電子行業(yè)：數(shù)字能源十大趨勢白皮書能源數(shù)字化共創(chuàng)新價值

數(shù)字能源十大趨勢白皮書數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫聯(lián)合發(fā)布2021年2月數(shù)字能源十大趨勢白皮書本白皮書的主編單位、編審組成員如下：華為技術(shù)有限公司數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫專家委員會堯權(quán)、羅進文、張峻鳴、韓冬、武磊磊、袁志良、彭鵬、張李明、李小娟、龔露意、馬偉為、謝斌、周翔、汪雪、張效瑋本白皮書版權(quán)屬于數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫。歡迎轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用本白皮書文字或者觀點。使用時請注明來源：數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫。1數(shù)字能源十大趨勢白皮書數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫是一個由數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)專家聯(lián)合創(chuàng)立的學(xué)術(shù)智囊團。通過聯(lián)名白皮書、學(xué)術(shù)報告、政策解讀等方式，聚合產(chǎn)學(xué)研頂尖力量，論道新趨勢，解讀新技術(shù)，分享新實踐，共同尋求能源問題最優(yōu)解；發(fā)揮行業(yè)影響力，牽引能源產(chǎn)業(yè)鏈合作共贏；推進行業(yè)綠色化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，合力促進碳中和目標(biāo)達成。數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫專家委員會名單如下所示。數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫專家委員會石定寰原國務(wù)院科技部秘書長、國務(wù)院參事，中國投資協(xié)會能投委專家主席，中國可再生能源學(xué)會理事長李俊峰國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心首任主任、學(xué)術(shù)委員會主任陳立泉中國工程院院士，國際電池材料協(xié)會終生成就獎獲得者高峰清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院副院長、數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究室主任劉桂彬中國汽車技術(shù)研究中心有限公司標(biāo)準(zhǔn)化研究所總工程師樊功成國網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團有限公司黨委委員、副總經(jīng)理徐進明武漢日新科技股份有限公司董事長張杰中國投資協(xié)會能源投資專業(yè)委員會副會長、秘書長楊忠亮廣東電機工程學(xué)會低壓直流電源專委會秘書長張瑋中國投資協(xié)會能源投資專業(yè)委員會主任周桃園華為技術(shù)有限公司副總裁、數(shù)字能源產(chǎn)品線總裁方良周華為技術(shù)有限公司數(shù)字能源產(chǎn)品線副總裁、首席營銷官張峰華為技術(shù)有限公司數(shù)字能源產(chǎn)品線副總裁、數(shù)字能源戰(zhàn)略與業(yè)務(wù)發(fā)展部總經(jīng)理數(shù)字能源十大趨勢白皮書數(shù)字能源十大趨勢白皮書前言2020年，在具有里程碑意義的《巴黎協(xié)定》通過五周年之際，碳中和運動正在全球興起，世界主要經(jīng)濟體陸續(xù)作出碳中和目標(biāo)的承諾：歐盟委員會公布2050年實現(xiàn)碳中和，并發(fā)布綠色新政；英國、日本、韓國、加拿大等國相繼公布本國2050年實現(xiàn)碳中和；中國則承諾在2060年前達成目標(biāo)。在碳中和目標(biāo)的牽引下，各行業(yè)積極響應(yīng)并付諸行動，其中電力生產(chǎn)和能源消費（包括工業(yè)、交通等重點行業(yè)）的減少碳排放工作至關(guān)重要。在電力生產(chǎn)端，以光伏為代表的可再生能源替代傳統(tǒng)的化石能源是大勢所趨。據(jù)預(yù)測，可再生能源將在2025年取代化石能源成為主要發(fā)電方式，未來將最終實現(xiàn)零碳發(fā)電。在能源消費端，電力將逐步替代傳統(tǒng)化石能源消耗。據(jù)預(yù)測，電力將在2050年超越石油，占比達到45%，其中綠色制造、綠色建筑和綠色出行是電氣化的重要增長引擎。在工業(yè)和建筑行業(yè)，通過可再生能源發(fā)電和綜合能效提升，最終實現(xiàn)零碳工廠、零碳建筑和零碳園區(qū)。在交通行業(yè)，電動車將取代傳統(tǒng)燃油車，成為主要出行方式之一，最終實現(xiàn)零碳交通。然而傳統(tǒng)的能源基礎(chǔ)設(shè)施運行方式難以應(yīng)對發(fā)展過存在著發(fā)電效率低、運維效率低等問題。同時，隨著數(shù)字世界的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心、站點數(shù)量的激增也將帶來更高能耗的挑戰(zhàn)。能源數(shù)字化采用數(shù)字化、智能化技術(shù)，可有效提升電力生產(chǎn)效率、運維效率和能源效率，最終助力碳中和目標(biāo)實現(xiàn)。2020年12月，來自能源行業(yè)的多位權(quán)威專家學(xué)者共同成立了數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫，探討能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型，并聯(lián)合發(fā)布《數(shù)字能源十大趨勢白皮書》，為能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供戰(zhàn)略參考。 能源數(shù)字化傳統(tǒng)能源行業(yè)僅關(guān)注瓦特流，“發(fā)-輸-配-儲-用”節(jié)點之間彼此孤立，難以協(xié)同，導(dǎo)致電力生產(chǎn)效率低、能源效率低。且全鏈路存在大量“啞設(shè)備”，依靠人工等數(shù)字化技術(shù)，并將電力電子技術(shù)與數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新性地融合，在瓦特流基礎(chǔ)上加入比特流，用比特管理瓦特，實現(xiàn)運維效率、能源效率最大化。用輸發(fā)儲用輸發(fā)儲管理配配瓦特流比特流電力電子技術(shù)通信技術(shù)AI技術(shù)5G器件拓?fù)淇刂扑惴?GPLCIoT數(shù)據(jù)算力平臺算法5數(shù)字能源十大趨勢白皮書數(shù)字能源十大趨勢白皮書綠電無處不在以太陽能和風(fēng)能為主導(dǎo)的可再生能源，是未來30年增長最快的能源。根據(jù)預(yù)測，光伏發(fā)電的占比將由2020年的3%，迅速增長到2050年的24%，成為最大的發(fā)電能源。水電風(fēng)電光電其他清潔能源油電氣電可再生60%26%{可再生60%26%{光伏24%光伏3%20202050圖2：2020-2050年全球發(fā)電能源比例變化（來源：數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫）過去十年光伏發(fā)電成本大幅下降，在大多數(shù)國家，光伏度電成本比傳統(tǒng)能源上網(wǎng)電價更低，也促使全球針對光伏的投資進一步增加。中國臺灣中國臺灣新加坡泰國馬來西亞新加坡泰國馬來西亞西班牙土耳其匈牙利墨西哥智利阿根廷澳大利亞印度阿聯(lián)酋沙特約旦尼日利亞西班牙土耳其匈牙利墨西哥智利阿根廷澳大利亞印度阿聯(lián)酋沙特約旦尼日利亞南非中國光伏度電成本煤電標(biāo)桿電價（來源：數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫）隨著新能源滲透率的提升，電網(wǎng)系統(tǒng)對并網(wǎng)要求將更為嚴(yán)苛，光伏電站配置儲能成為電力系統(tǒng)靈活、穩(wěn)定運行的有力保障。預(yù)測到2025年，光伏電站光儲共生的比例將達到60%以上，讓光伏發(fā)電從“補充電”走向“主力電”、“優(yōu)質(zhì)電”。從光伏到光儲，光儲比例穩(wěn)步提升60%40%20%02020202120222023202420256數(shù)字能源十大趨勢白皮書分布式光伏進入千行百業(yè)、千家萬戶，裝機占比分布式光伏由于部署靈活、充分利用閑置屋頂、投資收益好等優(yōu)勢，融入到千行百業(yè)，催生了零碳家庭、零碳園區(qū)、零碳工廠、零碳數(shù)據(jù)中心、零碳網(wǎng)絡(luò)、零碳醫(yī)院、零碳學(xué)校、零碳停車棚、零碳辦公樓/商場、零碳倉儲/物流等新型應(yīng)用場景，進而實現(xiàn)零碳鄉(xiāng)鎮(zhèn)、零碳城市、零碳省份、零碳國家。據(jù)預(yù)測，2025年分布式將占全球隨著分布式光伏的廣泛應(yīng)用，主動安全成為行業(yè)在傳統(tǒng)方案下，光伏系統(tǒng)由于長期使用，可能造成接頭松動、線纜老化等問題，進而產(chǎn)生電弧。如不及時處理。如果不及時處理，易造成火災(zāi)風(fēng)險，對建筑和人身安全帶來隱患，因此主動安全成為分布式光伏應(yīng)用的關(guān)鍵要素。當(dāng)案。此方案基于百萬量級電弧特征樣本數(shù)據(jù)，通過AI精60%40%20%2015201620172018201920202021E2022E2023E2024E根據(jù)預(yù)測，全球數(shù)據(jù)中心能耗將從2020年的6700億度電，快速增長至2025年的9500億度電，約占全球總用數(shù)字能源十大趨勢白皮書16000億度16000億度8730億度20202025圖6：全球數(shù)據(jù)中心+站點耗電量（來源：數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫）電量的3%；全球站點能耗將從2020年的2030億度電，快速增長至2025年的6600億度電，約占全球總用電量的2%。構(gòu)建綠色高效乃至零碳數(shù)據(jù)中心和零碳網(wǎng)絡(luò)，已不僅僅是企業(yè)基于自身經(jīng)營的需要，更是重大的社會綠電助力ICT(2)行業(yè)更加低碳，未來將實現(xiàn)零碳全球領(lǐng)先的運營商陸續(xù)提出了零碳網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略，通過在站點應(yīng)用光伏，運營商降低了40%左右的市電使用，年節(jié)省電達到14500度，有效保護了海島的環(huán)境。在巴基斯坦，通過在站點應(yīng)用光伏和AI技術(shù)，將油機運行時間降低到10%以內(nèi)，節(jié)省OPEX(3)81%。在中國青海，通過在數(shù)據(jù)中心部署光伏，助力零碳數(shù)據(jù)中心目標(biāo)的實現(xiàn)。站站疊光站站疊光節(jié)電14500kWh/年助力“綠島”建設(shè)降低降低40%市電用量以光去油以光去油單站OPEX節(jié)省81%鋰電超級快充，去油機鋰電超級快充，去油機綠色數(shù)據(jù)中心綠色數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心采用綠電逐步成為風(fēng)潮COCO機房疊光多發(fā)電10~15%數(shù)據(jù)中心綠色能源應(yīng)用數(shù)據(jù)中心綠色能源應(yīng)用機房級疊光，ROI<5年圖7：全球數(shù)據(jù)中心+站點綠電應(yīng)用實踐8數(shù)字能源十大趨勢白皮書數(shù)字能源十大趨勢白皮書全鏈路高效隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，以及功率器件、拓?fù)浼翱刂扑惴ǖ纳墸娫床考堰_到了極致高效。當(dāng)前業(yè)界逆變器轉(zhuǎn)換效率最高已達到99%，UPS(4)模塊效率最高已達到97.5%，PSU(5)整流模塊效率最高已達到98%，電動車充電模塊效率最高已達到96.5%。模塊級的效率提升對于系統(tǒng)級的效率提升空間已經(jīng)有限。為了提升系統(tǒng)效率，需要對“發(fā)-輸-配-儲-用”全鏈路架構(gòu)進行升級：隨著全球光伏平價時代的來臨，亟待技術(shù)創(chuàng)新進一步降低LCOE(6)，提升客戶投資收益。光伏電站未來將采用雙極電壓架構(gòu)，以降低線纜成本及發(fā)電損耗。同時，未來電站將提升子陣容量，進一步降低系統(tǒng)成本，提升發(fā)電效率，最終達到降低LCOE的目的。組件逆變箱變電網(wǎng)傳統(tǒng)站點采用機房建設(shè)，空調(diào)能耗高，且站點能效通常只有60%，造成電費高昂。如采用室外站點替換機房站點，則站點能效可提升為80%；若進一步采用自然散熱架構(gòu)的刀片電源的桿站，則站點能效可提升至97%。通過以柜替房、以桿替柜，最大化提升站點能效。桿替柜柜替房桿替柜圖8：光伏發(fā)電系統(tǒng)架構(gòu)圖94數(shù)字能源十大趨勢白皮書傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心使用冷凍水系統(tǒng)，共有7大部件，需要進行4次換熱，導(dǎo)致溫控系統(tǒng)能耗高、PUE(7)高。為降低數(shù)據(jù)中心PUE，當(dāng)前業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)中心大多采用引入自然冷源的模塊化間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，由4次換熱簡化為1次，同時利用AI調(diào)優(yōu)，大幅降低制冷系統(tǒng)的電力消耗，從而進一步降低PUE。例如在中國烏蘭察布某數(shù)據(jù)普通新能源汽車在充放電、電池包加熱或冷卻、乘員艙加熱或制冷等多種應(yīng)用場景下，涉及到電能、動能、熱能的管理均為獨立控制，無有效聯(lián)動，導(dǎo)致新能源汽車無法進行整車維度的能效優(yōu)化。為了進一步節(jié)能或提升續(xù)航里程，采用超融合及域控制架構(gòu)，通過電能、動能、熱能的聯(lián)動控制，實現(xiàn)三能互補，可達到充電-儲電-用電的全鏈路整車級高效。數(shù)字能源十大趨勢白皮書數(shù)字能源十大趨勢白皮書AI加持在傳統(tǒng)模式下，電力生產(chǎn)、設(shè)備運維和能源使用高度依賴專家經(jīng)驗和人工，效率低下。從傳統(tǒng)專家經(jīng)驗和人工模式走向AI模式，將極大提升電力生產(chǎn)效率、運維效率、能源效率。AI使能發(fā)電高效傳統(tǒng)的光伏電站多根據(jù)專家經(jīng)驗和天文算法設(shè)置光伏支架傾角，但由于太陽光的照射角度隨時間、季節(jié)不同，電站無法持續(xù)達到最大發(fā)電效率點。當(dāng)前，業(yè)界通過引入AI技術(shù)，協(xié)同聯(lián)動逆變器及支架控制單元，尋找最優(yōu)圖10：智能光伏SDS(9)方案示意圖角度、閉環(huán)控制，從而實現(xiàn)對光照資源的最大化利用，達到發(fā)電效率最大化。在安徽某光伏電站，該方案在傳統(tǒng)的跟蹤軸方案上進一步提升了1.5%發(fā)電量。AI使能能效優(yōu)化傳統(tǒng)冷凍水制冷系統(tǒng)由冷水機組、泵、冷卻塔、末端等部分組成。由于制冷效果與機房環(huán)境、大氣條件、IT負(fù)荷、工況設(shè)定等相互關(guān)聯(lián)，在運維達到一定的成熟度后，單純憑借硬件節(jié)能或者基于人工經(jīng)驗的簡單調(diào)優(yōu)，都已經(jīng)無法滿足進一步降低能耗的要求。利用AI技術(shù)，尋找出制約PUE的關(guān)鍵因素，然后推理出當(dāng)前IT負(fù)載、室外溫度下的最佳參數(shù)組合，并監(jiān)督下發(fā)，最終實現(xiàn)數(shù)圖11：采用AI技術(shù)的云數(shù)據(jù)中心@中國廊坊數(shù)字能源十大趨勢白皮書據(jù)中心能效最優(yōu)。在廊坊某數(shù)據(jù)中心，通過AI技術(shù)從室外的冷凍機控制到室內(nèi)的末端，實時參數(shù)調(diào)優(yōu)，從而使AI使能運維提升傳統(tǒng)的百兆瓦光伏電站通常需要20人長期值守，發(fā)生故障時需要停電并派遣人工上站檢修，運維低效、成本高昂。而采用融合AI算法的智能IV診斷，在日常巡檢中可實現(xiàn)一鍵遠(yuǎn)程100%組件健康檢查，精準(zhǔn)識別組串故障類型，定位故障組串位置，并提供修復(fù)建議，提升運維效率，降低電量損失。在中國格爾木某百兆瓦光伏電站，采用該技術(shù)，完成全量診斷只需15分鐘，運維效率大幅提升，保障電站健康穩(wěn)定運行。圖12：采用AI技術(shù)的光伏電站@中國格爾木AI使能運營增效放電時間點，儲能狀態(tài)與站點負(fù)載變化無協(xié)同，易造成備電不足和儲能利用率低等問題。采用AI技術(shù)，可預(yù)測市電、負(fù)載的變化，并基于儲能健康度和狀態(tài)智能充放電，實現(xiàn)儲能與負(fù)載的智能協(xié)同。在保證站點備電可靠的前提下，最大化錯峰收益。中國浙江某站點采用AI錯峰方案，節(jié)省電費17%。AI使能安全增強傳統(tǒng)的端云BMS(9)僅具備數(shù)據(jù)上傳和簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，需要輔以人工判斷的方式進行故障篩選及識別，導(dǎo)致故障檢測精準(zhǔn)度差，查全率不足30%、誤報率高于15%/月，且無法實現(xiàn)提前預(yù)警。隨著在網(wǎng)車輛的增加，給車企帶來了沉重的運維成本。端云BMS在AI算法的加持下，故障檢測精度可大幅提升，查全率可達70%以上，誤報率控制在0.2%/月以內(nèi)，并可按天級提前預(yù)警，實現(xiàn)智能輕量運維和提供極致安全保障。云上云上AI+傳統(tǒng)站點的錯峰管理僅根據(jù)峰谷電價時間設(shè)定儲能充圖13：端云BMS預(yù)測性維護示意圖數(shù)字能源十大趨勢白皮書數(shù)字能源十大趨勢白皮書融合極簡傳統(tǒng)能源基礎(chǔ)設(shè)施存在多系統(tǒng)、設(shè)備體積大、工程復(fù)雜等問題，造成建設(shè)周期長、建設(shè)和運維成本高。通過架構(gòu)融合、形態(tài)融合、工程產(chǎn)品化等極簡部署，使能源基礎(chǔ)設(shè)施占地更小、部署更快、租金更省、運維更簡單、成本更低。在光伏電站中，傳統(tǒng)光伏+儲能的分立架構(gòu)需要PCS(10)和箱體變壓器等多套系統(tǒng)，造成工程成本高、損耗大等問題。當(dāng)前，業(yè)界最新的光儲融合、預(yù)置一體化架構(gòu)，一套系統(tǒng)替換傳統(tǒng)光伏、儲能等多套系統(tǒng)，減少損耗，節(jié)省線纜、道路等工程成本，提升能效，支撐并網(wǎng)及光儲融合演進。在站點中，隨著站點的功能從通信走向多業(yè)務(wù)場景，如采用傳統(tǒng)方案，需要多套電源支持不同電壓制式，部署復(fù)雜，可靠性低。當(dāng)前，業(yè)界最新的融合供電架構(gòu)，一套電源支持多種能源輸入、多種電壓制式輸出，多種電壓制式輸出，使站點建設(shè)更簡單、更省地、更省租金、更可靠，由“單一業(yè)務(wù)”向“能源綜合服務(wù)”升級。220V48V36V24V12VeMIMO多套電源融合電源220V48V36V24V12VeMIMO攝像頭電源傳感器電源傳感器電源在傳統(tǒng)電動汽車動力域，多個分立部件造成構(gòu)笨重、靈活性差等不足。當(dāng)前，業(yè)界最新動系統(tǒng)，將分立部件融合成一套系統(tǒng)，實現(xiàn)輕重量，靈活適配前后驅(qū)布置；同時，更具傳統(tǒng)光伏+儲能方案預(yù)置一體化，光儲融合8.8MW雙極組串，光儲一體8.8MW雙極組串，光儲一體+分立部件多合一勱力總成小型化、輕量化、模塊化圖14：光儲融合演進示意圖圖16：電驅(qū)動架數(shù)字能源十大趨勢白皮書射等優(yōu)勢，為用戶提供更靜謐舒適的駕乘體傳統(tǒng)工頻變壓器轉(zhuǎn)換效率低、體積龐大、結(jié)構(gòu)笨重，需要較大部署空間。業(yè)界最新的固態(tài)變壓器采用半導(dǎo)體器件，直接實現(xiàn)中壓交流到低壓直流的功率變換。與傳統(tǒng)方案比較，可極大簡化供電鏈路架構(gòu)，提升供電效率，可減小占地60%。傳統(tǒng)變壓器SST架構(gòu)(12)供電形態(tài)：中壓交流->低壓直流，減小體積40%圖17：變壓器架構(gòu)融合演進示意圖在站點側(cè)，隨著5G站點規(guī)模的增加，站點租金、電費等成本也隨之快速增加。傳統(tǒng)室內(nèi)站點租金高、能效低。當(dāng)前業(yè)界出現(xiàn)的刀片式電源，將站點形態(tài)從傳統(tǒng)的房站簡化為柜站，再到桿站，可以極大節(jié)省占地面積、降低租金、刀片加5G不加OPEX：小型化，省電、省租金、省運維板載電源由傳統(tǒng)的PCBA(13)形態(tài)向塑封形態(tài)演進，并最終芯片化，實現(xiàn)“極簡供電最后一厘米”，功率密度提升一倍以上，在板設(shè)計更簡單，供電更高效更可靠。PCBA(13)形態(tài)塑封形態(tài)芯片化形態(tài)電源模塊：芯片化、小型化，功率密度是業(yè)界2倍，布板面積省50%傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心采用攢機模式，部件分散采購、現(xiàn)場集成，一千個機柜需要20-24個月才可建成，且最終PUE與設(shè)計PUE相差大。當(dāng)前領(lǐng)先的數(shù)據(jù)中心采用預(yù)制模塊化的建設(shè)方式，將復(fù)雜的工程交付提前在產(chǎn)品設(shè)計中解決，大量減少現(xiàn)場施工和后期維護，一千個機柜的數(shù)據(jù)中心只需要6個月即可建成，滿足業(yè)務(wù)快速上線的需求，同時建成后PUE與初期設(shè)計一致。采用此建設(shè)模式可按需部署、分期投資，降低初期投資，提高投資回報率。圖20：預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心數(shù)字能源十大趨勢白皮書數(shù)字能源十大趨勢白皮書能源網(wǎng)自動駕駛傳統(tǒng)能源設(shè)備維護多依靠人工，需要大量重復(fù)和復(fù)雜的操作，人工成本高。自動駕駛能源網(wǎng)絡(luò)不僅可以代替人工，還可基于海量數(shù)據(jù)，提升預(yù)測和預(yù)防能力，并基于數(shù)據(jù)驅(qū)動提供差異化的服務(wù)。AISLA(14)滿足度意圖業(yè)務(wù)訴求決策 AISLA(14)滿足度意圖業(yè)務(wù)訴求決策 感知分析執(zhí)行體驗配置下發(fā)數(shù)據(jù)采集配置下發(fā)能源基礎(chǔ)設(shè)施能源基礎(chǔ)設(shè)施圖21：能源網(wǎng)自動駕駛的閉環(huán)框架數(shù)字能源十大趨勢白皮書當(dāng)前業(yè)界根據(jù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)“規(guī)化-建設(shè)-維護-優(yōu)化”每個階段的自動化程度，設(shè)計了一套全面的自動駕駛指數(shù)進行評估，分步驟逐步向自服務(wù)、自維護、自優(yōu)化的無人值守能源網(wǎng)絡(luò)演進。圖22：能源網(wǎng)絡(luò)自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)據(jù)中心，采用AI機器人，可實現(xiàn)自動巡檢、識別圖圖23：數(shù)據(jù)中心采用AI機器自動巡檢在光伏發(fā)電站，采用AI技術(shù)的智能光伏IV診斷方案，在線生成報告，實現(xiàn)光伏電站“無人”運維和診斷。數(shù)字能源十大趨勢白皮書零碳城市零碳省份零碳鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)字能源十大趨勢白皮書零碳城市零碳省份零碳鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合智慧能源傳統(tǒng)能源系統(tǒng)將走向綜合智慧能源系統(tǒng)，提升能傳統(tǒng)能源的建設(shè)方式中，源-網(wǎng)-荷-儲獨立建設(shè)，缺乏統(tǒng)一管理和協(xié)同，造成能源效率低、用能成本高。綜合智慧能源運用數(shù)字化的技術(shù)，將能源的發(fā)電、輸電、配電、用電各個環(huán)節(jié)，從傳統(tǒng)的煙囪式獨立系統(tǒng)架構(gòu)和孤島式管理，演進至統(tǒng)一架構(gòu)、統(tǒng)一管理和綜合應(yīng)用，實現(xiàn)全鏈路的統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)和優(yōu)化，極大提升能源利用效綜合智慧能源助力實現(xiàn)“零碳國家”通過綜合智慧能源，打造源-網(wǎng)-荷-儲一體化的自治 系統(tǒng)，推進園區(qū)、家庭、數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)、出行、工廠 等細(xì)分場景的零碳化建設(shè)，充分發(fā)揮綠色產(chǎn)業(yè)動能優(yōu)勢。推動經(jīng)濟綠色低碳轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展，助力“零碳國家”建設(shè)，加速碳中和目標(biāo)達成。率，降低用能成本。零碳國家零碳園區(qū)零碳家庭零碳DC零碳網(wǎng)絡(luò)零碳出行零碳工廠............傳統(tǒng)能源系統(tǒng)煙囪式分立架構(gòu)，孤島式管理傳統(tǒng)能源系統(tǒng)煙囪式分立架構(gòu)，孤島式管理綜合智慧能源統(tǒng)一架構(gòu)，智慧管理，“發(fā)配用“全鏈路協(xié)同統(tǒng)一管理業(yè)務(wù)聯(lián)勱最優(yōu)調(diào)勱圖25：傳統(tǒng)能源系統(tǒng)向綜合智慧能源系統(tǒng)演進示數(shù)字能源十大趨勢白皮書數(shù)字能源十大趨勢白皮書智能儲能系統(tǒng)傳統(tǒng)的鉛酸電池使用面臨很多問題，如體積大、重量重、循環(huán)壽命短，且對環(huán)境要求嚴(yán)苛，溫度太高會縮減壽命、太低則影響使用性能。從全生命周期的擁有成本、使用壽命、安全性角度來說，鋰電池優(yōu)勢明顯，有更廣泛的應(yīng)用前景。隨著電動汽車的快速發(fā)展，鋰電池成本已大幅下降，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。1.2AA鉛酸鋰電購買安裝維護被盜圖26：鋰電及鉛酸全生命周期的擁有成本當(dāng)前普通鋰電池僅是電芯與結(jié)構(gòu)件的簡單組合，在使用過程中，電芯的不一致性將導(dǎo)致偏流和環(huán)流，影響鋰電壽命，同時帶來安全隱患。當(dāng)前鋰電池主要用于備電，使用效率低，投資收益低。為了提高儲能的安全性，激發(fā)更多應(yīng)用和最大化儲能價值，智能儲能系統(tǒng)應(yīng)運而生。精準(zhǔn)的電化學(xué)模型，提升儲能管理精度，同時可對儲能系智能儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景更加豐富，如與電網(wǎng)協(xié)同，實現(xiàn)調(diào)頻調(diào)峰；與業(yè)務(wù)協(xié)同，實現(xiàn)錯峰運營效率最大化。在中國智能儲能系統(tǒng)傳統(tǒng)鋰電智能儲能系統(tǒng)傳統(tǒng)鋰電云BMSAI云BMSAI+大數(shù)據(jù)?功能單一?安全難保障?運維難圖27：從傳統(tǒng)鋰電向智能儲能系統(tǒng)演進示意圖數(shù)字能源十大趨勢白皮書數(shù)字能源十大趨勢白皮書隨時隨地超級快充在體驗為王的時代，隨時隨地超級快充為終端用未來不管是消費電子產(chǎn)品還是電動汽車出行，都將實現(xiàn)10分鐘內(nèi)完成充電，且充電地點不再受限，真正做到一杯咖啡時間，隨時隨地充滿能量。消費電子產(chǎn)品的材料、器件、拓?fù)淙笛葸M，加移動互聯(lián)網(wǎng)時代，人們在體驗便捷生活的同時，電能的快速消耗與持久續(xù)航之間的矛盾讓人們產(chǎn)生了“低電量焦慮”，隨時隨地超級快充需求日益增加。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，如新型的寬禁帶技術(shù)及拓?fù)浼夹g(shù)、先進散熱材料的成熟應(yīng)用，加速充電功率提升和體積小型化，10min@0~100%電量材料PCM相變散熱材料PCM相