《数字化与能源》

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数字技术已经渗透进现代人类生活，影响着从工作、出行到生活、娱乐等各个方面。数字化拥有提高全球能源系统安全性、生产力、效率和可持续性的巨大潜力，但同时也引发了诸如安全性、隐私和经济波动等问题。

国际能源署多年来持续关注数字化与能源之间的相互关系，并且在2011年和2017年编制了智能电网路线图。同时，国际能源署还持续跟踪电动汽车和智能充电设施的进展，并分析了可再生能源并网和互联设备的能耗问题。

我们发现，对于多个能源行业而言，数字化的重要性日趋凸显。而且，随着数字技术的飞速发展，还出现了很多未知问题，如随着时间的推移，这些数字技术、行为和政策将如何演变，以及这些变化在未来将会如何影响能源系统。

为确保以系统化和协调一致的方式开展相关工作，我在2016年组建了一个数字化与能源跨部门工作组。通过汇集各部门专家的智慧，我们正式发布了首份数字化与能源综合性研究报告。

我们的目的是针对目前的发展现状提供精确和均衡的观点。同时，我们已开始利用现有的分析工具描绘未来可能发生的趋势图景。除了本书，我们还开发了一个交互式网页，供读者来获取更多的研究信息。

本书的编写从国际能源署成员国、联盟国、伙伴国，以及诸多能源和科技公司（包括国际能源署能源商业理事会的成员单位）的指导与反馈意见中获益良多。所有上述国家政府和企业均在探讨数字化对整体能源系统带来的机遇与挑战。我们希望，本书能够帮助全球所有参与者更清晰地认识这一快速变化的数字化与能源世界。

——

法提赫·比罗尔

国际能源署署长

“

目录：

前言

致谢

执行摘要

第1章 数字化：能源新时代？1

1.1 什么是数字化？2

1.2 数字化有多普及？2

1.3 能源数字化的新时代？5

1.4 本书的目的和结构 6

参考文献 7

第2章 数字化对交通运输业、建筑业和工业用能的影响9

2.1 引言 10

2.2 交通运输业 11

2.2.1 数字技术在交通运输业的部署 11

2.2.2 数字化对能源消耗和排放的影响：聚焦公路运输 15

2.2.3 数字化面临的障碍和政策思考 18

2.3 建筑业 20

2.3.1 能源服务供给的数字化 20

2.3.2 建筑数字化对能源消耗的影响 20

2.3.3 数字化面临的障碍和政策思考 26

2.4 工业 27

2.4.1 工厂之内的数字化 28

2.4.2 工厂之外的数字化 32

2.4.3 数字化面临的障碍和政策思考 33

参考文献 34

第3章 数字化对油气、煤炭和电力供应的影响41

3.1 引言 42

3.2 油气行业 42

3.2.1 油气上游领域深度数字化的潜力 43

3.2.2 监测甲烷排放量 46

3.2.3 改善下游运营 46

3.2.4 数字化面临的障碍 47

3.3 煤炭行业 48

3.3.1 数字技术的部署 48

3.3.2 数字化的潜在影响 49

3.3.3 数字化面临的障碍 50

3.4 电力行业 50

3.4.1 发电厂和电网中的数据与分析 51

3.4.2 数字数据与分析的潜在效益 52

3.4.3 数字化面临的障碍 54

参考文献 55

第4章 全系统影响：从能源孤岛到数字互联系统57

4.1 数字化正在变革电力系统的运行模式 58

4.2 智能需求响应 62

4.3 波动性可再生能源并网 65

4.4 电动汽车日益重要的作用 67

4.5 分布式发电、微电网和产消合一者 69

4.6 向更智能的能源系统转型 72

参考文献 73

第5章 信息和通信技术的能源消耗75

5.1 引言 76

5.2 能源消耗现状及近期展望 77

5.2.1 数据中心 77

5.2.2 数据传输网络 80

5.2.3 互联设备 83

5.3 用能长期展望 84

5.4 政策思考 87

参考文献 88

第6章 跨领域风险：网络安全、隐私和经济波动93

6.1 数字安全 94

6.1.1 能源安全面临的网络风险 94

6.1.2 增强网络弹性 97

6.1.3 最佳实践和政策 99

6.2 数据隐私和所有权 103

6.3 经济波动：日益数字化能源世界中的就业和工作技能 107

参考文献 110

第7章 政策113

7.1 提升能源普及率、可持续性和安全性 114

7.1.1 能源普及率 114

7.1.2 环境可持续发展 117

7.1.3 能源安全 120

7.2 应用数字技术改善政策制定流程 120

7.2.1 更好的能源统计 120

7.2.2 电器能效标准数据 122

7.3 政策框架和市场设计 124

7.4 政策建议 127

参考文献 129

术语表 131

缩略词 143

计量单位147

• end •

采编 | 陈芳芳

排版 | 雷宇

审核 | 雷宇 邱丹丹

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