智慧能源是一個新興領域，集成了各類能源管理系統頂層的系統體系，涵蓋了常規能源、新能源、分布式能源等多種能源形式，并構建了一個集中式與分布式發電儲能并舉，發輸配售用協同、風光氫儲多能互補的智慧能源網絡。

一、智慧能源行業概述

1、智慧能源的定義

智慧能源以互聯網 + 的能源服務為主要管理方式，將現有能源由單向運轉轉變為更為高效的工作模式，其載體是能源，具有智能高效、廣泛互聯、清潔低碳的特點。

2、智慧能源的特點

智能高效：擁有自組織、自檢查、自平衡、自優化等人類大腦功能。云計算、大數據、區塊鏈等現代信息技術在能源領域的廣泛應用，推動智慧生產管控系統、多能協同調度系統、用能管理系統等落地與應用，實現對能源電力系統多環節、多主體、多設備全面感知，依托數據驅動技術實現對能源電力系統、管網、設備多層級的在線監測、實時分析、智能優化調控、狀態預警、智能診斷等功能，進一步提升能源電力系統的運行效率。

廣泛互聯：實現能源開發利用、生產消費的全過程和各環節的互聯互通。依托互聯網與物聯網技術，推動能源系統內外多元主體的開放接入、廣泛互聯，有效貫通與整合不同主體間的信息流、業務流、能量流，打造互惠共贏的能源生態圈，為新業態與新模式的打造、更大范圍內的資源優化配置提供有利前提。

清潔低碳：滿足系統、安全、清潔和經濟要求，符合生態文明和可持續發展要求。“云大物移智鏈” 等現代信息技術的應用可促進能源電力系統各個環節間的及時、準確、高效交互，充分發揮橫向電熱水氣多能互補、縱向源 - 網 - 荷 - 儲協調的技術特性，實現對能源電力系統的統籌管控與優化，為大規模集中式可再生能源及分布式可再生能源的安全生產、遠距離傳輸和高效消納提供支撐，有效提升可再生能源在生產和消費端占比、降低二氧化碳及其他污染物排放，顯著提升能源利用效率，加速我國能源電力行業的清潔低碳轉型。

二、智慧能源關鍵技術

1、數字孿生

根據市場調研報告指出，構建智慧能源數字孿生場景，集成智慧能源系統功能和應用。

數字孿生是在虛擬世界中映射物理實體所有要素的綜合技術，在智慧能源領域，可構建智慧能源數字孿生場景，將智能生產控制系統、多能源協同調度系統、用能管理系統等智慧能源系統的功能和應用進行集成。例如，面向智慧能源系統的數字孿生技術可在物理世界和數字世界之間建立精準聯系，有助于解決智慧能源發展所面臨的技術難題，支持從多角度對能源互連網絡進行精確仿真和控制。同時，數字孿生在智慧電力的應用也具有重要意義，通過建設全電壓等級的電網數字孿生體，可健全電網的智能感知能力，在數字空間構建實時性、高保真、無限逼近物理空間的數字映射，并可反向作用于實體電網，形成可觀測、可描述、可預測、可互動的電網數字孿生體，實現虛實同步、閉環互動。

實現在線監控、實時分析、智能優化控制等功能，提高能源電力系統運行效率。

數字孿生技術能夠實現在線監控、實時分析、智能優化控制、狀態預警、智能診斷等功能，進一步提高能源電力系統運行效率。例如，在智慧能源計量表計中，利用數字孿生技術將能源分為標準化的單位模塊，并對每個單位打上區塊鏈標識，確保計量的可靠與精確，同時利用安全技術保證計量安全與用戶隱私。在系統交互方面，當不同用戶間存在大量匿名的能源交易時，數字孿生技術為這樣的交互行為提供條件，實現能源的自動交易過程。在調度決策方面，數字孿生技術的共識機制可以更有效地在各個系統間進行能源的調度與分配，實現更高效、清潔、可靠的智慧能源系統。

2、大數據技術

據市場分析報告進行披露，能源大數據具有規模大、類型多等特點，實現全鏈條感知和分析。

能源大數據具有規模大、類型多、速度快、價值密度有限等特點，可以實現從能源生產到消費全鏈條的感知和分析。例如，能源大數據融合了海量能源數據與大數據技術，是構建 “互聯網 +” 智慧能源的重要手段。它集成多種能源的生產、傳輸、存儲、消費、交易等數據于一體，呈現出多源異構特征，數據量級達 TB 至 PB 級甚至 EB 級以上，數據采集頻率在分鐘級以內，數據增長速度快。

為能源系統安全穩定運行、消費端能效提升提供支撐，提高能源利用綜合效率。

能源大數據可為能源系統安全穩定運行、消費端能效提升提供重要支撐，以及源 - 網 - 荷 - 儲協調，保障能源系統安全、穩定、高效運行，促進能耗側能耗成本降低，實現能源利用綜合效率的提升。例如，依托數據分析、數字模型構建助力實現能源系統在線預測、實時監測、設備預警和診斷，為異質能調度、交易以及需求響應等提供重要決策依據。同時，依托大數據聚類、特征畫像等技術，可實現對用戶負荷特性的精確感知，為消費端動態優化方案制定及用戶側綜合能效提升提供數據支撐。

3、云平臺技術

集數據采集、存儲、處理、集成為一體，具有高可靠、高通用性等特點。

云平臺是集數據采集、存儲、處理、集成為一體的數據中心，具有虛擬化、高可靠、高通用性、高擴展性、高速度、高靈活性等特點。例如，智慧能源云平臺是一個新興的技術平臺，旨在通過整合物聯網、大數據分析和人工智能等領域的先進技術，實現能源行業的智能化管理與優化。它通過將各種能源設備和傳感器連接到云平臺，實現對能源系統進行實時監測、數據收集和分析。

實現用能服務的精細化和終端設備的智能監控，推動能源電力系統多目標動態優化。

云平臺可實現用能服務的精細化和終端設備的智能監控，為用戶提供實時在線能耗服務，實現基于能源大數據的能源服務精細化管理，推動能源電力系統多目標動態優化。例如，智慧能源云平臺可以用于建筑能耗監測與管理、電網負荷調度、電動車充電樁的智能管理等，還可以應用于工業能源管理方面，實現工藝過程數據的實時監測和分析、能源設備的遠程監控與維護等。

4、區塊鏈技術

具有信息共享、去中心化等特點，為智慧能源發展提供技術解決方案。

區塊鏈技術具有信息共享、去中心化、參與者匿名、記錄不可逆、信息追溯等特點，其應用可為智慧能源發展中的數據安全、多主體協同、信息集成等問題提供新的技術解決方案。例如，區塊鏈已經試用于智慧能源社區，能夠快速記錄各種能源交易信息，降低交易成本，為分布式能源技術所有者創收，還有可能推動自動化發展。

支撐高比例新能源消費，助力電力市場智能交易體系建設。

區塊鏈技術可支撐高比例新能源消費，緩解棄風棄光，發展綜合能源服務，助力電力市場智能交易體系建設。例如，在支撐高比例新能源順利消納方面，區塊鏈技術可支撐多元主體間點對點、實時、自主微平衡交易，推動清潔能源新型商業模式創新發展，促進高比例新能源消納。在電力市場智能化交易方面，區塊鏈信息共享技術可推動實現電力市場交易合同形成、執行、結算全過程智能化，提升用戶參與電力市場的便捷性。

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