數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū)

1、數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū)3前 言2020 年，在具有里程碑意義的巴黎協(xié)定通過(guò)五周年之際，碳中和運(yùn)動(dòng)正在全球興起，世界主要經(jīng)濟(jì)體陸續(xù)作出碳中和目標(biāo)的承諾：歐盟委員會(huì)公布 2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和，并發(fā)布綠色新政；英國(guó)、日本、韓國(guó)、加拿大等國(guó)相繼公布本國(guó) 2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和；中國(guó)則承諾在 2060 年前達(dá)成目標(biāo)。在碳中和目標(biāo)的牽引下，各行業(yè)積極響應(yīng)并付諸行動(dòng)，其中電力生產(chǎn)和能源消費(fèi)（包括工業(yè)、交通等重點(diǎn)行業(yè)）的減少碳排放工作至關(guān)重要。在電力生產(chǎn)端，以光伏為代表的可再生能源替代傳統(tǒng)的化石能源是大勢(shì)所趨。據(jù)預(yù)測(cè)，可再生能源將在 2025 年取代化石能源成為主要發(fā)電方式，未來(lái)將最終實(shí)現(xiàn)零碳發(fā)電。在能源消

2、費(fèi)端，電力將逐步替代傳統(tǒng)化石能源消耗。據(jù)預(yù)測(cè)，電力將在 2050 年超越石油，占比達(dá)到 45%，其中綠色制造、綠色建筑和綠色出行是電氣化的重要增長(zhǎng)引擎。在工業(yè)和建筑行業(yè)，通過(guò)可再生能源發(fā)電和綜合能效提升，最終實(shí)現(xiàn)零碳工廠、零碳建筑和零碳園區(qū)。在交通行業(yè)，電動(dòng)車(chē)將取代傳統(tǒng)燃油車(chē)，成為主要出行方式之一，最終實(shí)現(xiàn)零碳交通。然而傳統(tǒng)的能源基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行方式難以應(yīng)對(duì)發(fā)展過(guò)程中帶來(lái)的新挑戰(zhàn)。在電力生產(chǎn)中，采用傳統(tǒng)方式，存在著發(fā)電效率低、運(yùn)維效率低等問(wèn)題。同時(shí)，隨著數(shù)字世界的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心、站點(diǎn)數(shù)量的激增也將帶來(lái)更高能耗的挑戰(zhàn)。能源數(shù)字化采用數(shù)字化、智能化技術(shù)，可有效提升電力生產(chǎn)效率、運(yùn)維效率和能源效率，

3、最終助力碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。2020 年 12 月，來(lái)自能源行業(yè)的多位權(quán)威專(zhuān)家學(xué)者共同成立了數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫(kù)，探討能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型，并聯(lián)合發(fā)布數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū)，為能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供戰(zhàn)略參考。數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū)4目CO錄NTENTS關(guān)于數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫(kù) 2數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫(kù)專(zhuān)家委員會(huì) 2前 言 3目 錄 4趨勢(shì)一：能源數(shù)字化 5趨勢(shì)二：綠電無(wú)處不在 6趨勢(shì)三：全鏈路高效 9趨勢(shì)四：AI 加持 11趨勢(shì)五：融合極簡(jiǎn) 13趨勢(shì)六：能源網(wǎng)自動(dòng)駕駛 15趨勢(shì)七：綜合智慧能源 17趨勢(shì)八：智能儲(chǔ)能系統(tǒng) 18趨勢(shì)九：隨時(shí)隨地超級(jí)快充 19趨勢(shì)十：安全可信 21縮略語(yǔ) 22趨勢(shì)一能源數(shù)字化 能源數(shù)字化是必

4、然趨勢(shì)傳統(tǒng)能源行業(yè)僅關(guān)注瓦特流，“發(fā)- 輸 - 配 - 儲(chǔ) - 用”節(jié)點(diǎn)之間彼此孤立，難以協(xié)同，導(dǎo)致電力生產(chǎn)效率低、能源效率低。且全鏈路存在大量“啞設(shè)備”，依靠人工維護(hù)，運(yùn)維效率低。能源數(shù)字化通過(guò)引入 5G、AI、大數(shù)據(jù)、IoT等數(shù)字化技術(shù)，并將電力電子技術(shù)與數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新性地融合，在瓦特流基礎(chǔ)上加入比特流，用比特管理瓦特，實(shí)現(xiàn)全鏈路的互聯(lián)化、數(shù)字化和智能化協(xié)同，讓電力生產(chǎn)效率、運(yùn)維效率、能源效率最大化。能源數(shù)字化、智能化從瓦特到瓦特 + 比特，比特管理瓦特，從啞設(shè)備到智能系統(tǒng)管理用電儲(chǔ)電配電輸電發(fā)電瓦特流比特流數(shù)字技術(shù)與能源技術(shù)融合創(chuàng)新PLC電力電子技術(shù)通信技術(shù)AI技術(shù) 5G 器件拓?fù)淇刂扑惴?/p>

5、5GPLCIoT數(shù)據(jù)算力平臺(tái)算法數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū)圖 1：能源數(shù)字化、智能化趨勢(shì)二綠電無(wú)處不在 電力生產(chǎn)向綠色化、低碳化轉(zhuǎn)型 以太陽(yáng)能和風(fēng)能為主導(dǎo)的可再生能源，是未來(lái) 30 年增西班牙土耳其匈牙利巴西 墨西哥智利 阿根廷澳大利亞印度新加坡泰國(guó)中國(guó)臺(tái)灣馬來(lái)西亞阿聯(lián)酋 沙特約旦尼日利亞南非中國(guó)長(zhǎng)最快的能源。根據(jù)預(yù)測(cè)，光伏發(fā)電的占比將由 2020年的 3%，迅速增長(zhǎng)到 2050 年的 24%，成為最大的發(fā)電能源。水電風(fēng)電光電其他清潔能源油電氣電光伏度電成本煤電標(biāo)桿電價(jià)圖 3：2020 年主要國(guó)家光伏度電成本與煤電標(biāo)桿電價(jià)比較光伏 24%光伏 3%可再生 60%26%（來(lái)源：數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫(kù)） 在

6、并網(wǎng)穩(wěn)定性要求下，光儲(chǔ)融合成為必然趨勢(shì)20202050圖 2：2020-2050 年全球發(fā)電能源比例變化（來(lái)源：數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫(kù)）隨著新能源滲透率的提升，電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)并網(wǎng)要求將更為嚴(yán)苛，光伏電站配置儲(chǔ)能成為電力系統(tǒng)靈活、穩(wěn)定運(yùn)行的有力保障。預(yù)測(cè)到 2025 年，光伏電站光儲(chǔ)共生的比例將達(dá)到 60% 以上，讓光伏發(fā)電從“補(bǔ)充電”走向“主力電”、“優(yōu)質(zhì)電”。從光伏到光儲(chǔ)，光儲(chǔ)比例穩(wěn)步提升 光伏發(fā)電進(jìn)入“平價(jià)上網(wǎng)”時(shí)代過(guò)去十年光伏發(fā)電成本大幅下降，在大多數(shù)國(guó)家，光伏度電成本比傳統(tǒng)能源上網(wǎng)電價(jià)更低，也促使全球針對(duì)光伏的投資進(jìn)一步增加。60%40%20%0202020212022202320242025圖

7、 4：全球光伏電站光儲(chǔ)共生比例（來(lái)源：數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫(kù)）數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū)6數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū) 分布式光伏進(jìn)入千行百業(yè)、千家萬(wàn)戶(hù)，裝機(jī)占比穩(wěn)步提升分布式光伏由于部署靈活、充分利用閑置屋頂、投資收益好等優(yōu)勢(shì)，融入到千行百業(yè)，催生了零碳家庭、零碳園區(qū)、零碳工廠、零碳數(shù)據(jù)中心、零碳網(wǎng)絡(luò)、零碳醫(yī)院、零碳學(xué)校、零碳停車(chē)棚、零碳辦公樓 / 商場(chǎng)、零碳倉(cāng)儲(chǔ) /物流等新型應(yīng)用場(chǎng)景，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)零碳鄉(xiāng)鎮(zhèn)、零碳城市、零碳省份、零碳國(guó)家。據(jù)預(yù)測(cè)，2025 年分布式將占全球新裝機(jī)容量 40% 以上，約 47GW/ 年。 隨著分布式光伏的廣泛應(yīng)用，主動(dòng)安全成為行業(yè)共識(shí)在傳統(tǒng)方案下，光伏系統(tǒng)由于長(zhǎng)期使用，可能造成接頭

8、松動(dòng)、線纜老化等問(wèn)題，進(jìn)而產(chǎn)生電弧。如不及時(shí)處理。如果不及時(shí)處理，易造成火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)建筑和人身安全帶來(lái)隱患，因此主動(dòng)安全成為分布式光伏應(yīng)用的關(guān)鍵要素。當(dāng)前，行業(yè)也制定了相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，如快速關(guān)斷 RSD(1) 方案。此方案基于百萬(wàn)量級(jí)電弧特征樣本數(shù)據(jù)，通過(guò) AI 精準(zhǔn)識(shí)別電弧，在 0.5s 內(nèi)快速、自動(dòng)切斷電路，保障安全。60%40%20%分布式容量占比穩(wěn)步提升2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 數(shù)字世界的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心、站點(diǎn)數(shù)量的激增，也將帶來(lái)更高能耗挑戰(zhàn)根據(jù)預(yù)測(cè)，全球數(shù)據(jù)中心能耗將從 2020 年的 6700 億度

9、圖 5：全球新增光伏裝機(jī)中分布式占比（來(lái)源：數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫(kù)）電，快速增長(zhǎng)至 2025 年的 9500 億度電，約占全球總用數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū)站點(diǎn)202016000 億度2025已不僅僅是企業(yè)基于自身經(jīng)營(yíng)的需要，更是重大的社會(huì)責(zé)任。數(shù)據(jù)中心8730 億度 綠電助力 ICT(2) 行業(yè)更加低碳，未來(lái)將實(shí)現(xiàn)零碳網(wǎng)絡(luò)和零碳數(shù)據(jù)中心全球領(lǐng)先的運(yùn)營(yíng)商陸續(xù)提出了零碳網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略，將在站點(diǎn)、機(jī)房、數(shù)據(jù)中心等典型 ICT 場(chǎng)景規(guī)模部署光伏。在希臘，通過(guò)在站點(diǎn)應(yīng)用光伏，運(yùn)營(yíng)商降低了 40% 左右的市電使圖 6：全球數(shù)據(jù)中心 + 站點(diǎn)耗電量（來(lái)源：數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)智庫(kù)）電量的 3%；全球站點(diǎn)能耗將從 2020 年的

10、2030 億度電，快速增長(zhǎng)至 2025 年的 6600 億度電，約占全球總用電量的 2%。構(gòu)建綠色高效乃至零碳數(shù)據(jù)中心和零碳網(wǎng)絡(luò)，用，年節(jié)省電達(dá)到 14500 度，有效保護(hù)了海島的環(huán)境。在巴基斯坦，通過(guò)在站點(diǎn)應(yīng)用光伏和 AI 技術(shù)，將油機(jī)運(yùn)行時(shí)間降低到 10% 以?xún)?nèi)，節(jié)省 OPEX(3) 81%。在中國(guó)青海，通過(guò)在數(shù)據(jù)中心部署光伏，助力零碳數(shù)據(jù)中心目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?！傲闾肌本W(wǎng)絡(luò)“零碳”數(shù)據(jù)中心站站疊光節(jié)電 14500kWh/ 年助力“綠島”建設(shè)以光去油單站 OPEX節(jié)省 81%CO 機(jī)房疊光降低線損， 多發(fā)電 1015%綠色數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心采用綠電逐步成為風(fēng)潮降低 40% 市電用量 希臘鋰電超級(jí)快充

11、，去油機(jī) 巴基斯坦機(jī)房級(jí)疊光，ROI低壓直流，減小體積40%圖 17：變壓器架構(gòu)融合演進(jìn)示意圖在站點(diǎn)側(cè)，隨著 5G 站點(diǎn)規(guī)模的增加，站點(diǎn)租金、電費(fèi)等成本也隨之快速增加。傳統(tǒng)室內(nèi)站點(diǎn)租金高、能效低。當(dāng)前業(yè)界出現(xiàn)的刀片式電源，將站點(diǎn)形態(tài)從傳統(tǒng)的房站簡(jiǎn)化為柜站，再到桿站，可以極大節(jié)省占地面積、降低租金、減少能耗損失，實(shí)現(xiàn)加 5G 不加站點(diǎn)能源相關(guān) OPEX。 刀片加5G不加OPEX：小型化，省電、省租金、省運(yùn)維圖 18：站點(diǎn)能源架構(gòu)融合演進(jìn)示意圖電源模塊：芯片化、小型化，功率密度是業(yè)界2倍，布板面積省50%圖 19：板載電源融合演進(jìn)示意圖 工程產(chǎn)品化傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心采用攢機(jī)模式，部件分散采購(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)集成

12、，一千個(gè)機(jī)柜需要 20-24 個(gè)月才可建成，且最終 PUE與設(shè)計(jì) PUE 相差大。當(dāng)前領(lǐng)先的數(shù)據(jù)中心采用預(yù)制模塊化的建設(shè)方式，將復(fù)雜的工程交付提前在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中解決，大量減少現(xiàn)場(chǎng)施工和后期維護(hù)，一千個(gè)機(jī)柜的數(shù)據(jù)中心只需要 6 個(gè)月即可建成，滿(mǎn)足業(yè)務(wù)快速上線的需求，同時(shí)建成后 PUE 與初期設(shè)計(jì)一致。采用此建設(shè)模式可按需部署、分期投資，降低初期投資，提高投資回報(bào)率。圖 20：預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū)趨勢(shì)六能源網(wǎng)自動(dòng)駕駛 實(shí)現(xiàn)能源網(wǎng)自動(dòng)駕駛是企業(yè)的迫切需求傳統(tǒng)能源設(shè)備維護(hù)多依靠人工，需要大量重復(fù)和復(fù)雜的操作，人工成本高。自動(dòng)駕駛能源網(wǎng)絡(luò)不僅可以代替人工，還可基于海量數(shù)據(jù)，提升預(yù)測(cè)和預(yù)

13、防能力，并基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)提供差異化的服務(wù)。意圖AI體驗(yàn)業(yè)務(wù)訴求SLA(14) 滿(mǎn)足度數(shù)據(jù)采集配置下發(fā)能源基礎(chǔ)設(shè)施執(zhí)行決策分析感知圖 21：能源網(wǎng)自動(dòng)駕駛的閉環(huán)框架數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū) 需分步驟地實(shí)現(xiàn)能源網(wǎng)自動(dòng)駕駛當(dāng)前業(yè)界根據(jù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)“規(guī)化- 建設(shè) - 維護(hù) - 優(yōu)化”每個(gè)階段的自動(dòng)化程度，設(shè)計(jì)了一套全面的自動(dòng)駕駛指數(shù)進(jìn)行評(píng)估，分步驟逐步向自服務(wù)、自維護(hù)、自?xún)?yōu)化的無(wú)人值守能源網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。等級(jí)定義L0: 手工運(yùn)維L1: 輔助運(yùn)維L2: 部分自動(dòng)駕駛L3: 有條件的自動(dòng)駕駛L4: 高度自動(dòng)駕駛L5: 完全自動(dòng)駕駛執(zhí)行人工人工 / 系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)感知人工人工人工 / 系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)分析人工人工人

14、工人工 / 系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)決策人工人工人工人工 / 系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)意圖人工人工人工人工人工 / 系統(tǒng)系統(tǒng)適用性不涉及限定場(chǎng)景全場(chǎng)景圖 22：能源網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)駕駛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 能源網(wǎng)自動(dòng)駕駛已開(kāi)始實(shí)踐運(yùn)用在數(shù)據(jù)中心，采用 AI 機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)巡檢、識(shí)別圖像聲音氣味、提供溫度云圖、進(jìn)行資產(chǎn)管理，信息實(shí)時(shí)上報(bào)、自動(dòng)生成巡檢報(bào)告等，讓數(shù)據(jù)中心巡檢進(jìn)入“無(wú)人”時(shí)代。在光伏發(fā)電站，采用 AI 技術(shù)的智能光伏 IV 診斷方案， 2 分鐘可完成百兆瓦級(jí)別光伏電站的全量掃描，10 分鐘在線生成報(bào)告，實(shí)現(xiàn)光伏電站“無(wú)人”運(yùn)維和診斷。圖 23：數(shù)據(jù)中心采用 AI 機(jī)器自動(dòng)巡檢圖 24：智能光伏 IV 診斷方案替代人工趨勢(shì)七

15、綜合智慧能源 傳統(tǒng)能源系統(tǒng)將走向綜合智慧能源系統(tǒng)，提升能源效率，降低用能成本傳統(tǒng)能源的建設(shè)方式中，源 - 網(wǎng) - 荷 - 儲(chǔ)獨(dú)立建設(shè)，缺乏統(tǒng)一管理和協(xié)同，造成能源效率低、用能成本高。綜合智慧能源運(yùn)用數(shù)字化的技術(shù)，將能源的發(fā)電、輸電、配電、用電各個(gè)環(huán)節(jié)，從傳統(tǒng)的煙囪式獨(dú)立系統(tǒng)架構(gòu)和孤島式管理，演進(jìn)至統(tǒng)一架構(gòu)、統(tǒng)一管理和綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)全鏈路的統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)和優(yōu)化，極大提升能源利用效 綜合智慧能源助力實(shí)現(xiàn)“零碳國(guó)家”通過(guò)綜合智慧能源，打造源 - 網(wǎng) - 荷 - 儲(chǔ)一體化的自治系統(tǒng)，推進(jìn)園區(qū)、家庭、數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)、出行、工廠等細(xì)分場(chǎng)景的零碳化建設(shè)，充分發(fā)揮綠色產(chǎn)業(yè)動(dòng)能優(yōu)勢(shì)。推動(dòng)經(jīng)濟(jì)綠色低碳轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展

16、，助力“零碳國(guó)家”建設(shè)，加速碳中和目標(biāo)達(dá)成。率，降低用能成本。零碳國(guó)家數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū)零碳園區(qū)零碳家庭零碳 DC零碳網(wǎng)絡(luò)零碳出行零碳工廠.智能管理能效管理 容量管理設(shè)備管理綜合應(yīng)用（調(diào)峰調(diào)頻）綜合智慧能源統(tǒng)一架構(gòu)，智慧管理，“發(fā)配用“全鏈路協(xié)同 零碳鄉(xiāng)鎮(zhèn)零碳城市零碳省份智能發(fā)電智能變配電智能用電儲(chǔ)能站點(diǎn) 逆變器高壓配電低壓配電充電樁光伏板變壓器新能源車(chē)數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)儲(chǔ)能逆變器光伏板光伏發(fā)電發(fā)電傳統(tǒng)能源系統(tǒng)煙囪式分立架構(gòu)，孤島式管理管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)儲(chǔ)能儲(chǔ)能儲(chǔ)能配電配電配電供電供電供電站點(diǎn)新能源車(chē)/充電樁 數(shù)據(jù)中心用電統(tǒng)一管理業(yè)務(wù)聯(lián)勱最優(yōu)調(diào)勱圖 25：傳統(tǒng)能源系統(tǒng)向綜合智慧能源系統(tǒng)

17、演進(jìn)示意圖趨勢(shì)八智能儲(chǔ)能系統(tǒng) 全面鋰電化正迅速成為各行各業(yè)的儲(chǔ)能首選傳統(tǒng)的鉛酸電池使用面臨很多問(wèn)題，如體積大、重量重、循環(huán)壽命短，且對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)苛，溫度太高會(huì)縮減壽命、太低則影響使用性能。從全生命周期的擁有成本、使用壽命、安全性角度來(lái)說(shuō)，鋰電池優(yōu)勢(shì)明顯，有更廣泛的應(yīng)用前景。隨著電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展，鋰電池成本已大幅下降，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。A1.2A 普通鋰電將演進(jìn)為智能儲(chǔ)能系統(tǒng)，最大化儲(chǔ)能價(jià)值當(dāng)前普通鋰電池僅是電芯與結(jié)構(gòu)件的簡(jiǎn)單組合，在使用過(guò)程中，電芯的不一致性將導(dǎo)致偏流和環(huán)流，影響鋰電壽命，同時(shí)帶來(lái)安全隱患。當(dāng)前鋰電池主要用于備電，使用效率低，投資收益低。為了提高儲(chǔ)能的安全性，激發(fā)更多應(yīng)用

18、和最大化儲(chǔ)能價(jià)值，智能儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。智能儲(chǔ)能系統(tǒng)采用 AI、大數(shù)據(jù)、云、IoT 等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的自組網(wǎng)和云化智能管理。通過(guò) AI 和大數(shù)據(jù)，使用更精準(zhǔn)的電化學(xué)模型，提升儲(chǔ)能管理精度，同時(shí)可對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)、壽命和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，保障系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和安全。智能儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景更加豐富，如與電網(wǎng)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)調(diào)頻調(diào)峰；與業(yè)務(wù)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰運(yùn)營(yíng)效率最大化。在中國(guó)浙江，通過(guò)智能儲(chǔ)能系統(tǒng)的 AI 自錯(cuò)峰，節(jié)省電費(fèi)近 17%。傳統(tǒng)鋰電智能儲(chǔ)能系統(tǒng)鉛 酸鋰 電購(gòu)買(mǎi)安裝維護(hù)被盜功能單一云BMSAI+大數(shù)據(jù)光伏儲(chǔ)能站點(diǎn)儲(chǔ)能數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能車(chē)載儲(chǔ)能安全難保障運(yùn)維難數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū)圖 26：鋰電及鉛酸全生命周期

19、的擁有成本對(duì)比圖 27：從傳統(tǒng)鋰電向智能儲(chǔ)能系統(tǒng)演進(jìn)示意圖趨勢(shì)九隨時(shí)隨地超級(jí)快充數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū) 在體驗(yàn)為王的時(shí)代，隨時(shí)隨地超級(jí)快充為終端用戶(hù)提供極致的充電體驗(yàn)未來(lái)不管是消費(fèi)電子產(chǎn)品還是電動(dòng)汽車(chē)出行，都將實(shí)現(xiàn) 10 分鐘內(nèi)完成充電，且充電地點(diǎn)不再受限，真正做到一杯咖啡時(shí)間，隨時(shí)隨地充滿(mǎn)能量。 消費(fèi)電子產(chǎn)品的材料、器件、拓?fù)淙笛葸M(jìn)，加速隨時(shí)隨地超級(jí)快充移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人們?cè)隗w驗(yàn)便捷生活的同時(shí)，電能的快速消耗與持久續(xù)航之間的矛盾讓人們產(chǎn)生了“低電量焦慮”，隨時(shí)隨地超級(jí)快充需求日益增加。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，如新型的寬禁帶技術(shù)及拓?fù)浼夹g(shù)、先進(jìn)散熱材料的成熟應(yīng)用，加速充電功率提升和體積小型化

20、， 10min0100%電量材料硅膠散熱PCM相變散熱器件Si器件寬禁帶SiC和GaN拓?fù)溆查_(kāi)關(guān)拓?fù)渲C振軟開(kāi)關(guān)拓?fù)鋱D 28：消費(fèi)電子產(chǎn)品快充演進(jìn)示意圖實(shí)現(xiàn)超級(jí)快充的同時(shí)，也使得充電模塊可以集成到各種 設(shè)備中。未來(lái)無(wú)論是有線充還是無(wú)線充，充電設(shè)備不再局限于傳統(tǒng)的充電器，無(wú)論是插排、插墻，還是電腦主機(jī)、臺(tái)燈、跑步機(jī)、咖啡機(jī)，甚至是公交車(chē)、高鐵等，都可以集成快充模塊，真正實(shí)現(xiàn)居家、辦公、出行、休閑等所有場(chǎng)景都能隨時(shí)隨地超級(jí)快充。 充電速度慢是影響消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)的主要因素汽車(chē)正在從傳統(tǒng)的燃油車(chē)向 0 排放的新能源電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展，但當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)的充電速度仍有待提高，平均快充時(shí)間為 1 小時(shí)。充電速度慢

21、是影響消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)的最主要原因，而當(dāng)前整車(chē)電氣架構(gòu)受限于電壓平臺(tái)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的快充。數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū) 為了提供極致超級(jí)快充體驗(yàn)，高壓架構(gòu)是必然方向從樁側(cè)到車(chē)側(cè)進(jìn)行更高電壓的電氣架構(gòu)級(jí)改革，使高壓平臺(tái)電動(dòng)車(chē) 10 分鐘內(nèi)即可完成充電，真正做到充電像加油般迅速、便捷，為用戶(hù)提供極致的快充體驗(yàn)。7min2080%電量 高端出行服務(wù)領(lǐng)域，無(wú)線充電加速市場(chǎng)化應(yīng)用有線充電無(wú)線化，將進(jìn)一步提升充電體驗(yàn)。隨著金屬異物及生命體檢測(cè)技術(shù)的成熟，無(wú)線充電逐步進(jìn)入人們的視野，充電將無(wú)需人工干預(yù)，自動(dòng)泊車(chē)、自動(dòng)充電，為終端用戶(hù)提供更加極致的便捷充電體驗(yàn)。500V金屬異物及生命體檢測(cè)功能成熟，加速商用進(jìn)程1000V總線電壓圖 29：電氣架構(gòu)高壓演進(jìn)示意圖圖 30：金屬異物及生命體檢測(cè)示意圖數(shù)字能源十大趨勢(shì)白皮書(shū)趨勢(shì)十安全可信能源產(chǎn)業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，硬件和軟件的可靠性、安全性、隱私性、韌性等成為必須要求。 系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)保障安全可信在硬件端，除了硬件本身的高可靠設(shè)計(jì)及制造外，需加強(qiáng)預(yù)測(cè)性維護(hù)，由被動(dòng)變主動(dòng)，從器件、設(shè)備到系統(tǒng)三層級(jí)，進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)性維護(hù)，夯實(shí)可靠地基；在軟件端重點(diǎn)投入分層級(jí)防御，實(shí)現(xiàn)軟件的分層可控、分層防御，使軟件更加安全可信。高可靠設(shè)計(jì)及制造 + 預(yù)測(cè)性維護(hù)夯實(shí)可靠地基分層級(jí)防御，鞏固軟件安全可信隱私性Privacy三層