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數字技術何以賦能電力行業碳減排

后疫情時代“數字化”和“綠色化”正在成為全球經濟復蘇的主旋律。

近日,中國信息通信研究院發布《數字碳中和白皮書》(以下簡稱《白皮書》)。其中指出,數字技術能夠賦能構建清潔低碳安全高效的能源體系,助力產業升級和結構優化,促進生產生活方式綠色變革,推動社會總體能耗的降低。

記者對《白皮書》進行了梳理,一起來看看國際借力數字技術應對氣候變化的探索,我國電力行業又該如何利用數字技術,實現“管”碳、減碳。

借力數字技術應對全球氣候變化

現有研究表明數字技術在助力全球應對氣候變化進程中扮演著重要角色。

21世紀伊始,國際研究機構開展了數字技術賦能碳減排方面的應用和研究。據全球電子可持續發展推進協會(GeSI)的研究,數字技術在未來十年內通過賦能其他行業可以減少全球碳排放的20%,主要通過智慧能源、智慧制造等領域實現?!度蛲ㄓ嵓夹g賦能減排報告》顯示,2018年移動互聯網技術使全球溫室氣體排放量減少了約 21.35億噸,而這些賦能減排主要通過智慧建筑、智慧能源、智慧生活方式與健康、智能交通與智慧城市、智慧農業、智慧制造等領域的應用而實現。

美國在推進本國凈零排放目標整體過程中高度重視數字技術的融合應用,圍繞數據、標準、技術、資金等制定了豐富的政策工具, 初步建立了科學合理、協調有力的政策方案。具體包括提供助力減碳模型開發/智能決策的高質量數據集和大數據工具,發布數字化方向碳中和標準,實施研發補貼,設立獎勵性支持,提供貸款擔保等。

英國、歐盟等將利用數字技術促進行業脫碳和可持續發展納入投融資、研究創新、國際合作等政策,釋放明確政策信號,鼓勵企業通過數字轉型提高應對氣候變化的能力。如利用綠色基金引導私人投資流向,在創新項目中部署智能出行、綠色建筑、智慧能源等內容,重視數據共享開發和利用,合作開發大數據工具等。

日本政府高度重視利用新一代數字技術和基礎設施支撐綠色轉型,于2020年12月25日發布了《2050 年碳中和綠色增長戰略》,基于預算、稅制、金融、監管、國際合作5個政策工具,將在海上風電、電動汽車、氫能等14個重點領域推進減排。

德國、法國、韓國等也高度重視本國數字碳中和方案開發和推廣,通過試點示范、人才培育、服務供給等政策工具全方位深化各行業數字化減碳應用,為更好地釋放數字技術減碳潛力、促進氣候目標實現提供堅實的政策支撐。

數字技術賦能我國碳減排

為什么數字技術可以幫助碳減排呢?

《白皮書》對數字賦能是這樣解釋的——數字化對環境影響的一個重要方面就是賦能效應,即通過在經濟和社會活動中使用數字技術而產生的效應,數字技術一方面能夠減少不必要活動,另一方面通過對經濟活動進行優化和非物質化從而有益于環境。

我們知道碳中和主要包括碳的排放、碳的移除,如果碳的排放和移除相等,即可實現碳中和。

碳排放包括能源的供給和消費,能源供給又包括傳統能源和清潔能源。數字技術可以提升傳統能源供能效率,降低環境破壞程度,可以解決清潔能源消納與穩定兩大問題。能源消費側包括工業、建筑、交通和生活,數字技術可以賦能工業智能化綠色制造和能源管理,降低建筑全生命周期能耗,促進交通提升運輸組織效率,對生活層面而言,數字技術可賦能智慧醫療、教育、文旅、金融等。

在碳移除方面,數字技術能夠提升生態固碳效率。

目前,數字技術助力我國碳達峰碳中和的總體思路包括四個步驟:一是數據摸底,摸清“碳家底”,開展碳排放數據的盤查,實施碳排放數據監測、統計、核算、核查,認真分析碳排放來源,確定工作重點;二是情景預測,基于碳排放現狀和目標,對碳達峰碳中和進程模擬預測;三是明確路徑,設計科學、系統的“雙碳”頂層規劃,研究制定可操作、可落地的碳減排路徑和行動計劃;四是實施調整,完善碳排放管理體系,明確各部門職責權利,提供機制保障,推進經濟社會發展全面綠色轉型。

構建新型電力系統離不開數字技術

《白皮書》明確,在構建清潔低碳安全高效的能源體系和源網荷儲一體化的新型電力系統的過程中,數字技術將發揮積極作用,實現廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控。

從輸配電網智能化運行來看,數據顯示,我國輸配電損耗約占全國發電量的6.6%,隨著未來我國電氣化率進一步提升,社會用電量將持續增長,輸配電網絡損耗將成為不容忽視的能源浪費。目前,電網公司已經逐步利用數字技術,助力實現輸配電網絡的智能運維、狀態監測、故障診斷等,提升電網管理水平,降低輸配電網絡損耗,達到節能降碳效果。

從電力用戶側智慧化應用來看,基于先進數字技術的智慧用能體系,能夠幫助電力使用者精細化管理自身能源消耗、精準快速定位高能耗、高碳排放用電環節、智能分析用戶用電行為,從而優化電力調度和匹配方案,達到提升用電效率、降低碳排放的目的。

從儲能系統來看,數字技術可以實現儲能系統的互聯網化管控,提高儲能系統運維的自動化程度和儲能資源的利用效率,充分發揮儲能系統在能源互聯網中的多元化作用,加速實現規?;鞣逄罟?。例如,目前用戶側存在大量分散的電池儲能資源,通過采用電池能量交換系統和電池能量管控云平臺等數字化手段,可以將海量的碎片化閑置電池儲能資源盤活為電網可以調度利用的大規模分布式儲能系統,實現基于“虛擬電廠”的配電網儲能系統,支撐儲能系統的推廣應用和能源互聯網的發展。

運用數字技術“管”碳

實現碳中和的過程,始終伴隨著碳的管理。

《白皮書》表示,數字技術能夠幫助政府管理部門和企業獲取涉“碳”的各種信息,把“碳”管起來,摸清碳家底、規范碳核算,實現碳資產管理和碳排放追蹤數字化。通過數字技術提升碳排放數據獲取、傳遞、存儲、計算、統計的精準性、便捷性、安全性、可信性和高效性, 助力碳排放核算的實時化、精準化和自動化。

在碳市場方面,未來碳市場具有多主體、多模式和多規則的特點,對碳市場交易透明性、實時性和數據安全性都提出了需求與挑戰??梢越Y合區塊鏈的“去中心化、透明安全、不可篡改、信息可溯”的技術特征,為我國碳市場建設提供具體實施手段,實現碳市場的安全可信交易與高效結算,完善碳交易流程和自動化業務處理。

在碳金融方面,可以利用大數據、人工智能等先進技術在客戶篩選、投資決策、交易定價、投/貸后管理、信息披露、投資者教育等方面提供更多支持。

在碳匯方面,對于已經排放的二氧化碳,需要借助農林湖草等自然資源吸收碳排放完成碳中和,可以對土壤、作物、森林等環境要素進行數字化采集、存儲和分析。

來源:中電傳媒能源大數據


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