2022年，国务院常务会议确定了7大项新基建，电力行业作为国民经济的重要支撑，每一项新基建均与之息息相关。“双碳”目标是我国对国际社会的庄严承诺，能源领域排碳占比高，践行低碳，电力行业需要充当排头兵。实现碳中和需要从能源供给与消费侧革命入手，而其具体手段是电力行业融入新基建。
调整能源供需结构，助力“双碳”目标实现
2020年我国二氧化碳排放103亿吨，占全球碳排放将近1/3；其中，燃烧石油碳排放15.4亿吨，燃烧天然气碳排放6亿吨，燃烧煤炭碳排放72.6亿吨。2021年碳排放量达到114.7亿吨；2022年第二季度碳排放量下降了8%，减少了2.3亿吨。我国每年出口贸易中产生的“碳顺差”至少超过10亿吨。可见，“双碳”对于我国来说是一场硬仗。
从能源供给侧来看。2022年底，我国发电装机25.6亿千瓦，其中煤电装机占全球超50%，煤电发电量占全球52.2%；风光发电装机达到了7亿千瓦，风光发电量达到1.19万亿千瓦时；风光电量本国占比中，德国33%，英国28%，欧盟19%，澳大利亚17%，我国12%。可见，我国需要加大投资风力发电、光伏与储能。
从能源消费侧来看。高铁每小时按照350公里的速度，消费电能9600千瓦时，高铁的发展是“以电代油”，逐渐取代近距离城市之间的飞机航班。我国电动汽车的保有量已经达到了1099万辆；唐山市已经对4700辆重型运输卡车改造为电动式，实现“以电代油”；许多城市公交车改造为电动式；海南省2030年停止燃油车的销售。
发展“特高压”新基建，助力国家能源低碳安全
新型基础设施建设是以新发展理念为指导，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，面向高质量发展需要，提供数字转型、智能升级等，主要包括5G基站、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等七大领域的建设。
我国大西北的荒滩、沙漠、戈壁滩，西南的大江大河等，可以充分开发清洁能源。“十四五”电力规划中，青海开发光伏4580万千瓦、风电1650万千瓦，即新能源发电6230万千瓦；宁夏开发12个风电百万千瓦基地，5450万千瓦风光并网；甘肃开发3853万千瓦风电，4169万千瓦光伏，即新能源发电8022万千瓦，打造千万千瓦“风光火储输”基地；新疆开发3个千万千瓦新能源基地，2个120万千瓦抽蓄电站，新能源发电6752万千瓦；内蒙古开发新能源1.35亿千瓦。
我国的能源规划方式是“建设大基地，融入大电网，建立大市场”。金沙江等地开发大型水电基地；酒泉等地开发9个千万千瓦级大型风电基地；青藏高原等地开发大型光伏基地。通过特高压新基建，实现“西电东送，北电南供”，2025年实现跨区跨省送电3.6亿千瓦；2035年跨区跨省送电5.5亿千瓦；2050年跨区跨省送电7.4亿千瓦。
发展“工业互联网”新基建，助力能源资产提质增效
利用互联网技术，提升能源生产、传输、存储、消费等各个环节的灵活性，进化能源的生产方式、供应方式和消费方式，提升清洁能源在生产端与消费端的比重；打通各节点、各主体间的服务流、信息流、资金流，实现大网与分布式微能网双向互动，实现覆盖能源生产、传输、交易、消费多环节即时感知与监测；利用各类能源信息的共享，发掘能源大数据价值，实现能源系统动态优化。
利用互联网技术，整合一个区域内的可再生能源、煤炭、石油、天然气等多种资源，实现异质能源间的协调规划、优化运行、多能转换、交互响应，满足客户多元化用能需求，提升能源利用效率。整合一个园区内的综合能源服务，实现天然气冷热电联供、分布式能源、微网、储能设施、电动汽车充放电等的互补互济，实现多能协同供应和能源综合梯级利用，降低能源生产成本，提高能源消费效率。
利用互联网技术，对线路/变电站运行状态实时感知，隐患实时监控，故障自动定位、自动隔离，精准抢修、主动检修，减少停电次数和停电范围，实现配电线路变电站智能检修；对温度、湿度、水位、气体，通过传感器全面感知，数据传回中心，发生变化时自动报警，不需运维人员进入隧道监测，实现电缆隧道智能监测；主变/环网柜/杆塔，内置传感器，设备状态实时感知，数据远程回传中心，实时防破坏防盗窃，实现设备资产智能管理。
发展“人工智能”新基建，助力能源绿色低碳
用先进的人工智能技术，对分布在不同地点的电厂可以实现远程预警、分析、诊断、优化和调度；通过持续学习历史数据和实时数据，形成设备预警、设备诊断、能耗分析、自动品质评估、燃料分析、负荷优化、技术监控，帮助电厂降低煤耗，提高设备可靠性，满足环保要求，获得经济效益。
风能、太阳能具有间歇性，其发电取决于天气条件，如风吹或阳光照射，一旦能源需求激增，新能源不一定能满足需求，需要一种可以确保供需始终处于均衡状态的智能技术，来解决能源供需的精准预测。
电力的稳定是依赖于发电侧和用户侧的供需实时平衡，通过智能技术构建“虚拟电厂”，即聚合各类可控负荷、分布式发电资源、储能等，针对分布式资源，快速响应，实时协调控制，实现精准的需求侧响应及调峰调频服务等。将分布式能源聚合为可控的负荷资源，通过“虚拟电厂”调配电力资源，可以参与电力现货交易市场和辅助服务市场，实现资源价值充分利用。
可见，通过人工智能技术把分散在不同空间的小型太阳能、风能等新能源发电装置、储能电池和各类可控制（调节）的用电设备（负荷）整合集成，协调控制，对外等效形成一个可控电源，辅助电力系统运行，并可参与电力市场交易，同时优化资源利用，维护用电稳定与用电安全。
发展“电动汽车充电站”新基建，助力能源行业节能减排
为了全面推进乡村振兴建设，国家电网、南方电网等除了完善高速公路服务区充电设施，正在推进以县城为重要载体的城镇化建设，补齐县城、乡镇充电基础设施建设短板，加快实现电动汽车充电站“县县全覆盖”、充电桩“乡乡全覆盖”。
电动汽车充电站作为“新基建”，可以发挥聚合分散电动汽车的功能形成聚合商，参与现货市场购售电，获得价差收益；聚合商还可以基于电网公司代理工商业购电价格表，充电站基于其峰谷电价价差，获得价差收益；参与调峰市场，消纳新能源，获得调峰市场回报，以及消纳绿电获得绿证；参与用电高峰阶段的顶峰，获得备用市场价值；顶峰时减少煤电顶峰，减少煤电发电量，获得减少碳排放价值。电动车充电聚合商获得的回报需要转换成给电动车客户的分时电价。(作者单位：中国大唐集团公司/华北电力大学经济管理学院/国网溧阳市供电公司)
