20世紀中期，以原子能、計算機和空間技術為標志的第三次工業革命爆發，至今仍深刻影響著全球社會。2011年，德國政府提出“工業4.0”，這代表了一場以大數據、云計算和人工智能為核心的新技術革命，并在全球范圍內展開新一輪競爭。
在數字革命的背景下，傳統的能源生產和服務方式將發生巨大變化。目前，世界各國都采取措施促進數字轉型，并將大數據分析和機器學習、區塊鏈、分布式能源管理和云計算等數字技術應用于能源生產、運輸、貿易、消費和監管等各個環節。具體可以體現在以下幾方面：
第一，大數據和物聯網成為核心基礎設施。能源大數據和智能物聯網作為能源產業的新基礎設施，將為突破新一代能源系統的控制和運行、實現“源網負荷存儲和利用”的橫向多能源互補和縱向優化組合、突破能源互聯網發展瓶頸等技術提供重要支撐。
人工智能和云計算改變系統運行和控制方式。工業級機器自主學習可以實現能源流的智能分析與管理，云計算則提供實時在線監控和動態優化與匹配，將對未來能源系統運行控制方式和運營模式帶來顛覆性影響，智慧電廠、智能電網、智能家居、智能合約和智慧環保等將加速發展。
第二，5G技術將改變能源的生產和傳輸模式。隨著5G技術和物聯網的技術成熟，能源行業將能夠構建起數百億能源設備和終端互聯互通、數據毫秒級實時傳輸的工業物聯網，5G技術與新型儲能的融合應用，將有助于解決分散式可再生發電發展，更會將促進分布式電網、微網、虛擬電廠等得到更大范圍的發展。
第三，區塊鏈技術將極大改變能源生產、交易、消費模式。能源交易主體可以點對點實現能源產品生產、交易、能源基礎設施共享，未來將能夠延伸到微電網、能源交易與結算、能源金融、碳排放及V2G(電動汽車入網)等互聯場景。利用區塊鏈技術可以追蹤可再生能源的發電情況，從而滿足市場監管需求。
未來，數字革命與能源技術革命相融共促，數字技術成為引領能源技術及產業變革、實現創新驅動發展的源動力，能源行業加快向數字化、網絡化和智能化轉型。
能源數字經濟是能源行業一次迎合時代的變革，對能源系統的運行模式和治理體系都帶來了挑戰。而這樣的挑戰，將推進能源行業的發展。
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