德国怎么进行动力数字化转型？
在未来几十年，数字技能将使世界各地的动力体系愈加智能、高效、牢靠和可继续。比方智能家电，同享移动、3D打印等数据等剖析和互联技能的前进正在推进一系列新的数字运用。未来的数字化动力体系可以确认谁需求动力并在正确的时刻，正确的地址以最低的本钱交给动力。但要让悉数完成并非易事。
在德国，数字化转型的速度也在加快。作为动力转型的先行者，德国的动力转型有赖于两大根本支柱：开展可再生动力及进步能效。众所周知，德国的动力商场在曩昔十年中阅历了严重改动。2020年可再生动力发电将占德国电力消费的46%以上，并且在下一年悉数筛选核电，估计到 2038 年筛选煤电，进一步推进了向可再生动力改动的进程。关于涣散的可再生动力整合是未来动力体系面对的一大应战——尤其是对德国电网而言。
跟着新动力份额的不断进步，杂乱的IT体系将成为动力转型下一阶段的焦点。“没有数字化转型，动力转型就无法成功，”公用事业协会 BDEW 负责人 Kerstin Andreae 说。
德国一向高度重视信息化、数字化建造。2013年，德国提出“工业4.0”国家战略，以信息物理体系(CyberPhsicalSystem,CPS)和物联网(InternetofThings,IoT)为根底技能架构，展望了以信息技能为中心的智能化出产与“智能工厂”愿景。在此布景下，德国动力体系也提出运用先进信息通讯技能对动力体系全环节进行数字化改造，动力范畴信息化建造加快推进，为动力与信息深度交融奠定了根底。数字化在进步动力体系的安全性、出产功率、可拜访性和可继续性等方面的效果显而易见，但它也在改动商场、企业和作业，与此一起新的商业模式正在随之鼓起。
全新的实验
在德国，和其他职业相同，动力范畴的数字化转型也是新的测验。可以实时读取和传送数据的传感器在德国被认为是动力部分数字化转型的起点，其次是电力流量的长途操控。这些可以在电力出产者和顾客之间进行双向通讯的“智能电表”是“智能电网”的根底，可以检测并立即对当地的发电和需求改变做出反响，进步功率和灵敏性。
为此，德国出台了《动力转型数字化法案》，首要是推行智能电表（Smart Meters）的装置与运用，供应安全通讯渠道，可以使电力体系契合动力转型的需求，广阔顾客和用户装置了智能电表后，需求侧可操控的用电设备等各种灵敏性资源就可以被商场价格等信号调集起来，参加商场供需平衡，构成供应和需求双向互动的电力体系，以应对高份额可再生动力发电远景下供应侧的动摇性。
这一法案也为智能计量体系这项新技能发明了法令保证。该技能衔接了电网出产侧和消费侧，成为牢靠的信息交流渠道，使电网体系契合动力转型的要求，然后开发更多的能效潜力。只要被证明契合要求极高的隐私权维护规范和数据安全的体系才干取得德国联邦信息技能安全局的认证。
未来动力供应体系越来越多地依托散布式、产值动摇的动力出产主体，智能计量体系将下降体系转型的难度。
除了法案，德国动力经济部也赞助了一批动力数字化范畴的数字化项目。2016年12月，德国“才智动力——动力转型数字化”展现方案（简称SINTEG）正式发动，该方案在德国五个大型演示区域进行动力数字化研讨及试点项目，中心在于发电侧与用电侧的智能互联、以及立异电网技能、运营办理及商业概念的运用，以测验动力转型数字化的新技能、服务、流程和商业模式。
德国联邦经济和动力部（BMWi）为这个展现方案共出资2亿欧元，加上企业的出资，总额超越5亿欧元，共有300多个项目合作伙伴参加其间。他们期望完成以下五个方针：可再生动力高份额上网的一起完成安全高效的电网运转；充分运用功率和灵敏性潜力；在才智动力网络中为一切参加者树立有用和安全的互动；有用运用现有的网络结构；在配电网层面削减新建网络的需求；在动力范畴开发新的商业模式。
联邦经济事务和动力部 SINTEG 赞助方案的方针是推进动力职业的数字化并支撑动力体系的转型。正在德国的五个演示区域进行实践测验，以研讨怎么规划未来的智能动力供应，以及怎么树立智能动力体系。专家们正在运用演示区开发和测验新技能、流程和商业模式，并为动力部分数字化带来的技能、经济和监管应战规划解决方案。正在拟定怎么将动力职业数字化的蓝图，然后可以在德国和世界各地屡次运用。
其间很重要的一个项目便是数字商场渠道的规划，该渠道将使动力和灵敏性服务可以有用买卖（根据区块链和根据云的运用）。这些商场渠道将使绑缚和运用散布在许多不同体系中的灵敏性成为可能——不仅是风电场等大型发电体系，还有私家家庭小型储能体系。在 SINTEG 中开发和测验的第一个用例将触及网络运营商在遇到瓶颈时运用这些灵敏性来优化网络运营。这有助于安稳电网并保证其以具有本钱效益的办法运转。
SINTEG项目还正在开发和测验新的数字事务模型，这些模型由于可以兼并、处理和剖析与动力相关的数据而呈现。许多数字草创公司也参加了这项作业。此外，正在调整规范，以便它们也可以运用于智能动力体系内的新技能和已更改的流程。现代信息和通讯根底设备也在开发中，其间包含布置 4万 多个智能丈量体系，并为网络装备更多传感器，以改善对网络状况的监控。以SINTEG法令为监管根据，SINTEG由此成为动力转型数字化的监管箱。
这些新的数字化测验正在逐步交融到动力转型的进程中，在未来也是加快这一进程。
数字化的方向
德国的电力体系正在向清洁的以涣散的可再生动力为主体的体系改动，由于散布式可再生动力发电、电动汽车和热泵等的更多运用，活泼商场参加者的数量正在大幅添加。这种开展和可再生动力发电的动摇性迫使动力网络进行重组和灵敏化。
为了引领动力转型取得成功，需求和谐集力出产和消费，并以灵敏和智能的办法办理动力活动。动力体系数字化有助于以经济高效的办法有用应对这一应战。
未来，数字商场渠道、智能丈量体系和智能变压器等数字技能将使发电厂、网络、顾客和存储设备都集成到智能动力网络中。在动力根底设备中以严密距离散布的许多传感器将在一天中的每一刻监控和记载其状况。然后可以经过数据渠道在动力体系的不同部分之间交流这些信息。
在动力网络中捕获的一切数据也将用于改善对发电和消费的猜测，以便动力体系中的各个组件以最佳办法协同作业。
电力将以多种办法灵敏运用，从为电动汽车充电到在工业中产生蒸汽。虚拟电厂将各种发电设备和存储设备绑缚在一起，以便可以更灵敏地应对改变。自动化买卖渠道将保证和谐集力出产和消费的本钱保持在较低水平。
德国公用事业公司将涣散式动力出产、高效电力运用和电网灵敏性的和谐视为在德国动力部分运用数字技能的最重要范畴。未来 10 年将是动力职业产生根本性改变的年代，由于越来越多的公司运用数字化，有可能将短期收益进步 3% 至 4%，将长时间收益进步 25% 或更多。
为应对数字化、电气化、动力转型，德国动力部分正在阅历一场大规模革新。在短期内，公用事业公司将继续专心于他们的首要优先事项——财政绩效、杰出运营和客户满意度。新进入者的商业模式环绕技能立异和散布式发电，例如虚拟发电厂和动力存储。少量传统公用事业公司将尽早进入数字革新，整合和简化其事务，以发明额定的客户价值。从长远来看，比方未来 5 到 10 年，动力部分将去中心化，供应愈加个性化的解决方案，并将现有产品和服务与其他部分的产品和服务相结合。
动力转型成功的关键因素是整个安排及其职工做好触摸和获取数字价值的预备。“但是，德国在数字化的许多范畴还有许多工作要做。这触及缺少熟练工人、行政数字化以及宽带的扩展等问题。数字技能有助于下降动力转型的本钱；更好地运用稀缺资源，经过更快、更直接的沟通为客户供应更好的服务。但游说集体表明，日益数字化也将导致更大的电力需求，这凸显了加快可再生动力推行的必要性。
业内人士呼吁树立一个立异的监管结构以完成可继续的数字化，一种经过数字和物理根底设备衔接不同部分的归纳规划办法，运用人工智能的新规则，快速推出宽带根底设备、各级公共行政部分的数字化推进，以加快转型。
跟着德国加快经济脱碳，继续数字化和开发更灵敏、更高效的电力体系关于德国动力转型的下一阶段至关重要。
在德国，数字化转型的速度也在加快。作为动力转型的先行者，德国的动力转型有赖于两大根本支柱：开展可再生动力及进步能效。众所周知，德国的动力商场在曩昔十年中阅历了严重改动。2020年可再生动力发电将占德国电力消费的46%以上，并且在下一年悉数筛选核电，估计到 2038 年筛选煤电，进一步推进了向可再生动力改动的进程。关于涣散的可再生动力整合是未来动力体系面对的一大应战——尤其是对德国电网而言。
跟着新动力份额的不断进步，杂乱的IT体系将成为动力转型下一阶段的焦点。“没有数字化转型，动力转型就无法成功，”公用事业协会 BDEW 负责人 Kerstin Andreae 说。
德国一向高度重视信息化、数字化建造。2013年，德国提出“工业4.0”国家战略，以信息物理体系(CyberPhsicalSystem,CPS)和物联网(InternetofThings,IoT)为根底技能架构，展望了以信息技能为中心的智能化出产与“智能工厂”愿景。在此布景下，德国动力体系也提出运用先进信息通讯技能对动力体系全环节进行数字化改造，动力范畴信息化建造加快推进，为动力与信息深度交融奠定了根底。数字化在进步动力体系的安全性、出产功率、可拜访性和可继续性等方面的效果显而易见，但它也在改动商场、企业和作业，与此一起新的商业模式正在随之鼓起。
全新的实验
在德国，和其他职业相同，动力范畴的数字化转型也是新的测验。可以实时读取和传送数据的传感器在德国被认为是动力部分数字化转型的起点，其次是电力流量的长途操控。这些可以在电力出产者和顾客之间进行双向通讯的“智能电表”是“智能电网”的根底，可以检测并立即对当地的发电和需求改变做出反响，进步功率和灵敏性。
为此，德国出台了《动力转型数字化法案》，首要是推行智能电表（Smart Meters）的装置与运用，供应安全通讯渠道，可以使电力体系契合动力转型的需求，广阔顾客和用户装置了智能电表后，需求侧可操控的用电设备等各种灵敏性资源就可以被商场价格等信号调集起来，参加商场供需平衡，构成供应和需求双向互动的电力体系，以应对高份额可再生动力发电远景下供应侧的动摇性。
这一法案也为智能计量体系这项新技能发明了法令保证。该技能衔接了电网出产侧和消费侧，成为牢靠的信息交流渠道，使电网体系契合动力转型的要求，然后开发更多的能效潜力。只要被证明契合要求极高的隐私权维护规范和数据安全的体系才干取得德国联邦信息技能安全局的认证。
未来动力供应体系越来越多地依托散布式、产值动摇的动力出产主体，智能计量体系将下降体系转型的难度。
除了法案，德国动力经济部也赞助了一批动力数字化范畴的数字化项目。2016年12月，德国“才智动力——动力转型数字化”展现方案（简称SINTEG）正式发动，该方案在德国五个大型演示区域进行动力数字化研讨及试点项目，中心在于发电侧与用电侧的智能互联、以及立异电网技能、运营办理及商业概念的运用，以测验动力转型数字化的新技能、服务、流程和商业模式。
德国联邦经济和动力部（BMWi）为这个展现方案共出资2亿欧元，加上企业的出资，总额超越5亿欧元，共有300多个项目合作伙伴参加其间。他们期望完成以下五个方针：可再生动力高份额上网的一起完成安全高效的电网运转；充分运用功率和灵敏性潜力；在才智动力网络中为一切参加者树立有用和安全的互动；有用运用现有的网络结构；在配电网层面削减新建网络的需求；在动力范畴开发新的商业模式。
联邦经济事务和动力部 SINTEG 赞助方案的方针是推进动力职业的数字化并支撑动力体系的转型。正在德国的五个演示区域进行实践测验，以研讨怎么规划未来的智能动力供应，以及怎么树立智能动力体系。专家们正在运用演示区开发和测验新技能、流程和商业模式，并为动力部分数字化带来的技能、经济和监管应战规划解决方案。正在拟定怎么将动力职业数字化的蓝图，然后可以在德国和世界各地屡次运用。
其间很重要的一个项目便是数字商场渠道的规划，该渠道将使动力和灵敏性服务可以有用买卖（根据区块链和根据云的运用）。这些商场渠道将使绑缚和运用散布在许多不同体系中的灵敏性成为可能——不仅是风电场等大型发电体系，还有私家家庭小型储能体系。在 SINTEG 中开发和测验的第一个用例将触及网络运营商在遇到瓶颈时运用这些灵敏性来优化网络运营。这有助于安稳电网并保证其以具有本钱效益的办法运转。
SINTEG项目还正在开发和测验新的数字事务模型，这些模型由于可以兼并、处理和剖析与动力相关的数据而呈现。许多数字草创公司也参加了这项作业。此外，正在调整规范，以便它们也可以运用于智能动力体系内的新技能和已更改的流程。现代信息和通讯根底设备也在开发中，其间包含布置 4万 多个智能丈量体系，并为网络装备更多传感器，以改善对网络状况的监控。以SINTEG法令为监管根据，SINTEG由此成为动力转型数字化的监管箱。
这些新的数字化测验正在逐步交融到动力转型的进程中，在未来也是加快这一进程。
数字化的方向
德国的电力体系正在向清洁的以涣散的可再生动力为主体的体系改动，由于散布式可再生动力发电、电动汽车和热泵等的更多运用，活泼商场参加者的数量正在大幅添加。这种开展和可再生动力发电的动摇性迫使动力网络进行重组和灵敏化。
为了引领动力转型取得成功，需求和谐集力出产和消费，并以灵敏和智能的办法办理动力活动。动力体系数字化有助于以经济高效的办法有用应对这一应战。
未来，数字商场渠道、智能丈量体系和智能变压器等数字技能将使发电厂、网络、顾客和存储设备都集成到智能动力网络中。在动力根底设备中以严密距离散布的许多传感器将在一天中的每一刻监控和记载其状况。然后可以经过数据渠道在动力体系的不同部分之间交流这些信息。
在动力网络中捕获的一切数据也将用于改善对发电和消费的猜测，以便动力体系中的各个组件以最佳办法协同作业。
电力将以多种办法灵敏运用，从为电动汽车充电到在工业中产生蒸汽。虚拟电厂将各种发电设备和存储设备绑缚在一起，以便可以更灵敏地应对改变。自动化买卖渠道将保证和谐集力出产和消费的本钱保持在较低水平。
德国公用事业公司将涣散式动力出产、高效电力运用和电网灵敏性的和谐视为在德国动力部分运用数字技能的最重要范畴。未来 10 年将是动力职业产生根本性改变的年代，由于越来越多的公司运用数字化，有可能将短期收益进步 3% 至 4%，将长时间收益进步 25% 或更多。
为应对数字化、电气化、动力转型，德国动力部分正在阅历一场大规模革新。在短期内，公用事业公司将继续专心于他们的首要优先事项——财政绩效、杰出运营和客户满意度。新进入者的商业模式环绕技能立异和散布式发电，例如虚拟发电厂和动力存储。少量传统公用事业公司将尽早进入数字革新，整合和简化其事务，以发明额定的客户价值。从长远来看，比方未来 5 到 10 年，动力部分将去中心化，供应愈加个性化的解决方案，并将现有产品和服务与其他部分的产品和服务相结合。
动力转型成功的关键因素是整个安排及其职工做好触摸和获取数字价值的预备。“但是，德国在数字化的许多范畴还有许多工作要做。这触及缺少熟练工人、行政数字化以及宽带的扩展等问题。数字技能有助于下降动力转型的本钱；更好地运用稀缺资源，经过更快、更直接的沟通为客户供应更好的服务。但游说集体表明，日益数字化也将导致更大的电力需求，这凸显了加快可再生动力推行的必要性。
业内人士呼吁树立一个立异的监管结构以完成可继续的数字化，一种经过数字和物理根底设备衔接不同部分的归纳规划办法，运用人工智能的新规则，快速推出宽带根底设备、各级公共行政部分的数字化推进，以加快转型。
跟着德国加快经济脱碳，继续数字化和开发更灵敏、更高效的电力体系关于德国动力转型的下一阶段至关重要。
