数字经济赋能珠海能源产业高质量发展的机制探讨
胡世丽
珠海科技学院,519000
一、研究背景
在经济高质量发展的宏观背景下,数字经济已然成为经济发展的新引擎,以其独特的优势,正在逐步渗透到各行各业,引领着产业变革的新潮流。能源产业,作为国家经济发展的重要支柱,正面临着传统化石能源存量日趋紧张、环境保护要求逐渐提高,传统能源向新能源方向转型,能源消费浪费日渐增加导致能源使用效率低下等诸多挑战,迫切需要利用新兴技术,提高产业整体效能,实现产业转型升级。数字技术能源产业的深度融合,不仅可以提升能源产业的生产及消纳效率,降低运营成本,还有助于推动能源产业的绿色、可持续发展。
相较于广州、深圳等省内城市,珠海市并非能源生产大市或能源消耗大市,近年来,珠海市紧扣“双碳”政策导向,加快在各区内布局新能源产业,从新能源发电端入手,先后成功孵化了高景太阳能、鸿均新能源和维景储能等项目,同时,在高栏港区布局海上风电项目,已初步形成了新能源发电及储能的产业集群,改变了珠海市缺少能源产业的局面,以本市生产的能源有力的支持了本市居民及工商业能源消耗,考虑到珠海市的实际情况,因此本文所指珠海市能源产业,即特指本市的电力能源,而不包含化石能源。
由于能源行业存在着生产集中、消费分散的行业特点,因此,研究数字经济及其背后的数字技术如何进一步赋能珠海市的能源消耗,提高珠海市能源生产、运输效率,提升新能源消纳水平,对于珠海市能源产业实现高质量发展,具有重要的意义。
二、文献综述
(一)数字经济的概念
数字经济作为一种新型经济形态,正在成为全球经济发展的新引擎。其核心在于通过数字技术的广泛应用,实现数据要素的高效配置与转化,推动经济创新与增长。国家统计局2021年发布的《数字经济及其核心产业统计分类(2021)》将其定义为以数据为关键生产要素、以现代信息网络为载体、以信息通信技术为驱动力的经济活动。李碧珍(2021)从马克思劳动价值学说出发,强调数据要素的非排他性、重复利用性和规模经济性,认为其流动性越高,价值越大。
(二)数字经济对国民经济及社会的影响
数字经济对国民经济和社会的影响深远。汪小娟(2020)预测,“十四五”期间数字经济将成为经济增长的重要源泉。薛梦冉和石鹏娟(2023)指出,数字经济是经济高质量发展的新引擎,通过促进剩余价值增长对社会产生深远影响。杨秀云(2023)认为,数字经济与实体经济融合可“降本增效”,推动产业结构转型升级和绿色发展。Hou(2024)通过实证分析,揭示了数字经济在产业结构优化和效率提升中的重要作用。
(三)数字经济对能源产业的赋能作用
在能源产业方面,数字经济赋能作用显著。赵爱玲(2023)引用国家能源局局长章建华的发言,强调能源数字化智能化发展对产业价值链高端化的重要性。赵烁(2023)指出,新能源产业数字化转型是实现“双碳”目标的关键,但面临信息化体系不健全等问题。张鸿(2023)构建了能源产业数字化转型的理论模型,强调组织因素、外界合作和政府规制的必要性。Hou(2024)进一步指出,数字经济对能源效率提升有显著影响,人力资本是关键因素。Zoryna(2025)的研究表明,数字化转型在提高能源效率和优化设备运行方面潜力巨大。刘权(2022)建议建设新型智慧能源基础设施,推动能源互联网体系建设。
国外学者也关注数字经济对能源产业的影响。Abbas(2024)探讨了公共债务在可再生能源和数字经济项目中的作用及其与碳排放的关系。Youyi Deng(2025)通过对71个国家数据的分析,发现数字经济提升了各国对全球能源价值链的参与度,增强了能源安全。Albarrak(2024)则从人机交互和网络安全角度,提出了智能能源管理系统的安全框架。
总之,能源产业的数字化转型是国内外研究的热点,涉及政策、理论和实践等多个层面。随着技术进步和政策推动,能源产业将迈向更高效、智能的发展模式,为全球绿色可持续发展提供支撑。
三、数字经济发展现状及趋势分析
(一)数字经济发展历程及现状
自1994年中国接入互联网以来,数字经济从无到有、从弱到强,经历了快速发展。初期,互联网企业如搜狐、网易、阿里巴巴等相继诞生,形成了涵盖门户、社区、电商、社交、游戏、文娱、搜索等多领域的基本格局。政府高度重视互联网基础设施建设,为数字经济奠定了基础。
2005年至2015年,中国网民数量跃居世界第一,电子商务、网上银行等业态加速发展,移动互联网和智能手机的普及推动商业主战场向移动端转移。大数据、云计算、物联网和AI等技术的发展,打通了传统产业链各环节,形成了数字经济的产业基础设施。截至2023年底,全国数字经济规模达53.95万亿元,占GDP的42.8%,对GDP增长的贡献率达64.55%,成为国民经济发展的重要组成部分。
(二)数字经济对其他行业的赋能
根据国家统计局的分类,数字经济分为数字产品制造业、数字产品服务业、数字技术应用业、数字要素驱动业和数字化效率提升业。其中,数字技术应用、数字要素驱动和数字化效率提升体现了数字经济对其他行业的赋能,主要体现在以下三个方面:
1.提高生产效率
在制造业领域,数字技术推动自动化生产线广泛应用,通过机器人、智能传感器等设备实现精准控制和优化调度。人工智能分析生产数据,预测设备故障,减少停机时间。同时,物联网优化物流路径,大数据帮助企业预测市场需求,合理安排生产计划。
2.优化客户体验
企业通过收集和分析客户数据,实施精准营销策略,推送个性化产品和服务信息。智能客服系统利用自然语言处理和机器学习技术,提供24小时不间断服务。
3.创新商业模式
数字技术推动平台经济和共享经济发展,如滴滴出行通过移动互联网连接乘客与司机,形成全新出行模式。传统零售业通过O2O模式实现销售增长,不同行业之间的跨界融合也催生了新的业态。
(三)数字经济发展趋势
数字经济作为经济发展的重点领域,各国在人才引进、技术创新和场景应用方面给予大力支持。数据作为基础生产要素,其重要性日益突出,中国政府已将数据作为重要资产进行开发和保护。总体来看,我国数字经济呈现以下发展趋势:
1.技术层面创新叠出
云计算、大数据、人工智能等数字技术不断创新与应用,为数字经济发展提供了强大动力。未来,随着技术的进一步发展,数字技术的应用领域将进一步拓展,为数字经济注入新的活力。
2.2.数据资产价值释放
随着数据基础制度的完善,数据产权、流通交易、收益分配及安全治理等制度逐步健全。数据流动量每增加10%,预计将带动GDP增长0.2%,数据产业有望成为数字经济新增长点。
3.新型基础设施建设加强
数据基础设施建设加速,包括云计算、区块链、人工智能等基础设施的建设。可信数据空间等新型数字基础设施也将快速发展。
4.数字化转型成为企业提升竞争力的关键
数实融合成为数字经济发展的关键词。企业通过数字技术优化生产流程、降低成本,提升产品质量和服务水平。中央和地方政府均提出支持计划,推动规模以上工业企业和专精特新中小企业数字化转型。
四、数字经济对珠海能源产业赋能的机制分析
(一)数字技术赋能能源产业机制分析
数字技术为能源产业带来了新的发展机遇。传统能源产业在生产、运输、销售等环节存在信息不对称、资源配置不合理、能源利用效率低等问题。数字技术的应用能够优化这些环节,提升能源产业整体运营效率,并为产业发展注入新的增长动力。在能源产业链中,信息传递和处理常存在时滞与不准确问题,而数字技术可实现信息实时共享与高效处理,提升产业链协同效率。此外,数字经济催生了能源互联网平台、能源大数据服务等新商业模式和服务模式,为能源产业创造新的价值增长点。具体来说:
1.提升能源供给效率
能源生产由传统化石能源(如煤炭、石油、天然气)、传统可再生能源(如水力、风电)和新能源(如光伏、核电)组成。数字技术通过智能化开采、精准勘探和实时监测等手段,显著提升了传统能源的生产效率和安全性。例如,在煤炭开采中,数字孪生技术和5G通信技术可实现无人化、可视化精准勘探和开采,以及全方位智能监控,提高开采效率,降低运营成本,减少对生态环境的破坏。电力生产流程由多台大型设备协同工作,输变电系统由长距离输电设备及终端变电设备构成。传统情况下,设备故障需全面检查确定故障点。数字技术应用后,工业互联网将生产设备、生产线与云端平台连接,实时监控电力生产及运输参数。智能传感器和物联网技术可监测能源生产设备的关键指标,参数异常时中控系统预警并调配维保力量,减少能源供给波动。在风电领域,物联网传感器和大数据分析用于实时监测环境因素及风机运行状态,平稳风电输出;光伏领域,物联网传感器和大数据分析监测光伏电站环境因素及光伏板性能,提升日发电量。随着AI技术普及,大模型嵌入能源生产中控系统,通过设备运行数据训练,提升智能化水平。系统可预测设备故障,调整工作时长,优化运行模式,提高运行效率。智能电网通过实时监测电网运行状态、负荷变化和可再生能源发电情况,智能调整调度策略,实现稳定运行和高效供电,还可实现自动化控制和远程监控,提高安全性和可靠性。
2.提高能源产业链整体柔性化水平
传统能源企业通过历史经验预测终端用户需求,调整生产/运输计划,费时费力且准确性低,预测失误会导致巨大损失。数字技术嵌入后,打通生产到消费的数据壁垒,以需求端数据为样本训练模型,建立智能预测模型,准确预测终端用户需求,合理安排产能及运力,减少能源浪费,提高能源消纳,实现产业链柔性化。以智能电网为例,传统电力供应按周期性和季节性变化调节供应量,维护商依气候和用电高峰经验维护设备,准确性差,导致发电与用电错配,降低消纳水平,阻碍可再生能源应用。数字技术构建的智能电网,深度学习终端用户历史用电数据,预测用电行为,安排发电产能,规划设备维保,提高消纳水平,减少供需错配。
3.创新能源消费模式
在新能源消费方面,数字技术发挥重要作用。智能微电网和虚拟电厂是新型能源消费模式。智能微电网是小型分布式能源系统,实现可再生能源本地化和高效化利用。物联网传感器和大数据分析实时监测微电网运行状态和负荷变化,智能调整发电策略和调度方案,提高稳定性、可靠性,降低运行成本和碳排放。虚拟电厂聚合分布式能源资源,实现智能化管理和优化。大数据分析和人工智能算法实时监测运行状态和负荷变化,智能调整发电策略和调度方案,提高发电效率和可靠性,降低运行成本和碳排放。数字技术还助力传统能源企业优化能源消耗和排放。企业通过监测分析温室气体排放数据,制定精准减排策略,引入可再生能源降低碳足迹,获取准确减排量,通过碳排放交易获额外收益。
(二)珠海能源产业发展现状
1.产业发展现状
近年来,珠海在新能源产业的发展上取得了显著成就。凭借得天独厚的地理优势和政策支持,珠海新能源产业呈现出蓬勃发展的态势,成为推动地方经济增长的重要引擎。珠海新能源产业以光伏、风力发电和新型储能为代表,形成了颇具规模的产业集群。数据显示,2022年珠海新能源产业集群产值超过500亿元,同比增速达到了81.8%。这一增长势头在2023年得以延续,前三季度同比增速仍保持在28%的高位。
光伏产业方面,珠海凭借高景太阳能50GW光伏大尺寸硅片项目和爱旭股份26GW新型高效太阳能电池项目,成功构建了光伏制造的“双龙头”格局。这两个项目的落地不仅拉动了珠海新能源产业的发展,还吸引了上下游配套企业的集聚,形成了较为完善的产业链生态。
新能源发电产业方面,截止2024年底,珠海已投入建设的海上风电项目总计1GW,其中国能集团和广东省风力发电公司各承接500MW;集中式光伏发电总装机容量280MW,分布式光伏装机容量10.4MW。珠海市的新能源发电已初具规模。
新型储能产业方面,根据规划,到2025年,珠海新型储能产业预计新增产值1500亿元。这一目标的实现得益于珠海在市场需求驱动和政策支持推动下,持续攻坚新型储能产业,不断扩大自身产业优势。珠海已建成一批新型储能领域相关的创新平台,并加快建设新型储能研究院等智库机构,支持重点新型储能企业开展技术攻关和产学研合作。
此外,珠海在新能源应用方面也取得了积极成果。珠海累计已推进落实光伏发电约1.4GW、新型储能约500MWh、充电桩约5000台、海上风电1GW,全部建成后年产绿电超45亿度,占当前全市年用电总量的20%。这些新能源应用项目不仅有助于珠海实现碳达峰目标,还在降低实体产业能耗成本、提升实业国际竞争力等方面发挥了重要作用。
(三)数字经济如何赋能珠海能源产业
针对珠海能源产业的发展现状及痛点,数字经济可在包括光伏电池生产、风力发电及储能应用等方面进行赋能,也能助力珠海创新开拓包括搭建虚拟电厂、碳排放指标交易等新型商业模式。
1.对新能源制造相关领域进行赋能
数字经济将促进珠海新能源制造业的智能化升级。随着人工智能、大数据等技术的不断成熟,珠海新的光伏电池制造企业(如高景、鸿钧及其配套相关企业)将能够构建更加智能化的生产和管理系统,实现生产过程的自动化、智能化和精细化控制,实现生产过程的精准控制和高效管理;大数据分析技术帮助企业优化生产流程,提高产品质量和生产效率;同时,智能管理系统还能够实时监测成品的质量检测状态。从而在整体上提高生产效率、降低生产成本,并提升产品质量和市场竞争力。
2.对发电端和储能端的赋能
在发电端,可借助物联网技术对海上风力发电场进行设备的实时监控和远程管理,运维人员可以实时掌握风机的运行状态、风速、风向等关键数据,及时发现并处理潜在故障,提高运维效率,降低维护成本。大数据分析技术则能够对海量数据进行深度挖掘,预测风机的维护需求,优化运维策略,延长设备使用寿命。同时,人工智能技术结合机器学习算法,可以对风场的气象数据进行实时分析,预测风速、风向等气象条件,从而智能调整风机的运行参数,实现发电效率的最大化。此外,虚拟现实和增强现实技术为运维人员提供了更加直观、便捷的操作界面,提高了培训和应急演练的效果,降低了安全风险。数字孪生技术的应用,更是为海上风力发电场构建了一个虚拟的数字镜像,使得运维人员可以在虚拟环境中进行模拟操作,优化运行策略,进一步提升发电效率和运维水平。
在储能端,近年来珠海市深入贯彻执行“制造业当家”的政策号召,通过多种方式,引入了大批量高端制造业企业入驻珠海的产业空间,由此对储能产生了强烈的需求。大数据与人工智能技术通过对海量储能数据的深度挖掘与分析,优化储能系统的充放电策略,提升能源转换效率与存储能力,同时预测设备故障,降低运维成本。此外,区块链技术为储能交易提供了透明、安全的平台,促进了储能资源的优化配置与共享。随着云计算与边缘计算的结合应用,储能系统能够更高效地处理数据,实现快速决策与响应,提升系统整体性能。帮助制造业企业更好的应用储能产品,提高珠海储能细分产业的盈利能力。
3.对创新商业模式的赋能
考虑到珠海的大量企业通过屋顶自建光伏、工业园区储能等方式,降低了对传统能源的依赖,减少了自身的碳排放,数字经济一方面可通过统筹发电用电,帮助发电有富余的企业对外销售,实现收入,另一方面可协助建立起珠海本土企业的碳排放指标数据库,助力珠海企业通过碳指标交易,开辟新的收入来源。具体来说,数字经济通过大数据、云计算、人工智能等数字技术,帮助虚拟电厂实现更精准的需求预测、资源调度和优化运行,提高能源利用效率和系统灵活性,降低用户用能成本,促进新能源消纳。同时,数字经济为碳指标的核算与管理提供了强有力的支持。利用区块链技术,碳指标的交易和转移可以实现透明化、可追溯,确保碳市场的公正与高效。大数据分析则能更准确地评估碳排放源、监测碳减排效果,为政府和企业制定科学合理的碳减排策略提供数据支撑。此外,数字经济还推动了碳金融产品的创新与发展,如碳期货、碳期权等衍生品,为碳市场的参与者提供了更多的风险管理工具和投资机会,将促进碳市场的发展。
五、总结
综上,随着数字技术的不断发展,数字经济已融入国民经济的各行各业,成为新质生产力的代表,为各行业实现高质量发展提供新的发展平台和技术保障。在能源产业方面,数字经济一方面帮助传统能源企业实现精细化和智能化管理,推动传统能源产业的转型升级;另一方面帮助新能源产业提升发电的柔性化水平,提高新能源发电的消纳水平,同时为新能源产业在碳指标、虚拟电厂等业务模式方面提供底层技术支持。珠海市作为大湾区核心城市和改革开放的前沿地区,在能源领域扬长避短,大力发展绿色低碳的新能源产业已成为政府和企业的共识,数字经济的的融入,能赋能珠海市新能源产业进一步提高生产效率,帮助珠海企业和居民享受更高水准的能源服务,同时为本市新能源企业开辟新的收入途径。未来,数字经济必将持续拉动本市新能源产业进一步实现高质量发展。
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本文系珠海市2024年度哲学社会科学规划课题:瞄准数字经济新赛道推进珠海市能源产业高质量发展研究项目编号:2024GJ101 成果。