01 深圳数字能源先锋实践 四大中心 六大环节 十大全球解决方案 03 04 05 02 打造清洁低碳主体电源 太阳能发电 17 风能发电 22 核能发电 25 03 构建超大城市可靠电网 输电数字化 35 变电数字化 37 配电数字化 39 智能化调度 41 05 创新多元路线新型储能 电化学储能及关键材料 55 物理储能 58 智慧氢能 60 终端应用 62 报告聚焦全球能源发展大势，瞄准新型电力 系统建设关键领域，系统展现深圳数字能源产业 的硬核技术、先锋应用与全球实践，为行业提供 合作共赢新思路。我们期待与全球各界携手，以 数字技术赋能全球能源绿色低碳转型，助力打造 可负担、可靠、可持续的现代能源。 01 深圳数字能源先锋实践 加快推动“深圳模式”全面 引领全球能源绿色低碳转型， “深圳方案”全力服务全球能源 场景需求，打造总部研发中心、 高端智造中心、全场景示范验证 加快新一代光伏、高效光热、多元场景风电等新能源智慧升级，打造新型电源解决方案。 本地清洁电源装机超80%。 超大城市 可靠电网 全市用户年平均供电中断时间小于7.5分钟，建成11个高品质供电引领区，核心区年平均中 断时间小于2.5分钟。获得电力指标全国第一。供电可靠率达99.9986%，综合线损2.07%。 多元路线 新型储能 全面布局电池材料、结构件、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、变流器

安全。根据上层管理 系统指令执行相应动作，实现对充放电电压和电流的闭环控制。 储能变流器在正常的运行环境下，不出现误停机、误报警和其他无故停止工 作的情况，当出现故障时，应能够按照设计的功能可靠动作。电网发生短路故障 时，PCS 装置提供的最大短路电流可达 3 倍额定电流。 PCS 运行状态有充电、放电、待机和停机四种运行状态，各运行状态能相互 切换，从额定功率并网充电状态转为额定功率并网放电状态所需时间小于 ②具备低电压穿越能力；③具备高电压穿越能力；④具备极端三相不平衡功能； ⑤具备黑启动及软启动功能；⑥具备完善的电池管理功能，能实现储能电池三段 式充电管理，可以兼容各大厂家多种不同配置和型号的储能电池。 为了保证储能变流器可靠稳定运行，储能变流器应具有完善保护功能，主要 功能包含以下但不限于：电网电压异常及频率异常保护；孤岛保护；输出过载保 护；输出直流分量控制；输出短路保护；直流过压保护；直流接反保护；低压穿 越保护；恢复并网保护；功率恢复速率控制； 扰的滤波，直流侧设置负荷开关和熔丝实现直流侧故障的保护和隔离，交流侧设 置接触器和断路器实现交流侧电网的联接以及故障的隔离。具有以下特点： 安全  一二次仓分仓隔离设计，可靠性高  IP65 高防护等级，可靠应对恶劣环境  独立循环散热设计，提高散热效率及可靠性 高效  风冷散热，系统损耗小  PCS 三电平拓扑，最高效率 99% 电网友好  PQ、构网等多种控制模式，适用各种应用场景

的一环。我们将制订系统的培训计划，涵盖操作程序、应急响应措 施、系统维护等多个方面，培养管制员的专业知识和实际操作能 力，确保他们能够熟练应对日常及突发的空中交通管制需求。 综上所述，设计一个高效、可靠的空中交通管制系统不仅是提 升航空运输安全的重要措施，更是应对未来空域需求的必然选择。 本方案力求通过先进技术的应用与优化流程的实施，构建一套切实 可行的空中交通管制系统，以适应未来航空事业的快速发展。 增加。根据国际民航组织（ICAO）的统计数据，预计到 2035 年， 全球航空旅客量将比 2019 年增加约 50%。这意味着，现有的空中 交通管理系统（ATM）面临巨大的挑战，需提高其效率、安全性及 可靠性，以适应日益增加的航空流量。 随着民航业的发展，传统的空中交通管制方式已经逐渐显露出 其局限性。例如，全世界的航空器数量显著增加，而现有的管制员 数量及其工作强度却并未得到相应提升。此外，现有系统中信息交 以允许系统在最短时间内更新飞行状态。 其次，数据处理模块应采用高性能计算平台。充分利用大数据 技术和云计算能力，快速处理瞬息万变的航空数据。系统可以采取 分布式计算策略，将数据处理分散到多个节点，以提高整体处理速 度和可靠性。 再者，实时信息的传递能力也是系统设计的重要组成部分。建 立快速稳定的通讯网络，确保空管部门、飞行器及其机组人员之间 的信息流畅传递。例如，可以采用卫星通讯、数字无线电和光纤传 输等多种

Wi-Fi 通信方式,只能满足视距内飞行,且 容易受干扰,应用场景和使用范围有限。 网联无人机 利用 5G 网络为无人机提供通信服务 [3],实现通信广 覆盖、稳连接,包括上行的大带宽、低时延、高可靠的要 求,保障安全飞行和业务连续性,满足超视距飞行、高 清实时图传、远程控制等需求;同时还可以为无人机应 用提供云—边—端协同的数据分析、数据存储等算力 服务,并结合人工智能( Artificial eVTOL 将在未来空中出行场景中扮演重要角色。 2 低空经济对通信网络的要求 低空业务的通信需求主要涉及 3 个方面:基础通 信网,需要保证广覆盖、低时延、高可靠;大带宽体验 网,需要满足上行大带宽的要求;感知和定位监管网, 需要高可靠高精度的感知和定位,对空域进行实时监 视和探测,对探测率、探测精度有较高的要求。 首先,构建一张低空连续覆盖的无线网络是低空 经济高质量发展的基础。 低空通信网络需要实现低空 精度、低时延、全天候的空域监测技术,是亟需突破的 主要挑战。 总体而言,低空经济发展对通信网络在以上 3 个 方面主要有 5 个关键要求:一是低空连续覆盖和稳态 通信;二是超高上行传输速率;三是低时延、高可靠;四 是低空精准感知和定位;五是安全可控。 3 低空智联网赋能低空经济 当前低空基础设施通信、导航、监控等保障能力不 足,需新型基础设施保障低空经济发展。 低空智联网 是实现低空空域资源数字化、智能化管理和利用的关

阐述了包括时空动态分析与轨迹建模、微动特征分析等关键技术在内的综合解决方案。 通过系统测试 验证,该方案在复杂环境下实现了对各类低空目标的精准识别与快速响应,为低空智联监视体系的实际 应用提供了可靠的技术参考。 关键词:低空经济;5G-A;低空监视 中图分类号:TN959. 1 文献标志码:A 引用格式:胡雅静, 宋倩, 宋连波, 等 . 5G-A 融合低空智联监视系统解决方案[J] 这一发展趋势对传统空域监管模式提出了 全新挑战,亟须构建与之相适应的智能化监视体系。 高效、可靠的监视系统不仅是保障低空飞行安全、防范 “黑飞”等违规行为的必要手段,更是维护国家空域安 全与公共安全的重要基础设施。 然而,现有监视系 统在实际应用中仍面临虚警率高、数据融合效能不 足、非标准目标识别困难等关键问题,制约了低空监 视系统的可靠性与实用性,亟须通过架构创新与关 键技术突破予以解决。 本文正是在此背景下 Surveillance-Broadcast,ADS-B)等多源数据融合,为合 作目标提供信息服务,更重要的是提升非合作目标的 检测识别率,然后进一步结合深度学习模型,实现对飞 行器行为意图的精准预测与异常事件的可靠告警;同 时,构建智能决策中枢,为空域动态管理、交通流量调 度、飞行冲突解脱及突发事件应急响应提供实时辅助 决策 [2]。 “联”(Connected & Collaborative)的维度则包括泛

海淀原始创新联合基金 (批准号: L232045) 资助项目 摘要 面向未来低空领域涌现的各种新型业务形态, 低空智联网是实现低空空域高效运行与安全控 制的重要保障. 由于低空智联网的立体化覆盖、高可靠通信、超精准服务等特征, 使得传统的被动式 网络管控技术难以满足业务随需服务要求, 亟须融合数字孪生、自智网络、分布式人工智能等新型技 术突破管控瓶颈. 为应对以上挑战, 本文分析了低空智联网的特征和需求 利用数字孪生技术构建自主管控体系, 可以支持网络变化的精准感知和动态可控的资源高效 调度 [10]. 作为服务低空经济领域的关键网络基础, 低空智联网的网络形态和结构也在不断演进. 而低空飞 行器的高动态、高可靠性等要求, 使得网络必须具备精准的自主控制决策能力, 以降低飞行器等低空 设备运行风险. 然而, 目前低空智联网的管控还缺乏系统化的架构支撑. 因此, 针对低空智联网网络管 控需求, 本文结合数字孪生技术和自智网络理念 也得到了研究人 员的关注和分析. Vaezi 等 [16] 讨论了如何在非地面网络背景下为物联网应用提供服务, 根据 5G 及未 来网络的主要关键性能指标, 研究了能够实现当前和未来物联网网络的能效、可靠性、低延迟与可扩 展性的解决方案和标准, 包括用于短数据包通信的免授权接入和信道编码、非正交多址接入和端侧智 能. Jiang 等 [17] 讨论了低空经济愿景下感知与通信融合所面临的挑战与机遇. 文章首先总结了地对空

法开发、系统集成、测试验证及实际应用场景的部署与优化。具体 包括以下几个方面： 1. 无人机硬件选型与配置 项目将选用具备高稳定性、长续航能力和强抗风性能的无人机 平台，确保其在复杂环境下的可靠运行。无人机将配备高清摄 像头、红外热成像仪、激光雷达等传感器，以满足不同场景下 的数据采集需求。同时，无人机将集成实时数据传输模块，确 保与地面指挥中心的通信畅通。 2. AI 识别算法开发 实时监控：显示无人机飞行状态及采集数据。 o 智能分析：自动生成火灾风险评估报告。 o 指挥调度：根据 AI 分析结果，优化救援资源分配。 4. 测试验证与优化 项目将在模拟火灾场景和实际消防演练中进行全面测试，验证 系统的可靠性和实用性。测试内容包括： o 无人机飞行性能测试。 o AI 识别算法的准确性和响应速度测试。 o 系统整体稳定性及抗干扰能力测试。 根据测试结果，项目团队将对系统进行迭代优化，确保 其在实际应用中的高效运行。 早期 预警和人员搜救。 o 森林防火：覆盖大面积林区，用于火源监测和火灾蔓延 趋势分析。 6. 数据管理与安全保障 项目将建立完善的数据管理体系，确保采集数据的存储、传输 和分析过程安全可靠。同时，系统将采用多重加密和权限控制 机制，防止数据泄露和非法访问。 7. 培训与技术支持 项目将为消防部门提供全面的培训和技术支持，确保其能够熟 练操作无人机系统并充分利用 AI 分析结果。培训内容包括：

产品采用先进的融合卫星跟踪技术，根据保 存或输入的卫星参数，基于北斗/GPS、惯性 测量单元、对星信号强度融合解算对星方位、 俯仰及极化角，实现实时程序跟踪、自动跟 踪，并支持卫星的星位参数储存； 3.通信质量可靠，收发速率高，具备视频回 传能力。产品采用高增益相控阵天线技术、 结合极低信噪比的基带技术，保证在较小体 天线积下保持较高的通信质量，最大发送速 率可达 180kbps，最大接收速率可达 800Kbps 2.自动对星入网。产品采用先进的高动态多 普勒快速捕获和跟踪技术、软件稳定性优化 技术，可实现在极端恶劣低空环境下信号手 法的持续稳定性，满足自动寻星和自动接入 系统能力； 3.通信稳定可靠。支持运动速度达 1000km/h 时保持稳定通信，语音速率：2.4kbps-4.8kbp s；数据速率：0.6kbps-256kbps； 4.低功耗：终端采用低功耗芯片、材料、板 卡、天线，平台低功耗管理，电源管理通过 空 域的通感一体化，亚米级感知 精度，具备城市复杂环境的 “低慢小”无人机感知，支持黑 飞或未知飞行物感知，最小感 知速度≤0.5m/s，距离分辨率≤ 0.5m，低空通信速率不低于 1 Gbps，时延可靠性 10ms@99. 999%。支持合作无人机的身 份识别和非合作无人机的分 类识别，准确率不低于 99%。 同时本套产品可以提供高精 度感知导航，是低空垂直起降 场在城市复杂环境下面临卫 星信号及

成果不断，水系钠离子电池、锂硫电池、液体金属电池、金属-空气电池、 铝离子电池等新型电池体系不断涌现。 1.2.2. 储能电池技术路线选择 1）铅炭电池短期性价比优势明显 铅蓄电池是使用最广泛的蓄电池储能技术，具有价格低廉、安全可靠 等优点，但由于能量密度低、寿命短和不可深度放电等因素限制了更大范 围应用。 以铅炭电池为代表的先进铅蓄电池技术改善了传统铅蓄电池的缺陷， 成为铅蓄电池技术发展的重要方向。铅炭电池相较传统铅蓄电池的生产成 磷酸铁锂具有严格的生产工艺要求及质量检测要求。电池在无尘车间 内生产，生产线为全自动产线，对每个工序都进行全程监控并配有追溯系 统。质量部门对每批次都需进行抽样检测，而针刺检测是众多测试实验中 最为直观验证磷酸铁锂电池安全可靠性实验。将针直接刺入电池壳体，此 时电池发生内部短路，而发生内部短路的情况下，磷酸铁锂电池只是冒烟 而无明火或爆炸现象。 新能源客车安全技术管理规定测试要求及标准以磷酸铁锂技术指标为 测试验 能系统采用了科学的内 部结构设计，先进的电池生产工艺，并配置较先进的电池管理系统以及能 200MW/400MWh 储能电站项目设计方案 储能系统 11 量转换系统，具有高比能量和长寿命、安全可靠、使用温度范围宽等特性， 是风、光电储能、智能电网等行业理想的绿色储能电源产品。 配置在电源交流侧的储能系统也可以称之为交流侧储能系统。该配置 方案可在现有电站进行升级安装，形成站内储能系统。这种模式克服了直

.................................................................................. 72 1.5.7.1 系统的可靠性......................................................................................... 72 1.5.7 电化学储能系统接入电网测试规范 电池储能作为大规模储能系统的重要形式之一，具有新能源消纳、调峰、填谷、调 频、备用等多种用途。与常规电源相比，储能电站能适应负荷的快速变化，对提高电力 系统安全稳定运行、电网供电质量和可靠性起重要作用；还可优化电源结构，实现绿色 环保，电力系统的节能降耗，提高经济效益。储能系统具备良好的充放电快速响应能力 及较高的充放电转换效率，同时占地面积小、循环寿命长，具有先进性、示范性。 比能量 高、成本低、安全无污染的磷酸铁锂储能电池串并联方式连接，并配置先进的 BMS、热管 理系统等。具有灵活、可靠、易扩展等优势。 本项目储能系统根据电化学储能类型、电站容量及功率、接入电压等级、功能要求、 电池特性等进行设计，储能系统设备选择节能、环保、高效、安全、可靠的设备。 本项目根据亿纬 1500V 液冷产品配置，项目规模为 20MW/60MWh，由 4 套 5MW 变流升