化升级单台区成本约 12 万元，南方电网需改造的台区超 50 万个，总投资压力达 600 亿元。 六是电力现货交易业务的加大加深，对于各计量点电能量、负荷等数据需要至少到“分钟级”，方能满足虚拟电厂、 负荷聚合商等对 15 分钟级的实时交易盈利模型的要求。 南方电网区域分布式光伏近年来装机快速攀升，自 2022 年起连续三年实现“翻番”增长，截止目前南方电网区 域分布式光伏装机容量已超过 波标 准申报与研制提供参考依据，为新一代载波企业标准、行业标准、国家标准乃至国际标准的制定提供依据。 本白皮书主要参编单位（以下排名不分先后）：中国南方电网有限责任公司、南方电网科学研究院有限责任公司、 南方电网数字电网集团有限公司、南方电网电力科技股份有限公司、广州南网科研技术有限责任公司、广东电力通信科 技有限公司、华为技术有限公司、海思技术有限公司、青岛东软载波科技股份有限公司、珠海中慧微电子有限公司、深 网络规模升级 目前，南方电网已建成以载波通信为核心技术的低压台区通信网络，实现了智能电表和低压集抄的全面“两覆盖”。 然而，现有通信网络主要用于计量营销领域、采集对象主要为智能电表，在“营配调融合”及新型电力系统转型背景下， 已无法满足配电自动化、分布式光伏监控、用户侧需求响应等业务需求。因此，新一代载波网络接入设备将从智能电表 扩展到低压台区泛在数字化设备。网络规模方面，南方电网 99% 以上的低压台区智能电表数量小于

电网数字孪生和人工智能技术的融合发展思路 南方电网能源发展研究院 徐梦 2025 年 9 月 ©CSG 2023. All Rights Reserved 2025-9-29 第 1 页 02 南方电网数字孪生领域技术发展现状 01 南方电网人工智能领域技术发展现状 05 系统融合发展思路 04 数字孪生和人工智能融合发展场景 03 融合的背景与必要性 目录 / Contents ©CSG 2023. All Rights Reserved 01 南方电网人工智能发展历 程 ©CSG 2023. All Rights Reserved 早期自动化 1960 1990 应用突破阶段 2015 2020 n 伴随着人工智能技术的发展 ，电力 究成果为电力人工智能快速发展建立技术基础。 • 深度学习技术实际应用取得显著突破 ，电力行业 AI 技术开始起步。 • 2016 年 ，南方电网研发出第一个 AI 应用负荷预测。 • 2018 年 ， CV 类 AI 开始得到应用 ，第一套隐患识别算法投产。 • 电力人工智能应用集中于小模型领域。 南方电网人工智能发展历程 ©CSG 2023. All Rights Reserved 2020 至今 2000

电力规划设计总院 能源行业电力系统 规划设计标准化技 术委员会 电力规划总院有限公司、广东省电力设计研究院有限公司、西北电力设计院有 限公司、山西省电力勘测设计院有限公司、中国南方电网公司、南方电网能源 发展研究院、中国南方电网电力调度控制中心、北京电力交易中心、广州电力 交易中心、国网陕西省电力公司、国网山西省电力公司、国网山东省电力公司、 广东电网有限责任公司、国网湖北省电力公司、国网安徽省电力公司、中能智 力规划技术导则 工程 建设 2027 年 电力规划设计总院 能源行业电力系统 规划设计标准化技 术委员会 电力规划总院有限公司、中能智新科技产业发展有限公司、国网经济技术研究 院有限公司、南方电网能源发展研究院有限责任公司、内蒙古电力（集团）有 限责任公司、国家电网有限公司西北分部、国网山东省电力公司、中国电力工 程顾问集团西北电力设计院有限公司、中国电力工程顾问集团中南电力设计院 2027 年 电力规划设计总院 能源行业电力系统 规划设计标准化技 术委员会 电力规划总院有限公司、中能智新科技产业发展有限公司、国网经济技术研究 院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、南方电网能源发展研究院有限责 任公司、内蒙古电力（集团）有限责任公司、国家电网有限公司西北分部、中 国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、中国电力工程顾问集团中南电 力设计院有限公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司

则通过市场化机制激励减排项 目开发，提供额外的碳抵消途径。三者在电碳市场中形成互补但属性各异的制度工具组合。 16. 环境权益产品衔接的核心机制是什么？ 权益属性互斥原则构成环境权益产品衔接的核心机制。根据南方电网相关研究结论，同一单位 电量所产生的环境效益不得重复主张，即碳配额与绿证在交易场景中存在天然排斥性。这种互 斥性源于两类产品的权益基础差异：碳配额对应碳排放权的合规管理，绿证对应可再生能源的 式下，绿证可 独立交易，突破电网物理约束。两者协同需建立“双轨制”机制：对跨省跨区绿电采用证电分 离，通过全国绿证交易平台实现环境价值跨区域流转；对省内消纳绿电采用证电合一，简化交 易流程。南方电网研究显示，这种协同可提升绿证市场流动性，例如广东通过证电分离交易， 使绿证价格信号覆盖全国 29 个省份，促进西部新能源消纳。 83. 省域间电力碳排放核算如何体现责任共担原则？ 省域间电力 环境权益互认依赖“数据追溯+智能合约+跨平台对接”技术体系：1）数据层面，采用区块链实 现权益全生命周期上链，如南方电网的“绿电溯源链”记录发电时间、技术类型、交易流向； 2）合约层面，通过智能合约自动执行互认规则，例如碳配额与 CCER 的抵消比例限制；3）平 台层面，建立跨区域交易接口，如北京电力交易中心与广州碳交所的数据互通。南方电网研究 显示，该体系可使权益互认效率提升 60%，重复计算风险降低 90%。 94

明确 了央企数字化转型的方向与重点。国家电网发布《国 家电网公司能源互联网规划》，要求提升智能采集感 知能力，提高电网可观可控和实时交互水平，支撑 一体化大电网监控预警和分析决策[12]。南方电网也 积极推进数字化转型，对电网建设工作进行详细的 部署[13-14]。国家能源、中国华能、中国石化等能源 央企也纷纷提出数字化转型战略，均强调海量数据 与广泛连接是数字化的最基本特征[15-17]。 China[R]. Beijing, China: State Grid Corporation of China, 2020. [13] 中国南方电网有限责任公司. 数字化转型和数字南网建设行动方 案(2019 年版)[R]. 广州：中国南方电网有限责任公司，2019. China Southern Power Grid Co., Ltd. Action plan for digital transfor- construction (2019 version)[R]. Guangzhou, China: China Southern Power Grid Co., Ltd., 2019. [14] 中国南方电网有限责任公司. 数字电网白皮书[R]. 广州：中国南方 电网有限责任公司，2020. China Southern Power Grid Co., Ltd. Digital power grid

特性一：不可存储能源 电力是不可存储的能源， 一旦生产则必须耗用， 这就注定了电力生产、 使用、销售的独特性。 特性二：垄断性 电力的大型基建特性注 定了电力行业的垄断性， 国家电网和南方电网公 司是目前国内企业体量 最大的存在。 特性三：关注社会效益 作为基础存在的电力供 应是国计民生的大事， 即便作为企业，也是将 社会效益看重于经济效 益的存在。 特性四：新机遇挑战 2015 九号文的颁布， 新的变化与机遇开始出 现。 国务院关于印发电力体制改革 方案的通知【国发 [2002]5 号】 中国华能集团公司（ 217 ） 中国大唐集团公司（ 376 ） 中国南方电网 （ 18 ） 中国电力投资集团公司（ 408 ） 中国国家电网 （ 2 ） 中国电力建设集团有限公司 （ 200 ） 中国能源建设集团有限公司 （ 309 ） 国务院关于印发电力体制改革

对的问题。实验室主要针对云、物联网、5G和人工智能等 技术在电力行业的应用研究和开发。 从20天到2小时，AI让效率飞跃 深圳供电局成立于1979年，是南方电网分立直管的全 资子公司，供电面积2421平方公里。 “我们曾经统计过，一名普通线路工人工作30年巡线所 走过山路可绕赤道1周”，据南方电网深圳供电局输电管理 所魏前虎主任介绍，深圳目前在运110千伏及以上架空线路 共计5102公里。输电线路分布在深圳全市各个区域，设备 80倍。 当5G与AI邂逅电网， 世界变得不一样了 [ 客户说 ] 当5G与AI邂逅电网， 世界变得不一样了 构建 万物互联的 智能世界 53 54 变电站来了5G智能巡检机器人 在南方电网深圳供电局500千伏鹏城变电站，站长谢志 毅正盯着智能巡维大屏，分析着智能巡检机器人和场地高清 摄像头传回的数据，于2002年投产使用的鹏城变电站是深 圳第2座500千伏变电站，目前共有4台主变压器，在迎峰度 “传输效率是关键。”深圳供电局变电管理二所副总经 理代尚林表示，希望通过5G通信技术的运用，能将部署在 设备区域的智能终端通过无线方式统一接入，解决变电站空 间资源紧张的问题，最终实现智能终端互联互通。 2019年12月，南方电网将鹏城变电站升级成了首个 5G+智能变电站。 现在，搭载了5G CPE的智能变电站巡检机器人，利用 5G的高速率、低时延、大带宽的特点，实时将红外摄像头 采集的设备图像和实时温度数据回传到主控室。