易组织协同能源金融对象维度源网荷储价值010101011010010信息能量属性维度图23：区块链技术在城市能源数字化转型中的应用区块链技术将极大改变能源系统生产和交易模式，能源交易主体可以点对点实现能源产品39数字集成应用技术40北京冬奥绿电溯源⁷—“国网/地域性绿电联数字集成应用技术40北京冬奥绿电溯源⁷—“国网/地域性绿电联图为实现2022年冬奥绿电1002022年冬奥100%使用清洁能源供电提供可信数据支撑，从而实现基于区块链的冬奥绿电可信溯源。资料来源：区块链创新应用平台。国家电网-基于“国网链”的绿电消纳与溯源应用。https:///app/112国网链链 100%绿电覆盖统 绿电溯源冬奥绿电 冬奥绿电 冬奥绿电 生产数据 输送信息 交易信息 政府台 公众PMS 用采 营销 国网北京电力 冬奥场馆配电系统 系统 调控云 数据接入系统参与冬奥绿电交易 北京电力交易中心 冬奥场馆用户 奥组委的可再生能源电厂 首都电力交易中心图24：基于“国网链”的绿电消纳与溯源应用数字集成应用技术3.3 数字集成应用技术在能源传输环节，多能流能量管理尤为重要。多能流是城市能源网区别于传统电网的关键特多能流是能源网区别于传统电网的关键特征，冷、热、电、气等多类能量在能源网中的流动，充在数字集成应用技术3.3 数字集成应用技术在能源传输环节，多能流能量管理尤为重要。多能流是城市能源网区别于传统电网的关键特多能流是能源网区别于传统电网的关键特征，冷、热、电、气等多类能量在能源网中的流动，充在统拉回安全状态。将传统电网能量管理问题拓展到包含电力、天然气和冷热等多能流系统的综合能量管理问另外，通过“云边端”的能源管理技术，可以将城市分散区域的能量管理系统搬到云端，将基41数字集成应用技术在数字化技术日新月异发展的背景下，数字化赋能传统产业转型升级步入新常态，发电侧需要AISaaS“智能发电数字集成应用技术在数字化技术日新月异发展的背景下，数字化赋能传统产业转型升级步入新常态，发电侧需要AISaaS“智能发电是以自动化、通过建设发电设备状态检测、厂级监控、运行优化、故障诊断和评估等系统，可以对发电机组42智慧电厂解决方案PC端向多端应用发展、对信息化系统的改造升级要求迫AI数字集成应用技术43运维业务提升方案数字集成应用技术43运维业务提升方案ITAI“云化EnerTwin的AIAIAPP的开AIAI数字集成应用技术44图25：智慧风电服务软件移动端展示降低ITITTStackITAIEnerTwin全面赋能故障识别 安全预警 厂区可视化 设备可视化 数字集成应用技术44图25：智慧风电服务软件移动端展示降低ITITTStackITAIEnerTwin全面赋能故障识别 安全预警 厂区可视化 设备可视化 Al 3D 自动化告警 高效检维修 可视化赋能智能化监控数据连接TStack超融合一体机 赋能监控信息告知能源连接器EnterLink 实时监控数据连接运行班监控人员 检修班检修人员其他IT服务资源数字集成应用技术45智慧新能源解决方案数字集成应用技术45智慧新能源解决方案PR26图26：智慧风电服务软件移动端展示数字集成应用技术目前，综合能源服务面临着多种需求寻找不同供应商建设应用、集成成本高，不同项目不同平综合能源服务平台可以为城市能源的数字化转型提供一揽子的综合服务，如虚拟电厂、新能数字集成应用技术目前，综合能源服务面临着多种需求寻找不同供应商建设应用、集成成本高，不同项目不同平综合能源服务平台可以为城市能源的数字化转型提供一揽子的综合服务，如虚拟电厂、新能46综合能源服务平台解决方案量身定制提升闭环管控。基于腾讯能源连接器Tencent数字集成应用技术47图27：腾讯综合能源服务平台解决方案能源 设备清洁能源 碳资产管理 远程智能巡检 预测性维护数字集成应用技术47图27：腾讯综合能源服务平台解决方案能源 设备清洁能源 碳资产管理 远程智能巡检 预测性维护地热能 碳排查 无人机自主巡检 基于数据的远太阳能 碳监测 零碳园区 巡检机器人 诊断和建议Solar薄膜发电风能 低碳建筑 透明节能施工服务 客户能源管理 工厂 绿色供应链 设备运行状态监测节能设计 智能表计 面向 备品备件库 空调节能控制墙体保温 优化调度 领域 存优化 防盗/锁具地面保温 物流跟踪 一氧化碳监控能源 综合能源用户 电商 服务商 服务电动汽车 营销服务一体化 清洁能源维修服务 金融服务充电预约 全渠道统一交互中心 变电房代运维安装； 资产租用户画像 维护、修理排水管道等 资产融精准营销 保险积分商城支撑平台·能源连接器（TencentEnerLink）能源数据汇接 能源业务集成 用户连接 生态互联物联接入/物联安全/能源物联协议 低代码开发 企业微信/微信互通 能源电商服务平台能源数据汇接与资产管理 统一账号管理 智能客服 能源行业主题仓库BI可视化工具碳引擎 区块链开发 智能营销 能源生态协同工作台能源监测与分析 应用接口连接器 微信小程H5开发数字集成应用技术在工业领域，机器人早已成为制造业皇冠顶端的明珠。《“十四五”机器人产业发展规划》指2025146服务机器人应用于能源行业有助于降低行业的危险性，服务于能源生产、转换/传输、消费、其产业发展前景颇具规模。能源生产如风电行业，风力发电机在经年累月的运行过程中，容易产生物理缺陷，风数字集成应用技术在工业领域，机器人早已成为制造业皇冠顶端的明珠。《“十四五”机器人产业发展规划》指2025146服务机器人应用于能源行业有助于降低行业的危险性，服务于能源生产、转换/传输、消费、其产业发展前景颇具规模。能源生产如风电行业，风力发电机在经年累月的运行过程中，容易产生物理缺陷，风领域能源转换传输领域输电线路巡检无人机结合无人机机场，巡检路径自动规划，可完成巡检过能源消费很多电力营业厅中都引进了智能服务机器人，该机器人能够使用人工智能领域48数字集成应用技术能源存储出现了分体式移动储能充电机器人。新能源汽车带给用户良好驾乘、出车车桩分离领域49智慧变电站解决方案腾讯智慧变电站解决方案利用AI时响应。图28：腾讯智慧变电站解决方案数字集成应用技术能源存储出现了分体式移动储能充电机器人。新能源汽车带给用户良好驾乘、出车车桩分离领域49智慧变电站解决方案腾讯智慧变电站解决方案利用AI时响应。图28：腾讯智慧变电站解决方案视频监控多维展示云端-电网数字孪生平台TencentEnerTwin模型下发 物联感知 状态分析告警信息 故障诊断边缘侧-变电站边缘物联代理视频流 时序数据数字运检安全生产移动作业视频采集 感知设备数字集成应用技术(五)电碳服务平台我国目前采用区域或省级平均碳排放因子来计算用电间接碳排放量，随着可再生能源发电比“碳标签放从产生到传输的全过程画像。电碳服务平台由实时碳追踪和综合碳分析两大主要功能模块组成，实时碳追踪模块基于电网数字集成应用技术(五)电碳服务平台我国目前采用区域或省级平均碳排放因子来计算用电间接碳排放量，随着可再生能源发电比“碳标签放从产生到传输的全过程画像。电碳服务平台由实时碳追踪和综合碳分析两大主要功能模块组成，实时碳追踪模块基于电网电碳服务平台形成了电力间接碳排放核算的中国方案，可为政府开展碳“双控”、电力企业开50AI28：数字集成应用技术51碳引擎产品详情产品界面 tan-ins-12345678图29：腾讯碳引擎平台示例28：数字集成应用技术51碳引擎产品详情产品界面 tan-ins-12345678图29：腾讯碳引擎平台示例31010 0碳引擎供应商 腾讯 产品类型软件类-工具应用技术应用AI、区块链 扩展标签已适配 腾讯官产品能力综能应用综能规划双碳管理碳盘查碳资产管理碳交易辅助碳足迹碳普惠数字集成应用技术52物联网设备洞察产品IoTInsight2022624TechoDay数字集成应用技术52物联网设备洞察产品IoTInsight2022624TechoDay网设备洞察产品迈进。Insight1001300数据汇接 提供通过统一的接口规范和可扩展的数据模型可视化零代码进行数据能 力 汇轻松完成数据互通。碳排放 支持将排放源进行大类分级和多方案便于用户对比不同计算方法的计 算 结选取最优方支持通过模板快速搭建盘查方内置国家24个行业核查方法作为模板参数库内置国家行业核查方法的参数推荐排放因支碳资产 融合腾讯云的大数BI等产品能打造碳排放数据可视化设，管 理 支持碳排放数据的多时间维统展实现碳排放数据数字集成应用技术53IoTInsight：以轻简流程实现企业资产的建模、分析、洞察和可视化指标计算PLCDCSRTU资产计算实时计算、转换、时序对齐泛在连接 洞察/可视化CNC&Robot异构 开放/协议 应用工业组态设备可视化表盘上位机&HMI采集数据 拖拽式开发200+主流协议 ·非结构化数据 ·丰富的组态支撑50万点/s ·多级资产结构 ·数据动态绑定关联点位在线配置 资产时序分析、SQL分析、异常检测网关图30：腾讯云IoT产品示意图资产建模 腾数字集成应用技术53IoTInsight：以轻简流程实现企业资产的建模、分析、洞察和可视化指标计算PLCDCSRTU资产计算实时计算、转换、时序对齐泛在连接 洞察/可视化CNC&Robot异构 开放/协议 应用工业组态设备可视化表盘上位机&HMI采集数据 拖拽式开发200+主流协议 ·非结构化数据 ·丰富的组态支撑50万点/s ·多级资产结构 ·数据动态绑定关联点位在线配置 资产时序分析、SQL分析、异常检测网关图30：腾讯云IoT产品示意图资产建模 腾讯云Insight用数字化定物理设备和工艺流程数，专注构建物理设备资产的数字孪生，比如通过统一建，可以实现集中化定义新的算指标并一键生效同时实现实例化资产自动更新大大提了资产管理效率。资产分析 腾讯云Insight还会针对企不同场景业务完成对产损、异常检、故障发现等资产数据序分析的作任，保障企业在离线状态下还能平稳进行多维度数据分Insight还能够对设备数据源数据快速预处理，用户直接获取到业务所需数据，降低了用户处理数据的开发与维护成本。生产管控MES能耗监控设备管理质量管理数字孪生集团控制塔多维分析资产分析设备连接孪生建模资产模型结构化数据数字集成应用技术54深圳低碳星球碳普惠平台根据2021年数字集成应用技术54深圳低碳星球碳普惠平台根据2021年碳低碳星球可将用户通过腾讯乘车码参与的公共的低碳星球小游戏将不断获得成长值。图31：低碳星球小程序界面--城市能源数字化的发展趋势----城市能源数字化的发展趋势--55趋势一：能源终端即插即用趋势一能源终端即插即用能源终端即插即用是城市更好地服务能源终活地盘活海量分布式能源资源的重要基础。《指“推动不同能源网络接口设施。趋势一：能源终端即插即用趋势一能源终端即插即用能源终端即插即用是城市更好地服务能源终活地盘活海量分布式能源资源的重要基础。《指“推动不同能源网络接口设施。USB一个USBType-C52205A给笔记本电2021525日USB-IF组织更新的USBType-C240（ExtendedPower“盲插级的USBType-C561趋势二：能源设备模块组合趋势二能源设备模块组合能源设备模块组合、灵活适配，是有效提升能源系统效率的重要趋势。传统的发电机、变压器%以上的情况下设备运行在低的损耗。趋势二：能源设备模块组合趋势二能源设备模块组合能源设备模块组合、灵活适配，是有效提升能源系统效率的重要趋势。传统的发电机、变压器%以上的情况下设备运行在低的损耗。控制的风机或者光伏组件组合而成572趋势三：能源网络软件定义电群组可以实现0到N的自由组合控制。从变电角度看，模块化的变流器尤其是新能源并网核心装备逆变器将更大规模更快增速的发展。国内领先的逆变器企业都对传统集中逆变器进行重大革能源设备模块组合实现了各模块独立运行，当单一模块出现故障，其他模块可正常运行，确保2021年趋势三能源网络软件定义能源网络实现软件定义既是能源系统在运行时随着工况变化动态组织实现效率最优，又是能源系统在应对扰动、故障时自动恢复实现可靠运行的必然趋势。趋势三：能源网络软件定义电群组可以实现0到N的自由组合控制。从变电角度看，模块化的变流器尤其是新能源并网核心装备逆变器将更大规模更快增速的发展。国内领先的逆变器企业都对传统集中逆变器进行重大革能源设备模块组合实现了各模块独立运行，当单一模块出现故障，其他模块可正常运行，确保2021年趋势三能源网络软件定义能源网络实现软件定义既是能源系统在运行时随着工况变化动态组织实现效率最优，又是能源系统在应对扰动、故障时自动恢复实现可靠运行的必然趋势。2022年月投产的粤港澳大湾区直流背靠背电网工程是探索能源网络软件定（SoftwareDefinedNetwork,SDN还可以支撑未来业务和技术的发展。583趋势三：能源网络软件定义实现能源网络软件定义需要软硬兼施，从资源池中分配资源。当软件与硬件彻底解耦时，可以实现软件定义一切（SoftwareEverything，SDE）。Defined从软件定义网络（SDN）到软件定义一切（SDX）全栈资源的软件定义？车联网也可被软件定义！工业设备城市硬件资源硬件资源趋势三：能源网络软件定义实现能源网络软件定义需要软硬兼施，从资源池中分配资源。当软件与硬件彻底解耦时，可以实现软件定义一切（SoftwareEverything，SDE）。Defined从软件定义网络（SDN）到软件定义一切（SDX）全栈资源的软件定义？车联网也可被软件定义！工业设备城市硬件资源硬件资源农业机器人智能家居信息世界校园物理世界物联网人类社会32：能源网络软件定义59趋势四：能源系统信物融合趋势四能源系统信物融合推进信息系统与物”在传统的有关信息系统和物理系统的观念中，信息空间与物理空间是相对解耦的，在能源系趋势四：能源系统信物融合趋势四能源系统信物融合推进信息系统与物”在传统的有关信息系统和物理系统的观念中，信息空间与物理空间是相对解耦的，在能源系Tencent3D运算和AI环境尤为关键。33：腾讯数字孪生一站建模（Cyber-Physical可称为信息物理综合体（Cyber-PhysicalSynthesis）。信息物理综合体是把传感器、边缘计算等604趋势五：能源管理多级联动数字化技术充分应用到各级设备中。智能电网时代的智能装备如智能变压器、智能断路器是信息一个个的智能风机在一起，就成为一个智能的风电厂，也就是场站级的信息物理系统。风电、源系统。趋势五能源管理多级联动能源管理是能源系统的大脑，在能源系统信物融合的支撑下，其将实现多级联动，成为能源网络软件定义的各级指挥中心。包括各级各类的源、网、荷、储等城市能源系统的每一个信息物理综合体、每一个信息物理子（EnergyManagementSystem,趋势五：能源管理多级联动数字化技术充分应用到各级设备中。智能电网时代的智能装备如智能变压器、智能断路器是信息一个个的智能风机在一起，就成为一个智能的风电厂，也就是场站级的信息物理系统。风电、源系统。趋势五能源管理多级联动能源管理是能源系统的大脑，在能源系统信物融合的支撑下，其将实现多级联动，成为能源网络软件定义的各级指挥中心。包括各级各类的源、网、荷、储等城市能源系统的每一个信息物理综合体、每一个信息物理子（EnergyManagementSystem,EMS会根EMSEMS家32所示。面向城市能源互联网的EMS家族，其管理对象不仅包括电力系统，还包括供热系统、天然气EMS能量管理平台由众多分布的EMSEMS组成EMSEMS的升级。615趋势五：能源管理多级联动腾讯基于能源连接器EnerLink数据汇接和碳计算引擎，建立园区能源数据采集和集成，内置的数字孪生和AI能源尾气回收等手段实现能碳全过程、全周期管理，实现从高碳到低碳、低碳到零碳的转（图3源网荷T-EMSS-EMSD-EMSV-EMSB-EMSW-EMSμ-EMSH-EMSP-EMSW-EMS:风电场S-EMS:变电站P-EMS:光伏电站D-EMS:配电网T-EMS:V-EMS:μ-EMS:输电网电动汽车微电网的EMSB-EMS:楼宇H-EMS:家庭图34：多能协同能量管理系统监管部门园区运营方生产企业碳服务企业能碳应用能碳场景EnerLinkEnerTwin能碳数据35：腾讯园区零碳管理解决方案62再生资源复用生产效率优化余热发电工艺路线优化碳捕集利用生产配料优化新能源车替代制冷设备优化清洁能源引入换热网络优化燃气替煤煤炭分级利用空压机优化楼宇运输车辆其他火电天然气绿电光伏储能空压机趋势五：能源管理多级联动腾讯基于能源连接器EnerLink数据汇接和碳计算引擎，建立园区能源数据采集和集成，内置的数字孪生和AI能源尾气回收等手段实现能碳全过程、全周期管理，实现从高碳到低碳、低碳到零碳的转（图3源网荷T-EMSS-EMSD-EMSV-EMSB-EMSW-EMSμ-EMSH-EMSP-EMSW-EMS:风电场S-EMS:变电站P-EMS:光伏电站D-EMS:配电网T-EMS:V-EMS:μ-EMS:输电网电动汽车微电网的EMSB-EMS:楼宇H-EMS:家庭图34：多能协同能量管理系统监管部门园区运营方生产企业碳服务企业能碳应用能碳场景EnerLinkEnerTwin能碳数据35：腾讯园区零碳管理解决方案62再生资源复用生产效率优化余热发电工艺路线优化碳捕集利用生产配料优化新能源车替代制冷设备优化清洁能源引入换热网络优化燃气替煤煤炭分级利用空压机优化楼宇运输车辆其他火电天然气绿电光伏储能空压机换热器反应装置 泵设备能耗 资源循环优化 利用设备结构 生产工艺优化 优化能碳计量 能碳监测 能碳优化 能碳生态趋势六：能源交易多方互动趋势六能源交易多方互动还原能源商品属性是能源体制革命的重要方向，市场交易是商品属性的根本特征，参与主体意易方”随着双碳目标的提出，能源交易将和碳交易紧密联动，绿色交易将成为市场化新动能，数字技5G等新型通信技术可以为数据及此外，基于大数据、人工智能为代表的数据将加速涌现，支持企业对企业企业对消费者趋势六：能源交易多方互动趋势六能源交易多方互动还原能源商品属性是能源体制革命的重要方向，市场交易是商品属性的根本特征，参与主体意易方”随着双碳目标的提出，能源交易将和碳交易紧密联动，绿色交易将成为市场化新动能，数字技5G等新型通信技术可以为数据及此外，基于大数据、人工智能为代表的数据将加速涌现，支持企业对企业企业对消费者消费者对企业消费者对消费者线上线下等多种形态的商互动趋势下的典型场景，通过电力供给侧和需求供最优获益模式。电网运营商电力生产商与电网运营商签订条款与电网运营商签订条款双向合同出售至交易所双向合同主要消费者从交易所购买家庭消费者交易所从销售方购买与销售方签订条款从交易所购买电力销售方图36：能源交易多方互动636趋势七：能源数据多域赋能趋势七能源数据多域赋能以大数据深度挖掘和融合应用为主要特征的数字经济，正成为我国经济社会高质量发展的新2022年22生保障提供数据支撑。能源领域已经开展了积极和广泛的行动。行业政策从《指导意见》到《“十四五”现代能源体2022210能源大数据在国计民生多领域赋能方面具有嵌入性、链接性的鲜明特点，有助于提升各个领整体规划发展。疫情防控管理产业规划建设特殊群体监测重污行业排查治安风险监测人力格局规划服务上门管理重污企业监察复工复产保障房地产市场投资扶贫成色评估趋势七：能源数据多域赋能趋势七能源数据多域赋能以大数据深度挖掘和融合应用为主要特征的数字经济，正成为我国经济社会高质量发展的新2022年22生保障提供数据支撑。能源领域已经开展了积极和广泛的行动。行业政策从《指导意见》到《“十四五”现代能源体2022210能源大数据在国计民生多领域赋能方面具有嵌入性、链接性的鲜明特点，有助于提升各个领整体规划发展。疫情防控管理产业规划建设特殊群体监测重污行业排查治安风险监测人力格局规划服务上门管理重污企业监察复工复产保障房地产市场投资扶贫成色评估火灾监控预警重污企业管制生产风险监测违法案件整治公共安全劳资风险监管民生保障低碳减碳治理环境保护企业景气度分析生产运行电力信用就医医疗服务城市建设交通运输图37：能源大数据多领域赋能647趋势八：能源服务共创共享趋势八能源服务共创共享能源数据多域赋能将产生海量的服务供给与需求，需要大众创新、多方参与，实现能源服务”此外，在能源革命、数字转型的双轮驱动下，城市能源系统的规划、建设、运行、管理等各项业腾讯能源连接器（TencentEnerLink）是一款多技术融合的数字平台产品，提供可依托大200全渠道触达精准营销智能客服账号连接器、应用连接器、应用集成流·按需灵活配置和扩展功能·连接业务连接用户生态聚合服务供需撮合服务供应链协同服务趋势八：能源服务共创共享趋势八能源服务共创共享能源数据多域赋能将产生海量的服务供给与需求，需要大众创新、多方参与，实现能源服务”此外，在能源革命、数字转型的双轮驱动下，城市能源系统的规划、建设、运行、管理等各项业腾讯能源连接器（TencentEnerLink）是一款多技术融合的数字平台产品，提供可依托大200全渠道触达精准营销智能客服账号连接器、应用连接器、应用集成流·按需灵活配置和扩展功能·连接业务连接用户生态聚合服务供需撮合服务供应链协同服务能碳大数据全链路价值挖掘分析IT-OT数据融合·敏捷开发连接数据连接生态能源连接器TencentEnerLink区块链图38：EnerLink产品能力658趋势九：能源生态共建共赢趋势九能源生态共建共赢“营造开放共享的能源互联网生态体系”是国家能源互联网发展十大重点发展方向之一。需新型电力系统作为能源领域实现双碳目标的核心形态，成败关键在于共建新型能源生态。发实现能源数据多域赋能，需要通过隐私计算为代表的数字技术，保护数据安全的同时实现多难题。监管主体供热主体用户能源主体1能源主体2综合能源运营中心供电主体供气主体联盟链节点图39：能源生态共建共赢669加密算法多方安全加密算法模型返回计算模型返回加密算法多方安全加密算法模型返回趋势九：能源生态共建共赢趋势九能源生态共建共赢“营造开放共享的能源互联网生态体系”是国家能源互联网发展十大重点发展方向之一。需新型电力系统作为能源领域实现双碳目标的核心形态，成败关键在于共建新型能源生态。发实现能源数据多域赋能，需要通过隐私计算为代表的数字技术，保护数据安全的同时实现多难题。监管主体供热主体用户能源主体1能源主体2综合能源运营中心供电主体供气主体联盟链节点图39：能源生态共建共赢669加密算法多方安全加密算法模型返回计算模型返回加密算法多方安全加密算法模型返回计算模型返回--结语--67--结语--67结语城市能源数字化转型意义重大，价值巨大，但要做好，难度也很大。做好保障。城市能源数字化转型应设置合适的城市能源规划目标和内容，并注重以哪些方面使不同参与者收益。结语城市能源数字化转型意义重大，价值巨大，但要做好，难度也很大。做好保障。城市能源数字化转型应设置合适的城市能源规划目标和内容，并注重以哪些方面使不同参与者收益。城市能源数字化转型应秉承着“双化协同”的原则，以数字技术为支撑，期待在各方的共同努力下，持续推动城市能源数字化转型，为实现双碳目标贡献应尽的力量！68结语附录城市能源数字化的典型案例69附录城市能源数字化的典型案例69案例一：珠海市城市-园区双级能源互联网示范01案例珠海市城市-园区双级能源互联网示范206年“互联网+智慧能源能源案例一：珠海市城市-园区双级能源互联网示范01案例珠海市城市-园区双级能源互联网示范206年“互联网+智慧能源能源能源消费革命的城市-园区双级‘互联网+’智慧能源示范项目”获批成为首批55（园区-城市（开展“基础物理网络智能升级”、“能源与信息的深度融合多能协同智慧用能新模式四大主题示范“基础设施智能化信息流动充分化生产消费互动化的能源互联网生态系统。首批个示范项目之一2018“基础物理网络智能升级最为关键的部分，是国际首个±10kV375V、±110V多电压等级多端柔性直流配电网工程，也是目前世界容量最大的柔性直流配电网工程。珠海唐家湾三端柔性直流配电网工程的成功投运是广东电网公司珠海供电局推进“互联网+“互联网生动示范样本。另外，此次示范项目建成的综合能源运营服务平台，集成了示范项目的核心能源应用业务，实能“互联网+智慧能源新模式。综合能源运营服务平台图APP等享受平台提70案例二：广州市四网融合能源互联网示范了新能源接入的迫切需求；实现了对用户信息的有效采集利用与高效管理；化解了当前能源服务综合能源运营服务平台的建成和试运行是广东电网公司珠海供电局推进“互联网+智慧能智慧能源运营服务平台需求响应增值服务能量管理套餐服务合同管理虚拟电厂绿证流通现货市场零售商 能源中间商代理商图40：智慧能源运营服务平台02案例广州市四网融合能源互联网示范如图41所示，南方电网广州供电局牵头的“面向特大城市电网能源互联网示范项目打造了“互联网+33个创新案例二：广州市四网融合能源互联网示范了新能源接入的迫切需求；实现了对用户信息的有效采集利用与高效管理；化解了当前能源服务综合能源运营服务平台的建成和试运行是广东电网公司珠海供电局推进“互联网+智慧能智慧能源运营服务平台需求响应增值服务能量管理套餐服务合同管理虚拟电厂绿证流通现货市场零售商 能源中间商代理商图40：智慧能源运营服务平台02案例广州市四网融合能源互联网示范如图41所示，南方电网广州供电局牵头的“面向特大城市电网能源互联网示范项目打造了“互联网+33个创新1个互联网+3个智慧园区个创新业态71电力用户冷热用户综合用能用户能源消费者能源公司电网公司能源供应商案例三：苏州市主动配电网综合示范本项目实现了基于互联网价值发现、基于电动汽车、基于灵活资源及基于综合能源服务的4个综合能源高效利用、绿色低碳持续发展灵活资源协调共享、业态创新多方共赢41：面向特大城市电网能源互联网示范项目03案例苏州市主动配电网综合示范2016图。72全面支撑广州特色需求平台层物理层解决问题应用层广州能源互联网项目电动汽车 传统园区 智慧新区 其他分布式闲散 综合能源南沙高可靠充电设施建设车网协同 从化明珠工业园多元互动 案例三：苏州市主动配电网综合示范本项目实现了基于互联网价值发现、基于电动汽车、基于灵活资源及基于综合能源服务的4个综合能源高效利用、绿色低碳持续发展灵活资源协调共享、业态创新多方共赢41：面向特大城市电网能源互联网示范项目03案例苏州市主动配电网综合示范2016图。72全面支撑广州特色需求平台层物理层解决问题应用层广州能源互联网项目电动汽车 传统园区 智慧新区 其他分布式闲散 综合能源南沙高可靠充电设施建设车网协同 从化明珠工业园多元互动 中新知识城智能用能 资源利用 低碳微电网示范项目“互联网+”智慧能源综合服务平台能源互联网示范建设电动汽车业态模式灵活资源业态模式综合能源服务业态模式升级并延伸能源服务交通污染和充电难提高能源设备利用率满足城市低碳发展需求案例三：苏州市主动配电网综合示范20172.5产案例三：苏州市主动配电网综合示范20172.5产5个子项目的示范建设。2018图42：苏州市主动配电网示范总览苏州主动配电网示范工程符合能源互联网在配网侧的建设要求，是能源互联网在配网的一个2.5产业园内配电网外部输入潮流控制比例达到%，清洁能源渗透率达到10%国网苏州供电公司建成了全国首个20千伏配电网的四端口柔性直流换流系“能源路由器，可以实现各端口间能量和信息的互联互前，环金鸡湖区域潮流可控率提升了%，供电可靠性由99.999%提升到了99.9999110千伏星华变20千伏侧安装SVG降次数降低20千伏配电网73案例四：北京市建筑智慧能源综合体04案例北京市建筑智慧能源综合体2021图枢一号案例四：北京市建筑智慧能源综合体04案例北京市建筑智慧能源综合体2021图枢一号三网融合其中，能源网聚焦清洁、低碳，建设屋顶光伏、地面光伏、幕墙光伏、微风机、智慧照明、智慧冷暖和储能7BIPV幕墙光32730的260省标煤729吨。建设容量327千瓦年节电量60万千瓦时43：国电投总部大厦智慧管理平台74案例五：雄安高铁站片区智慧绿色综合能源服务示范项目05案例雄安高铁站片区智慧绿色综合能源服务示范项目国网雄安综合能源公司在推动雄安新区近零能源互联网建设，加快推动能源生产清洁化、能产生活方式，全方位打造了雄安高铁片区智慧绿图44：高铁站屋顶光伏实景碳排放示范城市贡献积极力量。水滴上的明珠—雄安高铁站屋顶光“铁路线网上的能源大脑—京案例五：雄安高铁站片区智慧绿色综合能源服务示范项目05案例雄安高铁站片区智慧绿色综合能源服务示范项目国网雄安综合能源公司在推动雄安新区近零能源互联网建设，加快推动能源生产清洁化、能产生活方式，全方位打造了雄安高铁片区智慧绿图44：高铁站屋顶光伏实景碳排放示范城市贡献积极力量。水滴上的明珠—雄安高铁站屋顶光“铁路线网上的能源大脑—京全地下的智慧能源站——高铁CEC“水滴上的明珠—图，屋面安装多晶硅光伏电池组件178084.296058018004500当于植树12能源服务等功能的光伏BIM铺设面积4.2万平方米年均发电960小时年节约标煤吨75案例五：雄安高铁站片区智慧绿色综合能源服务示范项目“铁路线网上的能源大脑—京“铁路线网上的能源大脑—京雄铁路全线能源管理图案例五：雄安高铁站片区智慧绿色综合能源服务示范项目“铁路线网上的能源大脑—京“铁路线网上的能源大脑—京雄铁路全线能源管理图系统管理层系统对全线除牵引用能以外的能源消耗（包括站房、动车所、站区间能源消6和5个区间段的4000余个能源数据+能源数据处理45：全线能源管理系统架构该系统涵盖全线监控、智能监测、运行分析、绿色能源、智慧用能、能源导航等6图“铁路线