电力行业责任重大，肩负着推动行业从化石燃料向可再生能源转型以及替代交通运输和供暖使用的石油和天然气的双重使命。毕马威中国认为，电力及公用事业行业应抓住当下，采取集体行动，拥抱变革，利用创新力量推动能源转型。
本期《电力之光》探讨了人工智能、自动化和智能电网在推动电力及公用事业行业转型方面的潜力。
主要内容与核心观点
一、人工智能和自动化：电力及公用事业行业的转型新引擎
在生活成本危机爆发及社会从化石燃料向低碳能源转型之际，电力及公用事业行业正面临巨变。从传统上依赖大型发电厂，到可再生能源发电设施四处开花，这一转型带来了新的挑战，包括输出间歇性问题、系统不稳定、可靠性问题以及洪水、风暴和野火等气候变化事件带来的深刻影响。毕马威中国认为，在应对这些复杂问题时，数字化转型必不可缺，尤其是人工智能等新兴技术。
公用事业行业如何利用人工智能
诸多例证表明，电力及公用事业企业应积极采用智能和自动化技术。行业参与者可以考虑以下具体应用场景：
支持投资决策：企业可以使用人工智能进行方案分析、场景规划和建模以支持其投资决策过程。优化客户信息和关系管理：英国能源巨头Octopus Energy Group开发了一个名为Kraken的云数字平台，将智能和自动化技术应用于客户信息和关系管理。监管工作管理：公用事业企业可以使用生成式人工智能管理监管相关工作，包括协助处理费率案件。验证原理图：公用事业企业正在探索利用自动化技术审核新建筑开发商提交的电网连接原理图和技术图纸。提升现场服务工程师差旅：公用事业企业还可以通过使用自动化技术来减少任务之间的通勤时间，从而提高现场服务工程师出行能力。降低风险，建立信任，并以负责任的方式扩展人工智能
目前，企业可以采取以下重要行动来应对智能和自动化技术带来的挑战：
规模不足：从小处着手，从大处着眼，确保获得董事会支持。数据质量低：推动技术架构现代化、改进数据管理控制、营造文化，使员工认识到数据准确的重要意义。客户不信任：利用匿名化和严格的访问权限控制，确保透明。人才不足：在各个层级开展人工智能知识普及计划。道德挑战：利用毕马威可信人工智能框架，提高参与度。
图：毕马威可信人工智能框架
资料来源：毕马威分析
制定人工智能和自动化技术方案
在电力及公用事业行业快速演变之际，毕马威中国认为，从战略高度就采用智能和自动化技术进行决策，对于提高运营效率和保持竞争力至关重要。电力及公用事业企业可以采取以下步骤，有效解决“是外购还是自建”的问题，并开发一套前瞻性的技术整合方法。
评估商业化产品：考虑购买可行的商业化产品（尤其是对于非核心领域），以精简运营并节省时间。评估专有数据：对于涉及专有数据的核心领域，在内部构建模型，可以更有效地保持控制权，并最大限度挖掘适用于企业个体的洞察。赋能快速决策：信息技术部门应帮助企业迅速作出“是外购还是自建”的决策，确保部门拥有管理所选方案的必要能力。关注价值创造：优先考虑价值潜力高的项目。技术投资应避免赶时髦；评估技术对公用事业运营的潜在影响。注重灵活性：选择数字技术时应注重灵活性和适应性，确保有能力执行广泛的任务。建立创新中心：建立专门的创新中心，系统测试新技术和新想法，有利于营造不断进取、顺势而为的文化。建立战略合作伙伴关系：通过内部风险投资基金等举措，与数字技术提供商建立合作伙伴关系。部署数字智能和自动化技术是一个长期的过程，不可能一蹴而就。主动迈出第一步，开启数字化之旅，有助于企业奠定好基础，持续向前推进，并适应不断变化的环境。
二、 智能电网：一把被遗忘的脱碳之匙
国际能源署《2050年净零路线图》认为，要实现《巴黎协定》设定的全球平均气温控制目标，全球可再生能源发电量需要在2030年前提高两倍。能否实现这一宏伟目标，并成功整合如此高水平的间歇性可再生能源发电量，取决于电网是否具有空前的灵活性和智能性。简而言之，净零电网首先必须是智能电网。
智能电网的作用
智能电网是全球电力管理和分配方式的重大转变，通过集成数字技术和数据分析，赋能消费者积极参与能源生态系统，为网络运营商提供手段，在可再生能源高渗透的情况下保持系统可靠性。如果没有将数字及数据技术整合纳入实体基础设施以建设智能电网，能源行业可能在创新和消费者选择、能源供应韧性、传统能源供应以及电网容量提升等多个重要方面面临重大挑战。
智能电网技术赋能企业和消费者
智能电网使用连接传感器、5G移动网络、人工智能和数字平台等技术收集和分析数据，然后与生产商、系统运营商和消费者沟通，以优化整体系统。通过采用此类技术，系统运营商可以部署前沿脱碳解决方案，同时消费者也可以控制个人能源使用，并积极与能源市场互动。部分裨益包括：
节约成本：通过优化能源分配，减少昂贵基础设施升级需求，智能电网可以为消费者节省大量成本。改善决策：智能电网利用先进的数字技术（如人工智能、自动化和数据分析），为消费者提供能源使用模式的实时洞察。提升韧性和可靠性：智能电网通过集成数字平台和5G移动网络，实现更高效的能源分配和管理。积极参与能源市场：使用智能计量工具的智能电网可以赋能消费者积极参与能源市场。增加选择和灵活性：得益于智能电网，实时定价市场为消费者管理能源消耗提供了更大的灵活性。未来之路：成功部署智能电网
公用事业企业通过系统解决以下重要领域存在的问题，可以为成功部署智能电网技术铺路，释放智能电网潜力。重要领域涉及：
推动文化转型加强网络安全遵循职业道德和数据保护整合数字平台促进监测和评估积极与利益相关方合作启动电网开发战略三、 从威胁到反脆弱：公用事业企业韧性框架
从自然灾害、技术威胁到人为造成的事件，再到近几年发生的紧急卫生事件，电力系统目前面临各种风险和威胁，可能导致大面积停电、经济活动中断，危及公用安全。
图：2020年-2022年单个公用事业企业每周平均受到的网络攻击次数
*包括关键天然气和电力基础设施
资料来源：国际能源署分析（2023年）
气候相关自然事件
电力系统历来易受地震和极端天气等自然事件威胁。在世界许多地区，气候变化正在增加风暴和洪水的发生频率及严重程度。
为了更好地应对未来的风暴，地方公用事业企业可以建立紧急恢复系统和24小时控制室，实时监测关键变电站的故障和响应团队。
公用事业企业可以强化企业范围内的准备程度和战略规划，更好地预测和减轻气候灾害对电网基础设施和服务的影响。
技术威胁与日俱增
近年来，许多国家的能源公用事业企业均在努力确保数字基础设施安全，但由于客户大量采用数字设备，企业面临的威胁日益增长。
公用事业企业可以通过有力的技术投资和网络安全举措，并为员工和客户提供培训和支持，以缓解此类威胁。
利益相关方还可以考虑制定法规，建立共同负责的生态系统，合力确保生态系统和个体公司的安全。
脱碳可能导致电网不稳定
发电脱碳需要用数量庞大、输出不稳定且往往不可预测的可再生能源机组取代数量小、高度可控的化石燃料发电厂，导致电网韧性降低。
随着社会对可再生能源的依赖日益增长，供需匹配难度增加，尤其是在傍晚需求高峰期。要解决这一问题，公用事业企业可以投资负载均衡基础设施，采用实时电价市场，鼓励消费者将需求转移到其他时段。
随着社会日益依赖电力，并将实体流程数字化，其他现有威胁正在加剧，更加凸显电网有效运转的重要性。公用事业企业可以利用并加强战略规划和技术创新，以此适应向可再生能源转型带来的挑战，确保电网稳定可靠。
做好应对全社会紧急情况的准备
电力及公用事业行业应做好应对全社会紧急情况的准备。公用事业可以通过培养财务韧性和企业范围内的准备程度，抵御经济衰退和外部危机，保持服务连续性，并在需要时为社区提供支持。
韧性和反脆弱能力框架
为了应对种种威胁，电力及公用事业企业可以利用以下框架提高抵御能力，继而向构建反脆弱能力迈进，在整个组织中嵌入主动抵御能力。
图：富于韧性的企业的重要特征
资料来源：毕马威分析
图：韧性框架：需要采取的行动
资料来源：毕马威分析
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