全球能源基础设施向可持续方向转型的进程持续推进，尽管期间受到多种因素影响而不断波动。参与者的动机、技术进步、供应链状况以及地缘政治关系，都可能在短时间内改变能源转型的速度与方向。
为帮助各组织更好地理解能源转型现状并制定未来战略，西门子发布了2025年《基础设施转型监测报告》（ITM）。该报告汇总了来自19个国家约1400位C级高管的调研数据，重点梳理了当前的关键优先事项与发展趋势。
报告结果对可持续能源基础设施而言颇具积极意义。与2023年版ITM相比，能源基础设施的绿色转型取得了显著进展，主要得益于投资规模的扩大以及各方对能源韧性的日益重视。更令人鼓舞的是，随着越来越多的组织认识到数字化转型和人工智能（AI）在未来能源基础设施运营中的重要作用，这一趋势有望持续深化。
调查显示，约50%的受访者认为，包括国家能源独立、大规模储能扩张、化石燃料退出以及大规模可再生能源扩张在内的多项重要目标已达到成熟或先进水平。这一比例相较于2023年ITM报告中26%至41%的区间，实现了明显提升。
这一进展极大地增强了各方对能源基础设施转型的信心。当然，部分目标的进展仍较为有限，例如重工业脱碳（2025年为42%，2023年为37%）以及生物多样性与生态系统保护（两年均为43%）。尽管如此，其他目标取得的整体进步仍是值得肯定的重大成就。
推动这一变化的因素众多，其中清洁能源投资的大幅增长尤为突出。据国际能源署（IEA）数据，2025年清洁能源投资达2.2万亿美元，是化石燃料投资（1.1万亿美元）的两倍。
同样引人关注的是，各组织正将能源韧性列为核心优先事项，并以此推动转型进程。在报告的优先事项排名中，"确保韧性能源供应"从2023年的第三位跃升至2025年的首位，"国家能源独立"和"气候风险主动管理"的优先级也大幅提升。在地缘政治紧张局势加剧和气候危机频发的背景下，各国迫切希望增强电网抵御不可预见风险的能力，而清洁能源恰恰能够有效规避对化石燃料的过度依赖等潜在风险。
无论能源基础设施转型背后的动因为何，稳定、可靠的电网始终是重中之重。可持续基础设施建设能否持续推进，在很大程度上取决于输配电系统能否应对不断增长的需求以及能源体系的新动态。
阻碍转型进程的重大障碍之一是数据可见性不足。若无法便捷获取电网实时数据，电网运营商将面临更大的挑战，难以有效监测、预测和管理电力流动。随着屋顶光伏、电动汽车等表后资产日益普及，以及多方利益相关者需要协同管理同一电网，这一问题愈发突出。
因此，各组织正积极推进数字化转型，将传统电网升级为智能电网。ITM 2025显示，74%的受访者认为智能电网与电网软件是推动能源转型的关键支撑。通过融合软件与数字技术，各组织期望在优化电网运行的同时，弥合数据鸿沟。
综合数字孪生是实现上述目标的重要技术之一。作为物理资产或流程的数字化镜像，电网的综合数字孪生可在虚拟环境中进行仿真模拟，使运营商能够在实际调整电网前，提前洞察电力流动规律、资产影响及潜在风险。这种前瞻性洞察能力有效降低了转型过程中出现损坏或故障的概率，同时为电网各利益相关方提供了统一的数据参考源，有助于实现整体效益最大化。
数字化电网固然大有可为，但最先进的数字化电网不过是更强大创新的基础。与其他诸多领域的发展趋势相同，AI被视为能够从根本上变革能源基础设施的数字技术。ITM 2025的大多数受访者认为AI将在能源转型中扮演重要角色——72%的受访者表示AI将在未来三年内改变其组织的运营方式，74%的受访者认为AI将使关键基础设施更具韧性。
在电网领域，AI有潜力推动电网超越"智能"层级，实现自主运行——使电网能够实时重新配置，优化能源的发电、储存与输送，从而支撑更高水平的可靠性、安全性和经济效益。未来电网必将更具动态性，而AI将在驱动这种动态电网中发挥根本性作用，高质量的数字孪生则是将AI应用于运营技术（OT）数字化转型的核心基础。
当然，在电网中推进AI落地仍面临一定挑战。老旧基础设施可能缺乏支持实时数据交换所需的互操作性，需要进一步升级改造。此外，各利益相关方需要就通用数据协议和标准化应用程序接口（API）达成共识，以避免在每个交接节点进行定制化集成，从而降低实施难度。
尽管如此，AI与综合数字孪生的协同应用已在多个场景中带来可量化的改变，涵盖能源配送平衡、韧性提升和需求预测优化等方面。ITM 2025还显示，63%的受访者认为自主系统的收益超过其成本，各组织采用AI与自主系统的意愿正持续增强。
全球能源转型是一项艰巨的系统工程，挑战与障碍在所难免。但ITM 2025的结果表明，当前已取得显著进展，众多组织正积极投身于这一进程，并将数字化转型视为成功的关键要素。随着综合数字孪生、AI等技术的持续演进，它们将赋能各组织推动能源转型走向深入，让清洁能源惠及更广泛的人群。
Q&A
Q1：西门子《基础设施转型监测报告》2025年版有哪些主要发现？
A：ITM 2025调查了19个国家约1400位C级高管，发现约50%受访者认为国家能源独立、大规模储能扩张等重要目标已达成熟或先进水平，远高于2023年的26%至41%。清洁能源投资达2.2万亿美元，是化石燃料投资的两倍。"确保韧性能源供应"也从2023年的第三优先位跃升至第一位。
Q2：数字孪生技术在能源电网转型中能起到什么作用？
A：综合数字孪生是电网物理资产和流程的数字化镜像，可在虚拟环境中模拟电力流动规律、资产影响和潜在风险，帮助运营商在实际调整前提前发现问题，降低损坏或故障风险。同时，它为电网各利益相关方提供统一的数据参考源，是AI应用于运营技术数字化转型的核心基础。
Q3：AI在智能电网中面临哪些落地挑战？
A：主要挑战有两方面：一是老旧基础设施往往缺乏支持实时数据交换的互操作性，需要额外的升级投入；二是各利益相关方需统一使用通用数据协议和标准化API，避免在每个交接节点进行耗时费力的定制化集成。尽管如此，已有63%的受访者认为自主系统的收益超过成本，AI应用意愿持续增强。
