新一代信息基础设施推动能源发展的路径安排和绩效研究

胡金言 许宏远 郭骏乾 高培 沈子奇

摘   要：随着信息技术的迅猛发展，其带来的变革浪潮涌动在各个角落。作为社会的运行动脉，能源的产生运转和利用体系享受新一代信息基础设施的优势，发生着巨大变化。文章研究了新一代信息基础设施对于能源革命的推动传导方式的影响，分析了在这一过程中新一代信息基础设施普及对能源行业及能源使用方式的影响。基于过往信息化数据、已有理论及当下流行的5G运用方式，做回溯性探究，前瞻未来能源革命的蓝图。

关键词：新一代信息基础;能源革命;传导路径;绩效探究

1    新一代信息基础概述

近年来，巨大的科技投入带给中国飞速发展的科技实力，在互联网公司及通信公司的铺垫与造势下，新一代信息技术水平—“5G”出现在大众眼前，改善各个行业的运行模式和思维方式已经不可避免。

1.1  信息基础设施意义

信息基础设施在普遍意义上指的是有助于改善居民生产生活及造福于社会发展的网络设施或信息工程。众所周知，我国的通信联系离不开网络信息工程设施，而新一代信息基础设施—基础5G技术的信息设备，广泛地适用于人工智能、互联网、物联网、大数据技术。这意味着信息交流和数据传输更加高效、高速，也更有助于构建我国的信息高铁。当代互联网背景下，5G已经通过各种各样的途径“感染”到社会各个行业，以4G经验来看，5G将对人类生活及社会发展起到十分巨大的推动作用。在这场信息变革中，数据扮演的角色越来越重要，渐渐成为各行业必须要重视的一环。相当多的文献和证据都表明：新一代信息基础设施的铺见和普及必然会带来经济的巨大进步，加快供给侧结构性改革，促进经济社会健康发展，建立健全反应及时、价格变动敏感、迅速的高效态市场体系，规避市场化弊端[1]。

1.2  新一代信息基础设施具体表现图景

（1）大数据技术及云计算技术。大数据以及云计算技术在5G时代将变得更加强力。大数据技术让各种信息百川归海，对如此庞大的信息流进行分析，依据特定的信息，可以方便和准确地得出信息背后的经济逻辑，构建数学模型，促进行业或者市场资源配置。云计算是分布式运算的一种，通过多部位程序处理和分析数据，极大地提高数据运算效率。即使面对冗长、庞大、复杂的数据，也可以加快运算速度，游刃有余，及时将结果反馈给用户。在5G的加持下，这两项技术将提高各个行业信息数据的收集、分析和处理的速度与准确率。

（2）区块链、人工智能技术、物联网技术是新一代信息基础设施发展的重要受惠者，其价值作用更多体现在行业和市场的运行模式的转变中，催生了一系列相关联的新业务、新业态。新兴的信息技术行业、互联网行业等与旧有传统产业融合并产生强大的生命力。不仅如此，待到新信息技术跟进，人们将更方便也更趋于共享数据信息。每一个个体作为互联网的一个节点，也是互联网的起点和终端，都将构成庞大的行业和市场互联网络，优化市场资源配置，促进社会经济结构和行业战略性调整。这一切都依赖于新信息技术，展现光明前景。

2    立足于能源互联网及新信息技术的能源革命

能源是我国发展的动力命脉。电力改革以来，这条道路上洒满改革者的汗水，这些年的努力足以勾勒出我国未来能源发展的良好前景。我国处于新一代信息技术发展建设的关键隘口，为延续前人的任务，新的目标呼之欲出，即将新一代信息技术运用于能源改革。本文将从4个维度对新一代信息基础設施建设对能源革命推动的作用进行解读[2]。

2.1  能源生产革命

当前，我国能源生产问题主要集中在两个方面：（1）能源粗放式生产对环境破坏较大。尽管随着近年来能源科技的发展，环境破坏情况有所改善，但问题仍然存在且较为严峻。（2）能源供给结构单一。以煤炭等化石能源为主的能源仍普遍使用，煤炭利用效率不高。非化石能源和低碳清洁能源占比低，需要大力扶持，打通多元供给。

第5代信息基础设施对电力系统的生产供给做数据化信息化革新。以建设多类型互补、多元混合结构能源的互联网络为核心，将传统能源行业配以互联网思维，为其插上数据与信息的翅膀，灵活生产，优化生产，有力发挥新一代信息基础设施及新一代信息技术在社会能源灵活配置中的结构优化和信息整合及集成作用，将互联网的创新优势普遍运用在能源生产行业中，提升能源行业创新力和生产活力。

横向来说，多源头、多元主体互补供给。纵向来说，利用互联网信息技术协调“源-网-荷-储”，以能源数据信息为中间方，构建能源与信息充分融合的新型能源体系。在这样的体系中，“源”即为包括煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、地热能在内的，没有经过加工转换的能源以及电力、汽油等经由人工加工的能源。“网”是覆盖天然气网、石油管道网、电力系统网络等能源生产传输的网络。“荷”和“储”则表示能源需求和能源存储设施。在“源-网-荷-储”的协调互联中，运用互联网和信息实时传达的优势，最大限度地消化利用可持续、可再生能源，以达到推动电能传输和清洁能源传输替代旧有传统能源网络的效果，继而促进能源产业的生产变革与电力系统的发展。

在这一过程中，能源生产“起点”和“使用者”的界限将被打破，个体能源生产者也可以加入国家电网，把自己多余的、用不完的能源传输到能源存储点，这将使电网“终端”更多元化、分散化和智能化。电网节点主体数量将更为庞大，有效竞争更为充分和透明，电力生产效率也将在竞争中逐渐提升。而且能源信息通信技术的进步也为分布式能源的广泛存在提供了重要支持，特别是自由、广泛、稳定的电力或其他能源市场平台的搭建，不仅为大型电力生产者提供了信息支撑，也吸引小型或者个体能源生产者通过贡献自己多余的能源从中获利，最终让能源生产流动在信息技术的加持下充分竞争、充分配置[3]。

2.2  能源消费革命

建设信息通畅、价格敏感、能源高效配置、能源存量有效消纳的能源消费市场是能源消费革命的核心目标。

电力等能源商品具有特殊属性，建立广阔、一体化电力市场的基础是有普遍互联的电力网络做支撑，意味着十分巨大的信息量和数据运算量。由于特高压技术发展、超远距离输电设备投入使用，我國各大区域主电网相互连接，形成全国统一电网，已经具备建设统一区域内供需资源整合优化的基本条件。目前的主要问题在于如何充分挖掘和释放相连地区发用电资源消费潜力，让备用电流、余电、余热等能源发挥经济效益，从而实现整体效益最大化。而能源在地域间的调配协调依赖于大数据管理以及能源行业智能化升级，在智能化、数字化、共享化的新信息时代，凭借新一代信息技术，电力供给者准确定位消费者用电需求，实现对电力用户的精准供电，大规模消纳风电能源。

由于高效的数据运算和信息交互，过去的技术难题—构建地域能源需求模型问题也渐渐具备实施的可能性。构建“省-市-县-镇”的能源消费模型，计算清能源的日前调度和实时调度不再是幻想。在此基础上，中止不合理的计划电量，通过节能调度进行管理，扩展可再生能源收购路径，有助于阻遏不合乎消费需求的能源消费，管控能源消费总量，将节能优先方针真正地普遍落实。让有高用电需求企业享用到价格适当的电力分配，让低用电规模小企业或者个人享受到余电或者余热的能源，如此既可以减轻企业负担，又可以有效地控制能源消费总量，让低规模用电者养成节能理念，促进建设能源节约型社会。

2.3  能源技术革命

上文理论实现的载体是成熟的能源市场，电力现货市场的建设需要集合互联网信息交互技术、智能电网控制和调度技术的力量并深度融合发展。另外，能源行业优化升级的关键技术立足于分布式能源协调控制技术，这是达到能源协调效果的基础架构。不仅如此，最重要的是借助于信息通信技术，进一步加深对自动控制技术的研究，解决分布式能源的数据可视化、智能化管理难题，使可再生能源尽可能被主动消纳，起到保护能源网络稳定运行、安全运转的作用。

信息基础的发展带来全社会创新能力的进步，统计数据中表明：2012—2016年是4G网络迅速发展的4年，国家专利函授件数由30 000余件猛增至67 000余件。依托新一代信息基础，进一步加强“云计算”在能源领域中的基础性应用，支撑“大数据”技术在能源互联网和智慧能源网络发展中大放异彩。成本低却不失安全可靠、分布式运算而又处理速度极快的优势，是日结数据和实时数据出清计算的重要保障。因此，需要增强能源行业交互体验，培育相关联产业新业态，纵深完善改进已有能源商业模式。

2.4  能源体制革命

电力改革“9号文”发布的第5年，我国电力体制改革在不断深化，各领域革新进入了“深水区”，运用互联网和高速信息传输的亮点，进一步完善了电力中长期交易机制，努力推动电力现货市场铺建，全面释放辅助服务市场机制的活力是新的前进方向。由此提出基于新一代信息技术、与未来智慧能源相匹配的新型能源监管制度。数据处理速度加快意味着监管手段创新，信息化技术和互联网平台渐渐取代传统的监管方式—人力监督，实现监管效率跃升。建立评价机制灵敏迅速，市场交易公平合规的外部环境。拒绝单一合作主体，拓宽能源行业准入范围，联合党政机关、科研机构及能源企业一同监管，形成多层次、宽领域、灵活有效的监管格局。

由于能源新业态前景，我国需要构建与之相适应的能源行业标准和政策。新的行业标准必然要依靠大数据环境下的统计分析，注重发挥市场机制作用和创新商业模式，与用户的用能需求为重点导向相契合。针对能源行业政策革新，运用好互联网的信息整合能源，针对性简化非必要的手续，加大精准财政扶持和资源倾斜，鼓励产、学、研相结合，将学术研究转化为经济效益，促进能源行业改进升级，打通能源发展快车道。

3    结语

随着新一代信息技术的高速发展，人们应该更好地应用技术发展带来的便利条件，促进对能源的高效利用。运用大数据处理，提高煤炭等不可再生资源的利用效率，减少浪费。对能源的开采、运输、储存采用更科学的处理方法，构建能源市场平台，促进能源流动，提高利用效率。

新一代信息基础革命促进能源消费主要是指人们对于能源的高效利用可以运用数据，针对能源需求，进行精确投放。同时，针对能源创造价值进行更合理的调度，减少能源在分配过程中所造成的不必要浪费。这与信息技术的创新革命、理论分析密不可分。能源技术革命促使人们运用能源分析，运用“大数据”促进能源技术创新，提高能源利用效率，降低能源利用成本。很多战略能源的不可再生性，使人们不得不做出能源的体制革命，为了提高能源利用率，人们要运用更多监管手段，而能源的数据信息化、互联网平台的搭建，都能够有效地解决这一难题。

能源的高效利用与社会息息相关，本文详述的能源4类革命，无不是为了更好地适应技术的进步，新一代信息基础设施建设，不仅可以推动能源高效利用，而且可以减少能源不必要浪费。当下，新一代信息技术初露头角，是大力建设能源节约型、环境友好型社会的关键时期。因此，应加快部署信息基础设施建设，以期更好地发挥信息基础设施在促进能源革命上的先导性作用。

[参考文献]

[1]王静.新一代信息基础设施的新动能与新发展[J].通讯世界，2019（12）：43.

[2]王建业.新一代信息通信体系支撑全球能源互联[N].北京：国家电网报，2014-12-16（8）.

[3]宋慧姝.针对能源互联网中信息能源控制技术的研究[J].科技风，2019（15）：107.

Abstract：With the rapid development of information technology， the wave of change is surging in every corner. As the operating artery of society， the energy generation， operation and utilization system enjoy the advantages of the new generation of information infrastructure， which has undergone tremendous changes. This paper studies the influence of the new generation information infrastructure on the transmission mode of the energy revolution， and analyzes the influence of the new generation information infrastructure popularization on the energy industry and energy use mode in this process. Based on the past information data， existing theories and the current popular five G of application， do retrospective research， looking forward to the future energy revolution blueprint.

Key words：new generation information base; energy revolution; transmission path; performance inquiry