作者：飛飛 |

編輯：唐詩 |

01

政策和行業現狀驅動能源數字化

2019年，數字孿生被Gartner列為2019十大戰略性技術趨勢之一，數字孿生成為全球科技圈熱詞。具體到應用場景上，從能源行業來看，透過數字孿生技術，建立數字化的智慧能源（600869）系統已經成為行業趨勢。

智慧能源系統是以數字孿生建立虛擬模擬模型為基礎，視覺化再現能源行業多個環節，比如生產、儲存、分配、消費等，提高能源行業的協同性和生產效率，助力能源行業智慧化。

當前，能源行業普遍存在體制、技術和市場壁壘，在供應、傳輸和消費環節存在資訊不透明等問題，數字孿生技術融合物聯網、大資料分析、雲計算和虛擬模擬等先進技術，能有效解決行業問題，為能源行業變革提供技術支撐。

政策端也不斷髮力，明確要求推進能源革命、構建清潔低碳和安全高效的能源體系，在《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》中，明確提出，要培育基於智慧能源的新業務、新業態，建設新型能源消費生態與產業體系。

在多種需求下，運用數字孿生技術助力能源行業轉型發展成為必然趨勢。近幾年，國外在數字孿生應用上發展較快，相比而言，我國在數字孿生技術研究和應用上仍出於萌芽階段，綜合來看，在能源行業數字孿生應用上，國內外都處於探索驗證階段。

02

數字孿生技術加速能源行業轉型

建立智慧能源系統是推動能源行業轉型的有效方式，藉助數字孿生技術，圍繞能源系統生產、傳輸、分配、消費、儲存和市場等六個環節，進行全生命週期跟蹤分析，能實現複雜能源系統的科學化管理。

在生產和製造環節，數字孿生可快速構建視覺化模型，透過虛擬模擬模型，監控生產機組的執行狀態，對監控影象、影片資料進行智慧分析，及時調整各生產機組執行策略，提升生產效率和安全水平，實現對能源管控的沉浸式管理。進入到傳輸環節，透過數字孿生技術，調控和最佳化能源傳輸，能緩解能源空間分佈不均衡等問題。

電力是能源行業的“主角”，到了能源分配環節，以電力系統來看，針對輸變電裝置，可透過數字孿生技術建立視覺化模型，在視覺化平臺上展現變電站裝置，提升電力排程便捷性和能源分配的經濟實用性。再進一步，在消費上，也可透過數字孿生技術對相應的應用場景，建立視覺化虛擬模擬模型，實現對各場景的智慧化控制。

電池、充電樁是能源儲存的典型應用場景，在儲存裝置建成後，數字孿生對儲存裝置建立虛擬模型，在視覺化模型中展現儲存裝置的執行狀態，能及時監測並反饋資訊，幫助運維人員處理可能出現的各種故障。最後是市場環節，因涉及到市場交易等，運用數字孿生技術，能對交易中涉及的資料資訊進行安全防禦和判斷，降低交易資訊的安全風險。

03

技術標準與人才短缺仍是重要挑戰

面對能源行業萬億市場規模，確實前景誘人。透過數字孿生技術，在物理實體和虛擬世界之間建立精準聯絡，推動能源行業數字化轉型，的確有助於解決能源轉型面臨的技術難題。

但也要看到，能源行業數字化轉型仍然面臨多種挑戰，主要體現為當前數字孿生技術在能源行業應用仍處於起步階段，缺乏相應的技術標準和專業人才。

以電力行業來看，電力是老牌工業化行業，大資料、雲計算等新興技術迭代速度快，究竟如何和電力行業深度融合，這在業內還沒有經驗可借鑑。有些能源企業重視數字技術應用，但業內還沒有相應的技術標準，造成了很多重複和無效投入。

缺乏人才也是行業轉型面臨的挑戰，以鋼鐵行業來看，鋼鐵行業的碳排放僅次於電力，也是極其重要的能源行業，鋼鐵行業的數字化轉型也面臨著人才挑戰。此外，其資料處理和利用也處於初級階段，還沒有建立相應的數字化標準體系。

任何時候，人才都是行業發展的關鍵因素。能源行業轉型面臨人才難題來自兩方面，一方面，從數字化維度看，大多數一線技術人員都不瞭解能源行業，知道能源行業痛點的人才比較匱乏；另一方面，從傳統能源行業看，大多數能源從業者又不瞭解數字化技術，將數字化技術運用到行業轉型中也存在技術難度。

不過，儘管行業轉型挑戰重重，能源行業確在尋求解決之道，目前我國已有實踐應用案例，根據公開報道，清華四川能源網際網路研究院CloudPSS團隊，其研發的綜合能源系統建模模擬平臺IESLab 2。0，就支援綜合能源系統專案的數字孿生體生成、部署及交付功能。

04

延伸閱讀

1.泰瑞數創

為行業使用者提供覆蓋全產業鏈的數字孿生一站式服務，透過綜合運用人工智慧、雲計算、大資料等技術構建數字孿生底座，成為新基建的重要組成部分。

感測器：從可見光到高光譜，高空航測到移動SLAM建圖，空中到水下及地下，面向不同場景設計研發高精度資料採集裝備。

建模：CAD/BIM的正向設計，傾斜攝影和鐳射雷達逆向建模，利用計算機視覺和人工智慧技術可以高效自動提取實體物件的語義特徵資訊。

模擬：從產品級設計生產模擬到城市級運營最佳化模擬，利用大資料和虛擬現實技術，完成數字孿生體的全週期和全領域動態模擬。

Alot：融合AI技術和lot技術，透過物聯網海量資料（603138）儲存與雲端、邊緣端，大資料分析，實現萬物資料化、智慧化。

2.特斯聯

以AIoT和碳中和為雙輪引擎，聚焦城市智慧化戰略，透過智慧物聯網技術和端到端一體化服務，賦能城市可持續發展。

TacOS： 商業場景智慧化的城市作業系統， 打造中國新一代城市空間管理OS。

AIOT平臺： 智慧社群平臺、智慧消防平臺、智慧建築能源平臺。

邊緣計算：邊緣算力模組、邊緣閘道器、邊緣算力伺服器。

智慧終端：消毒機器人、分發機器人、巡控機器人、智慧平板、人工智慧門禁等。

參考資料：

1。面向智慧能源系統的數字孿生技術及其應用。中國工程科學。

2。數字孿生技術賦能綜合智慧能源系統構建。中國綜合能源服務網

本文提供的資訊僅用於一般指導和資訊目的，本文的內容在任何情況下均不應被視為投資、業務、法律或稅務建議。

本文首發於微信公眾號：出新研究。文章內容屬作者個人觀點，不代表和訊網立場。投資者據此操作，風險請自擔。