作者简介：

杨彪，供职于国网能源研究院有限公司，主要从事能源电力规划、能源数字经济、能源战略咨询与宣传等工作。牵头及参与多项科研项目，发表期刊报纸十余篇，授权受理专利近十项，参与制定标准一项，组织行业专家学者开展多项能源领域专题研究，获国网能源研究院有限公司新青年岗位能手、先进工作者、国家电网有限公司软科学成果三等奖等奖励。

刘素蔚，供职于国网能源研究院有限公司，主要从事企业数字化转型发展、能源数字经济、数据管理及应用等研究工作。参与国家电网有限公司数字化转型战略纲要、“十四五”数字化转型规划等顶层设计文件编制，牵头或参与多项国家电网公司重大科技项目、重大战略课题、管理咨询项目等研究与管理工作，获中电联电力创新一等奖、中国能源研究会能源创新奖一等奖、国家电网公司管理创新一等奖、软科学二等奖等奖励。

高洪达，北京邮电大学硕士生导师，主要从事系统可靠性与风险管理、随机建模、能源大数据等工作。主持及参与国家自然科学基金、国家电网重大战略课题、科技项目、国防科工局、装备发展部项目20余项，发表SCI、EI学术论文三十余篇，获中电联科技创新奖、中国产学研合作促进会科技创新奖等奖励。

前言

在 21 世纪的今天，我们正在见证与践行着有史以来最为深刻的新质生产力革命—数字经济的勃发与绚烂。这场革命以数据为关键要素，以信息技术为关键驱动力，正在重塑全球的经济结构、社会形态及人类最本质的认知意识。在这场革命中，能源作为经济发展的基 石 ，其转型升级显得尤为重要，能源新基建在能源革命与数字革命交融下，已有所作为并仍可大有作为。

数字浪潮下，能源新基建将朝着智能化 、绿色化、 数字化 、网络化等不可逆转的时代方向迅猛发展。推动能源系统的转型升级，实现能源的可持续发展和社会经济的繁荣，是全社会乃至全人类的时代共识。本书聚焦数字经济下的能源新基建，探讨了数字经济与能源新基建的辩证关系，以新质生产力理论指导能源新基建创新实践，提出了数字经济下能源新基建的五种“新”内涵，即“新格局、新方向、新技术、新产业、新支撑”；两个大“统筹”， 即统筹能源安全与发展 、统筹能源监管与服务。探讨新时代背景下能源新基建发展的历史之问，为读者揭示数字经济与能源新基建交织而成的未来图景。

我们依然相信，文字是有力量的，文字更是有理想与精神的，特此感谢国网能源研究院 有限公司青年英才工程项目( SGNY202114010)对本书的支持。正所谓“数字赋能波涛涌，能源基建势如虹。欲驾长风驱紫电，点亮光明照人间”。能源新基建，我们“能”下五洋捉鳖，“能”上九天揽月。数字新时代，我们“数”风流人物，还看今朝。我的朋友，在今后的日子里，愿本书的微光照亮你脚下能者无疆前行的道路，照亮你在能源新基建领域每一次委屈和放弃，照亮所有以“中国的能源，我们的事业”为目标的夜行人我的朋友，让我们一同向能源新基建的先驱者们致敬！

编  者

2024 年 4 月

序  一

能源新基建为发展能源行业新质生产力提供基础

——吴秋伟

天津大学教授 、长江学者讲席教授

大数据与信息技术的迅猛发展及其与能源物理系统的深度融合，加速了能源革命和数字革命的交融并进，构成了新时代能源产业发展的重要动力。在以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局下，能源新基建为发展能源行业新质生产力提供了坚强基础。

能源新基建是实现能源结构优化升级的关键，通过能源类新型基础设施的建设，能够有效提升清洁能源的并网消纳和利用效率，促进风能、太阳能等可再生能源的大规模开发与应用，进而减少对化石燃料的依赖，降低环境污染，实现能源生产和消费的绿色化。与此同时，数字革命为能源新基建提供了先进技术支撑，能源行业为数字技术提供了施展舞台，信息物理融合使得能源系统更加智能化、高效化，并带动能源产业链的发展，促进新技术、新业态的孕育，为经济增长注入新动力。此外，通过构建灵活多元的能源新基建体系，建立“一带一路”能源合作伙伴关系，积极应对能源价格剧变、地缘政治动荡、欧盟碳关税、核心技术“ 卡脖子”等外部挑战，进一步把能源的饭碗牢牢端在自己手里 ，推动能源高质量发展与能源强国的实现。

《数字经济下的能源新基建》一书紧贴时代发展的前沿，涉及了能源、信息、经济等多个领域，通过对数字经济与能源新基建的深入剖析，探讨了数字经济下能源新基建的特征、趋势和重点问题，将为读者揭示在数字经济时代下，如何以能源新基建为抓手，构建更加智能、高效、绿色的新型能源体系，以满足人们美好用能需求，应对未来全球能源挑战。

信息科学与技术的发展在当下呈现出网络化、智能化、信息物理深度融合的新趋势 ，数字经济与能源新基建融合发展，将推动能源产业的现代化和可持续发展，在建设创新型国家的进程中肩负起历史使命与责任担当，为保障能源安全、建设能源强国、实现“ 双碳 ” 目标提出引领性的“中国方案”。

序  二

发展新型基础设施，推动能源可持续发展

——闫强

北京邮电大学教授 博士生导师

教师工作部部长、人事处处长

在日趋复杂的国内外政治经济形势下，新型基础设施建设成为我国突破经济、资源和环境困局的一剂“良方”，被社会各界寄予厚望。发展新型基础设施是实现国家生态化、数字化、智能化、高速化、新旧动能转换与经济结构调整的重要抓手。当前，正值能源革命与数字革命交融并进的关键历史节点，地缘政治动荡、保供稳价难、能源技术装备“卡脖子”、能源互联网管理调度压力大等困境要求我们加快构建以清洁、低碳、可再生能源为支柱的新型能源基础设施及管理体系，实现能源的高效利用和可持续发展。

上述目标的实现有赖于数字化技术与能源新基建的协同发力。能源新型基础设施是数字转型、智能升级、融合创新的核心载体，人工智能、云计算、物联网等现代信息科技都需要依托新基建发挥作用。而在新型能源基础设施的基础上利用数字化技术，可以更便捷地获取、处理和分析能源数据，为能源决策提供更加准确和全面的信息支持，提高能源利用效率促进能源政策和管理的科学化和精细化；并进一步推动能源市场的变革，促进新能源经济模式的发展，包括能源互联网、能源共享经济等，为能源产业带来新的增长点和商业模式。

《数字经济下的能源新基建》一书为能源新基建发展提供了数字经济下的全新理论指导，从数字经济与能源革命交融并进的视角，阐述了数字经济时代下能源行业的新内涵和新趋势，以及二者交融发展的路径、挑战和重点任务。全书深入浅出地探讨了数字经济与能源新基建的协同关系、重点领域、演化发展、技术应用、商业模式、基础设施融合、安全与发展、监管与服务等诸多方面。书中对新能源基建发展和产业转型的认知深入透彻，该书的出版不仅为读者提供了前沿视角来理解能源新基建，更为相关的政府部门及企业提供了应对数字化时代能源行业机遇和挑战的指导。

纵观新中国70余年工业化进程，我们先后经历了机械化、电气化、自动化等阶段，铁路、公路、机场、港口、桥梁、水利设施等传统基建已经证明了我国近代工业化取得的巨大成就。数字经济时代的到来则为我们指出了传统基建转型升级的新方向和新思路，在这一关键的历史节点，把握机会建设推动能源新型基础设施建设，是能源人建功新时代的最好证明。

 序  三

发挥能源新基建作用，加快新型电力系统建设

——王丽彪

华为行业ICT解决方案开发管理部 部长

数字经济正带动全社会迈入新时代。提升数字经济的竞争力，关键是要以创新和改革为重要抓手，加快推进新型基础设施建设，牢牢把握发展数字经济自主权，促进数字经济与实体经济的深度融合，强化科技创新对产业发展的支撑性作用。新型基础设施建设连接着巨额投资和不断升级的应用大市场，必将成为我国经济发展的强劲新动能。推动新型基础设施建设可以充分发挥数字经济的倍增效应，智慧能源等重点领域的转型实践和数字生态的营造，为推动数字经济全面高质量发展提供了全新的探索。

基础设施建设水平历来是国力竞争的重要因素。能源领域作为“两新一重”建设的重头，既是新基建投资需求的重要潜力所在，又是新基建中融合基础设施建设的重要领域。而电力行业作为能源的关键构成，在新基建的催生下爆发出潜力巨大的用电新业态。因此，要实现能源新基建的宏伟蓝图，需要将电力电子技术和数字技术进行深度融合，通过数字化监控（比特感知瓦特）、智能化分析（比特管理瓦特）、数智化自治（比特增值瓦特）等数字化能力的进阶式提升，来助力能源新基建建设。

作为事关国计民生的基础性行业，未来新型电力系统建设是电力行业数字化智能化转型与生产力变革的重中之重。能源新基建是一个典型的系统工程，需要匹配高精准、强安全可靠的信息通信技术，以及有架构支撑的计算能力和开放、高效、智能的数字平台。通过聚集数字技术与业务场景的深度融合，释放数字生产力。《数字经济下的能源新基建》是一本深入浅出的作品，它详细阐述了数字经济对能源行业的影响，以及能源行业如何利用数字技术进行自我革新。该书不仅从宏观的角度分析了我国能源转型的趋势，还从微观的角度探讨了方向与格局、技术与产业、监管与服务等能源新基建建设的具体方式。书中对能源新基建的广泛应用和透彻分析，使其成为理解数字经济下能源新基建的必读之作。

未来已来，不论是发电商、电网运营商等传统电力企业，还是电动汽车等新业态，抑或是科技巨头、园区运营商、平台服务商等跨界参与者，这场数字化赋能电力系统绿色化、高效化的革命都离不开全行业，全社会的共同努力和参与。让我们一起携手共进，共建数字经济下的能源新基建，助力能源数字化智能化转型升级，促进社会经济的双重进步。

序  四

能源新基建：世界经济社会发展的新势能

——张洪财

清华大学博士、加州大学伯克利分校博士后

澳门大学 助理教授、博士生导师

生产要素、生产力与生产关系，是每一个时代历史性发展与变革的本质基础。能源革命与数字革命交融并进下，数据生产要素、新质生产力和更为社会化的网络式生产关系，是推动这个时代发展的源动力。这种交融不仅改变能源行业的传统模式，还推动数字技术的快速发展，进一步支撑经济社会的转型升级。一方面，数字技术应用可以提高能源利用效率、降低能耗、减少排放，推动能源行业的可持续发展；另一方面，能源革命也为数字技术提供了可持续的电力和算力来源，以及广阔的应用场景与市场空间，从而进一步推动数字技术的创新和发展，提升全社会全要素生产效率。

随着能源革命和数字革命的交融并进，能源新基建应运而生，并必将为全球经济社会的可持续发展注入新势能。《数字经济下的能源新基建》一书以全新的视角探讨数字经济如何深刻影响和推动能源领域的创新与变革。书中深入分析了数字技术与能源产业融合的趋势，详细阐述了在变革过程中所面临的挑战与机遇，通过对能源新基建的多维度剖析，揭示了数字化转型对于提升能源效率、保障能源安全、促进环境可持续发展的重要作用。该书的出版不仅为能源产业的高质量发展提供了理论支持和实践指导，也为全球能源领域的数字化转型提供了宝贵的经验和启示。

能源革命的道路是充满荆棘的，推动能源新基建也必将面临巨大挑战，但路虽远，行则将至，事虽难，做则可成，因为这是能源的进程，也是时代的选择，更是历史的必然。全世界的同仁们，让我们一同推动能源新基建的发展，“筚路蓝缕，以启山林”，为实现全球经济社会的可持续发展贡献我们的智慧和力量！

目  录

第一章 数字经济与能源新基建     

第一节 能源革命与数字革命交融并进    

第二节 数字浪潮下能源新基建的发展趋势   

第三节 数字经济激发能源基建新格局    

第四节 能源基建践行数字经济新形态    

第二章 新格局：数字经济下能源新基建的重点领域

第一节 能源新基建的发展趋势、挑战及重心        

第二节 能源新基建的数字融合模式

第三节 新型能源体系的新基建策略

第四节 能源数字新基建的未来前景

第三章 新方向：数字经济下能源新基建的演化与发展 

第一节 配电网建设向智能化、低碳化方向演进   

第二节 电力系统规划向时间、空间维度延伸        

第三节 能源生产行业向数字化方向发展        

第四节 城市能源消费向数字孪生形态升级   

第四章 新技术：数字经济下能源新基建的核心应用      

第一节 数字技术赋能能源新基建    

第二节 数字技术在能源新基建中的典型应用        

第三节 数字技术在能源新基建中的应用前景        

第五章 新产业：数字经济下能源大数据共享交易模式探讨 

第一节 大数据共享交易的发展趋势

第二节 能源大数据交易的核心要素

第三节 能源大数据市场的交易策略

第四节 核心技术与商业模式    

第六章 新支撑：数字经济下电力算力基础设施融合      

第一节 电力算力的必然融合    

第二节 电力算力融合

第三节 电力算力在能源电力基建中的演进方式   

第四节 新经济形态下的电力算力基础设施融合趋势   

第七章 统筹安全与发展：数字经济下能源新基建重点问题探讨

第一节 数字新基建对能源保供的新压力        

第二节 能源绿色转型对数字新基建的新要求        

第三节 统筹安全与发展的能源新基建策略   

第八章 统筹监管与服务：数字经济下能源新基建政策法规探讨

第一节 数字立法对能源新基建的影响    

第二节 能源新规对新基建进程的影响探讨   

第三节 能源新基建的数字责任：监管、伦理与普惠   

第四节 数字经济下能源政策法规变革展望   

参考文献      

后  记   

精彩书摘：

第一章 数字经济与能源新基建     

第三节　数字经济激发能源基建新格局

在数字经济快速发展的时代背景下，能源基建正经历着深刻的变革与升级。数字技术的不断演进和创新，正逐渐渗透到能源领域的方方面面，为能源基建带来了新的发展机遇和挑战。在这一新的时代背景下，数字经济如何激发能源基建新格局，成了一个备受关注的话题。

一、能源数字经济助力新型电力系统建设

新型电力系统是能源新基建的核心组成部分，也是当前“大能源”观下能源电力系统进一步支撑“四个革命、一个合作”能源安全新战略的坚强底座。新型电力系统具有以新能源为主体、激活数据要素、要求网架坚强、保证安全可靠、做到灵活有序、坚持透明可控等特性，构建以新能源为主体的新型电力系统，重点是聚焦广域互联、智能互动、灵活柔性、安全可控和开放共享五大方面升级。

一是广域互联。新能源接入规模增大，主体变多，新型电力系统成为大范围的资源优化配置平台。二是智能互动。新型电力系统具备高度智慧化和交互性，将电力生产、消费和市场紧密结合起来。三是灵活柔性。新型电力系统具有强大的适应性和抗干扰能力，显著提升新能源消纳水平。四是安全可控。新型电力系 统具有高度稳定性和可靠性，兼具全域网络安全防护体系。五是开放共享。新型电力系统将纵向连接电力产业链、横向集结能源生态圈， 构建共享开发产业生态。

新型电力系统建设对能源产业数字化提升提出了两方面核心需求。在全社会数字经济发展的大背景下，需要充分发挥数据要素对新型电力系统建设的支撑作用。以新能源为主体的新型电力系统更大范围纳入集中式和分布式电源，在数字化发展推动清洁能源优化配置和数字化发展驱动综合能效提升两方面提出了核心需求。在推动清洁能源优化配置方面，一是需要发挥数字化技术实时性高、自动化程度高、准确定位的特征，以数字化强化新能源供应安全可靠；二是需要推进多元数据融合，引导多能互补和能源清洁低碳利用，以数字化提升新能源终端消纳能力；三是需要通过系统软硬件、“大云物移智链”等技术应用，促进新能源与电源电网协调发展，以数字化推进源网荷储协同互动。在驱动综合能效提升方面，一是需要创新泛在接入模式，依托智能电表安装普及等方式广泛接入，推动能源全产业参与者广泛接入和能效利用提升；二是需要创新平台发展模式，依托电网企业先天能源转换枢纽和平台优势，构建能源互联网平台，提升能源优化管理和产业带动能力；三是需要创新业务服务模式，依托新能源云平台、储能云平台为载体，提供新型能源高价值服务。

二、能源数字经济推动新型电力系统构建的内在逻辑

能源行业的数字化发展与变革，或者进一步定义为能源数字经济的萌发与加速，是新型电力系统建设的重要推动力。能源数字经济以新发展理念为引领，以数据作为关键生产要素，以能源技术和数字技术融合应用，不断提高能源行业整体全要素生产率，通过数据赋能传统产业和数字能源新兴产业，不断推动新模式、新业态、新产业蓬勃发展，构建新型电力系统协同配合、互利共赢的生态体系，推动产业组织关系从线性竞争到生态共赢转变，将成为破解新型电力系统各类矛盾的重要抓手。

能源数字经济以系统性提升的方式推动新型电力系统建设。能源数字经济以系统性整体提升的方式满足新型电力系统数字化提升中在推动清洁能源优化配置和驱动综合能效提升两方面的核心需求，共同推动新型电力系统构建。

能源数字经济通过推进要素流动形成价值共建的有效模式。能源数字经济以电力+算力的新型基础设施为基础，以能源产业数字化和能源数字产业化推动电网的管理、功能、价值形态转变，进而通过释放数据要素价值推动新型电力系统构建，通过能源数据平台和数字产品助力碳排放权、用能权交易市场发展，以及分布式、可再生能源发电与消纳，助力实现“双碳”目标。

三、新格局下能源基建新态势

能源数字经济的崛起不仅推动了新型电力系统的构建，也激发了能源基建的新格局。由能源数字经济助力新型电力系统建设可以得出，能源基建的新格局主要体现在以下几个方面：可持续发展与清洁能源、智能化与数字化技术应用、分布式能源与能源互联网以及绿色智慧城市建设。

随着全球对环境保护和气候变化问题的关注增加，能源基建逐渐向可持续发展和清洁能源转型。大力发展太阳能、风能等可再生能源，推动绿色能源技术创新，减少对传统化石能源的依赖，实现能源供给的可持续性和环境友好性。同时，数字经济的崛起推动了能源基建向智能化、数字化方向发展。智能电网、智能电表等新型基础设施的建设，利用大数据、人工智能等技术实现对能源系统的实时监控、优化调度和智能管理，提高能源利用效率和安全性。随着分布式能源技术的成熟和应用，能源基建呈现出多元化和分散化的特点。通过建设能源互联网，实现各种能源系统之间的互联互通，促进能源资源优化配置和高效利用，推动能源供应模式的变革和创新。数字经济与能源基建的融合也在推动绿色智慧城市建设，通过智能能源管理系统、智能交通系统、智能建筑等技术手段，实现城市能源资源的高效利用和可持续发展，提升城市生活质量和环境友好度。

通过数字技术与能源产业的深度融合，我们正在见证能源行业从传统向智能、清洁、可持续的转变。这一变革不仅是技术和产业层面的革新，更是对能源生态系统的全方位优化与重构，为构建更加高效、智能和绿色的能源基础设施打下了坚实的基础。在数字经济的推动下，清洁能源、智能技术和可持续发展理念相互融合，向可持续、智能、多元化和绿色发展方向转变，充分利用数字经济的发展成果，实现能源系统的现代化和优化升级。