文/刘文文

如果天气预报说，未来一周内西北地区将迎来一场大规模降温、风沙天气，从新疆到陕西均会受到影响。如何利用该信息最大限度地节能降耗？

通常想法是：当地风能资源丰厚，需要电网企业统筹安排、科学调度，尽可能多地消纳大风期风电。

这当然没错，却也算不上“最优解”。原因在于，风能具有波动性和间歇性，导致风电不稳定。遇到大风天气，当地往往会因用电需求不足以消纳大量风电而被迫“弃风”，从而产生能源浪费。

更好的处理办法是，当风刮到新疆的时候，建议陕西多买新疆的电，尽力消纳新疆的风电；同样，当风沿着河西走廊一路刮到陕西时，反过来建议新疆买陕西的电。

“运用数据+算法对资源进行合理分配调度，将电力准确输送至用电负荷中心地区，最大程度地利用清洁能源，就能在不经意间把原本可能‘浪费’的能源‘捡’回来，这就是把数字‘变’能源，也就是‘数字新能源’。”图迹信息科技董事长章羽如是说。

数字可以“变”能源？怎样才能把“浪费”的能源“捡”回来？中新社国是直通车近日专访章羽，探索数字新能源的奥秘。

数字“变”能源，怎么做到？

近年来，大数据十分火爆，各行各业都试图搭乘“数字东风”，推动行业转型升级。能源领域亦是如此，诸如能源数字化、数字能源等概念早已为业内外所熟知。

但在章羽看来，当大数据遇上能源，能够碰撞出更多更新鲜“火花”。深耕行业数年，他所在团队率先提出了“数字新能源”这一全新概念。

数字新能源究竟是什么？章羽解释道，利用数据积累和大数据挖掘等技术，在能源领域创造出真正的价值，也就是用数据“变”出来能源。

数字新能源并非“能源数字化”（前者是将数字转化为能源，后者则指能源变数字），也不是“数字能源”（一般指将数字技术与电力电子技术结合），而是通过重新组织、重新分配要素、重新调度交易等方式创造出新的能源。

在他看来，数字新能源是一个新能源行业。类似于光伏是把光变为能源、风电是把风变为能源，新能源汽车是将新能源作为动力能源，数字新能源则是将数字转化为能源。就像储能电池通过电化学反应时移能量以优化能源利用一样，数字新能源利用算法优化能源交易与调度，从而“变”出新的能源。

寻找帕累托最优，把“浪费”的能源“捡”起来

如果大数据真的可以“变”成能源，那过程又是如何实现的？

章羽说，在“双碳”目标驱动下，新能源占比越来越高，随之而来的是能源系统调节能力的不足。在储能、特高压、传统电源灵活性改造、负荷侧柔性改造等诸多调节能力中，市场机制发挥着重要作用。市场机制通过算法进行交易和调度，使得大比例的新能源进入能源系统成为可能。

他指出，凭借算法，数字新能源技术可以优化能源交易与调度，帮助储能、风电、火电等所有能源资产获得更多收益，提供更高的资源配置效率。如同经济学中的“帕累托改进”概念，数字新能源能够在不使任何一方境况变坏的前提下，创造出新的能源。

例如，在风电场配置储能场景中，储能充放电节奏关系着风电功率的预测。何时放电、如何放电、放多少电量……这些决策不仅影响着经济效益，也决定着对碳中和的贡献大小。

他说，储能看似没有增加能源，但能够把能量时移，改变时间属性，因而对整个能源系统来说意义重大。同理，数字新能源技术能够实现能源在时间、空间上的“最优”调度，从而把在非最优方案中“浪费”的能源“捡”起来。

众所周知，风电和光电具有随机性和波动性，须有一定容量的水电、火电或者核电进行调峰，以平衡电网，保障用电正常。

章羽又举了一个例子：在新能源发电系统性能优化场景中，一个火电厂既能通过发电赚钱，又能通过出卖灵活性也就是调节能力来赚钱。特别是煤价越贵的时候，调节能力越值钱，可能比它发的电还值钱。当然，火电厂参与深度调峰同样也会影响发电及供热的收益。

那么，什么才是最佳决策，怎样才能达到帕累托最优？是出卖灵活性，出卖发电，还是出卖热？

“这个时候，就需要算法给出‘最优’策略，实现发电厂经济收益最大化。”他继续说，当参与深调时，电力系统最需要获得调节能力和灵活性，这时减少火电厂发电，从而促进新能源大量发电，可能是更优策略。在这个过程中，新能源和火电厂都实现了利益最大化。

助力能源资产“自动驾驶”

“数字新能源”未来会否颠覆传统能源行业？

章羽分析指出，“数字新能源”不是对传统能源行业的颠覆，而是一种补充和共生。它可以帮助各类能源资产进一步提升效能，助力传统能源行业实现飞跃。

以滴滴为例，通过算法优化调节，在现有车辆和司机数量不变的情况下可提高运力。数字新能源在能源领域也是如此，可通过优化交易和调节算法提高现有资产的运营效率。

当前，全球竞逐“碳中和”，能源转型已是大势所趋。随着新能源快速发展，包括光伏、储能、充电桩、新能源汽车等能源资产呈现越来越明显的分散化趋势，难以统一管理、调度和交易。但凭借数字新能源技术，能源资产就可以大规模投运，甚至实现“自动驾驶”。

在这一过程中，又该如何实现“帕累托最优”？他说，其最优解是运用交易和调度算法优化配置，以最大程度使用边际成本为零的资产来生产能源，从而实现能源成本的最小化。

数字新能源技术用得越多，能源转型成本就越低，新能源的资产越会迅速铺开。基于上述分析，章羽预判，未来数字新能源技术将引领能源领域的重大变革。

他说，如果未来有一天，能源几乎都是由边际成本为零的资产生产的，便可实现能源的免费。同理，随着新能源汽车普及，自动驾驶、3D打印等技术发展，物流和制造过程也可能变得免费。一系列链式反应下，物质财富将不再稀缺，整个社会的消费方式也将随之巨变……

来自：国是直通车

编辑：诸葛瑞鑫

制图：侯雨彤

责编：魏 晞