全球能源基礎設施向可持續方向轉型的進程持續推進，儘管期間受到多種因素影響而不斷波動。參與者的動機、技術進步、供應鏈狀況以及地緣政治關係，都可能在短時間內改變能源轉型的速度與方向。
為幫助各組織更好地理解能源轉型現狀並制定未來戰略，西門子發布了2025年《基礎設施轉型監測報告》（ITM）。該報告匯總了來自19個國家約1400位C級高管的調研數據，重點梳理了當前的關鍵優先事項與發展趨勢。
報告結果對可持續能源基礎設施而言頗具積極意義。與2023年版ITM相比，能源基礎設施的綠色轉型取得了顯著進展，主要得益於投資規模的擴大以及各方對能源韌性的日益重視。更令人鼓舞的是，隨著越來越多的組織認識到數位化轉型和人工智慧（AI）在未來能源基礎設施運營中的重要作用，這一趨勢有望持續深化。
調查顯示，約50%的受訪者認為，包括國家能源獨立、大規模儲能擴張、化石燃料退出以及大規模可再生能源擴張在內的多項重要目標已達到成熟或先進水平。這一比例相較於2023年ITM報告中26%至41%的區間，實現了明顯提升。
這一進展極大地增強了各方對能源基礎設施轉型的信心。當然，部分目標的進展仍較為有限，例如重工業脫碳（2025年為42%，2023年為37%）以及生物多樣性與生態系統保護（兩年均為43%）。儘管如此，其他目標取得的整體進步仍是值得肯定的重大成就。
推動這一變化的因素眾多，其中清潔能源投資的大幅增長尤為突出。據國際能源署（IEA）數據，2025年清潔能源投資達2.2萬億美元，是化石燃料投資（1.1萬億美元）的兩倍。
同樣引人關注的是，各組織正將能源韌性列為核心優先事項，並以此推動轉型進程。在報告的優先事項排名中，"確保韌性能源供應"從2023年的第三位躍升至2025年的首位，"國家能源獨立"和"氣候風險主動管理"的優先級也大幅提升。在地緣政治緊張局勢加劇和氣候危機頻發的背景下，各國迫切希望增強電網抵禦不可預見風險的能力，而清潔能源恰恰能夠有效規避對化石燃料的過度依賴等潛在風險。
無論能源基礎設施轉型背後的動因為何，穩定、可靠的電網始終是重中之重。可持續基礎設施建設能否持續推進，在很大程度上取決於輸配電系統能否應對不斷增長的需求以及能源體系的新動態。
阻礙轉型進程的重大障礙之一是數據可見性不足。若無法便捷獲取電網實時數據，電網運營商將面臨更大的挑戰，難以有效監測、預測和管理電力流動。隨著屋頂光伏、電動汽車等表後資產日益普及，以及多方利益相關者需要協同管理同一電網，這一問題愈發突出。
因此，各組織正積極推進數位化轉型，將傳統電網升級為智能電網。ITM 2025顯示，74%的受訪者認為智能電網與電網軟體是推動能源轉型的關鍵支撐。通過融合軟體與數字技術，各組織期望在優化電網運行的同時，彌合數據鴻溝。
綜合數字孿生是實現上述目標的重要技術之一。作為物理資產或流程的數位化鏡像，電網的綜合數字孿生可在虛擬環境中進行仿真模擬，使運營商能夠在實際調整電網前，提前洞察電力流動規律、資產影響及潛在風險。這種前瞻性洞察能力有效降低了轉型過程中出現損壞或故障的概率，同時為電網各利益相關方提供了統一的數據參考源，有助於實現整體效益最大化。
數位化電網固然大有可為，但最先進的數位化電網不過是更強大創新的基礎。與其他諸多領域的發展趨勢相同，AI被視為能夠從根本上變革能源基礎設施的數字技術。ITM 2025的大多數受訪者認為AI將在能源轉型中扮演重要角色——72%的受訪者表示AI將在未來三年內改變其組織的運營方式，74%的受訪者認為AI將使關鍵基礎設施更具韌性。
在電網領域，AI有潛力推動電網超越"智能"層級，實現自主運行——使電網能夠實時重新配置，優化能源的發電、儲存與輸送，從而支撐更高水平的可靠性、安全性和經濟效益。未來電網必將更具動態性，而AI將在驅動這種動態電網中發揮根本性作用，高質量的數字孿生則是將AI應用於運營技術（OT）數位化轉型的核心基礎。
當然，在電網中推進AI落地仍面臨一定挑戰。老舊基礎設施可能缺乏支持實時數據交換所需的互操作性，需要進一步升級改造。此外，各利益相關方需要就通用數據協議和標準化應用程式接口（API）達成共識，以避免在每個交接節點進行定製化集成，從而降低實施難度。
儘管如此，AI與綜合數字孿生的協同應用已在多個場景中帶來可量化的改變，涵蓋能源配送平衡、韌性提升和需求預測優化等方面。ITM 2025還顯示，63%的受訪者認為自主系統的收益超過其成本，各組織採用AI與自主系統的意願正持續增強。
全球能源轉型是一項艱巨的系統工程，挑戰與障礙在所難免。但ITM 2025的結果表明，當前已取得顯著進展，眾多組織正積極投身於這一進程，並將數位化轉型視為成功的關鍵要素。隨著綜合數字孿生、AI等技術的持續演進，它們將賦能各組織推動能源轉型走向深入，讓清潔能源惠及更廣泛的人群。
Q&A
Q1：西門子《基礎設施轉型監測報告》2025年版有哪些主要發現？
A：ITM 2025調查了19個國家約1400位C級高管，發現約50%受訪者認為國家能源獨立、大規模儲能擴張等重要目標已達成熟或先進水平，遠高於2023年的26%至41%。清潔能源投資達2.2萬億美元，是化石燃料投資的兩倍。"確保韌性能源供應"也從2023年的第三優先位躍升至第一位。
Q2：數字孿生技術在能源電網轉型中能起到什麼作用？
A：綜合數字孿生是電網物理資產和流程的數位化鏡像，可在虛擬環境中模擬電力流動規律、資產影響和潛在風險，幫助運營商在實際調整前提前發現問題，降低損壞或故障風險。同時，它為電網各利益相關方提供統一的數據參考源，是AI應用於運營技術數位化轉型的核心基礎。
Q3：AI在智能電網中面臨哪些落地挑戰？
A：主要挑戰有兩方面：一是老舊基礎設施往往缺乏支持實時數據交換的互操作性，需要額外的升級投入；二是各利益相關方需統一使用通用數據協議和標準化API，避免在每個交接節點進行耗時費力的定製化集成。儘管如此，已有63%的受訪者認為自主系統的收益超過成本，AI應用意願持續增強。
