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提質增效 “數字能源”與“雙碳”目標偕行

時間:2021-08-02 09:50:05 來源:科技日報

  近日,隨著相關配套政策舉措漸次落地,數字化生產、數字化運營和數字化生活正在成為我國社會的新常態。據統計,2020年中國數字經濟規模達到39.2萬億元,占GDP的38.6%,增速是GDP增速的3倍以上。作為繼農業經濟、工業經濟之后的主要經濟形式,以數據為核心生產要素、以數字技術為驅動力的新的生產方式在能源領域的具體應用將助力碳達峰、碳中和愿景目標的實現。

  實現深度減排,能源行業低碳轉型是關鍵

  當前,我國正處于能源低碳轉型爬坡過坎的攻堅期,能源偏煤、結構偏重和效率偏低等諸多結構性矛盾依然突出。與發達國家相比,中國實現碳達峰、碳中和遠景目標時間更緊、幅度更大、困難更多、任務異常艱巨,需要實現全社會經濟體系、能源體系、技術體系等系統性低碳綠色變革。事實上,在推進數字產業化和產業數字化的過程中,大數據、物聯網、人工智能、5G產業等新一代信息技術,加速傳統能源產業與數字產業深度融合,打造具有國際競爭力的數字能源產業集群,優化能源產消、能源供需兩側,將能夠直接或間接減少能源活動產生的碳排放量。

  能源數字經濟是降碳減排的主要路徑。據官方統計數據,2020年,全國能源消費產生的二氧化碳排放占二氧化碳排放總量的85%,約占全部溫室氣體排放的70%,其中電力部門的碳排放在能源排放中約占40%,因此深度減排需重點關注能源行業低碳轉型。在數字經濟時代,云計算、區塊鏈技術等數字技術在能源的生產、消費、交易、貯存、管理等鏈條和環節的廣泛應用能夠顯著削減經濟活動的碳排放強度和總量。

  數字技術賦能,助力“雙碳”目標實現

  關于數字經濟通過賦能能源領域助力“雙碳”目標實現,重點可以從三個方面來談。

  一是就能源的供給側而言,數據爬蟲、數字孿生技術重構了現代能源管理系統?;谛畔⒅悄芟到y與深度學習算法,能源廠商能夠利用每天產生的海量數據,預測未來電能需求的趨勢與波動情況,從而減少自身能源項目開支;生產經理通過觀察能源生產過程中的實時監測和控制參數,兼顧各原材料之間的比例協調與配套,提高加工轉換效率和能源輸送、分配和儲存效率,大幅降低傳統意義上的生產環節管理成本,一個典型的例子是浙江省電力系統碳排放監測平臺,企業機組和設備碳排放量的實時監控有力推動了能源生產過程的智能化和集約化;此外,物聯網、云計算等數字技術支持了平臺經濟、共享經濟在能源數字行業的推廣應用,能源期貨管理、環境污染托管、虛擬電廠等能源開發利用新模式如雨后春筍,這些都進一步促進了能源利用方式的重構、能源商業模式的演化、能源資源配置的優化,提高了能源供給側管理的精細化水平和能源利用的整體效率。

  二是就能源的需求側而言,數字經濟給現有的能源需求體系注入了新的活力,數字技術的應用有助于促進碳排放等氣候類信息的披露,并使碳排放源鎖定、碳排放檢測及其他環境指標的測算成為可能,這為全國統一碳排放權交易市場的形成與碳登記結算計量等相關配套設施的作用發揮創造了契機。

  大數據、數字孿生可以輔助決策者更好地理解不同城市、產業、企業在碳減排方面的成本差異,有助于政府作出科學規劃和宏觀調控,以最低的經濟成本實現二氧化碳的需求側管理;數字經濟加速了企業技術進步從而降低能源利用強度,由于數字經濟提高了生產流程的精細化和工業設備的數控化,企業的生產效能尤其是產品和工藝流程的能源利用效率得到提高,碳中和愿景下企業有動力將剩余資金持續投入低碳創新和研發之中,用以在未來將富余碳配額有償出售。

  此外,數字經濟還有力地推動了經濟結構向綠色低碳轉型,數據生產要素以自身特點推動了一、二、三產業的深刻變革,推動交通、醫療、建筑等實現產業融合和轉型,而產業結構變遷和優化升級又帶來了能源需求結構的低碳轉型,加快從高碳向低碳,以清潔技術與綠色生產替代化石能源與“雙高”生產的轉變。

  三是就能源的交易環節而言,數字技術緩解了信息不對稱性與時間不確定性,深度學習的算法算力優化了能源產消、能源供需兩側的信號傳遞過程,降低了能源交易過程中的無效損耗。過去,信息不對稱是傳統能源結構扭曲與配置效率低下的重要原因,而數字經濟下,平臺企業雨后春筍般涌現,共享經濟獲得井噴式發展,能源市場主體通過多邊平臺實現點對點精準交易,極大地提高了能源交易效率和資源配置效率。

  數字供應鏈、區塊鏈技術引導能源系統向扁平化發展,如鼓勵用電、用氣用戶自主參與調峰、錯峰,分布式能源讓傳統的被動受能者轉變為穩定的主動供能者。事實上,由于能源行業的特殊性,傳統的能源交易環節大都是單向的信息流動,系統的響應速度和穩定程度都面臨較大挑戰。而由數字技術加持的能源系統的主要運行方式是去中心化,即從集中式的大能源網的形態轉向分布式雙向互動的形態。此外,區塊鏈、金融科技、數字孿生等促進了碳足跡、綠色證券、綠色金融等相關機制、制度的建設和完善,這也會促進多主體、多元化的低碳綠色能源交易市場的建立。

  能源數字經濟不僅僅是用數字技術為能源系統賦能,而是將一種數字時代特有的新發展理念、新要素組織方式、新市場規則引入現有能源體系,即通過以數據為核心生產要素、以數字技術為驅動力對能源領域進行揚棄,讓能源革命和數字革命深度融合,惠及社會民生,從而構建更為清潔、高效、安全和可持續的現代能源體系,最終為“雙碳”目標下的可持續發展做出貢獻。


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編輯: 趙名揚
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