數(shù)字化+綠色化能源低碳安全發(fā)展新方向
胡小文
2024年06月17日 02:12
曹裕
光明日報【生態(tài)筆談】
如何從生產(chǎn)端、需求端、市場端、監(jiān)管端出發(fā)，充分利用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)的“優(yōu)結(jié)構(gòu)”“減存量”“增效率”“控質(zhì)量”，推進(jìn)能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型，緩解能源產(chǎn)業(yè)碳排放持續(xù)增高走勢，是當(dāng)前亟待解決的問題——
由于資源稟賦的差異，我國是典型的“富煤、貧油、少氣”國家，一直以來，石油和天然氣對外依存度較高。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代背景下，推動能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型，符合能源轉(zhuǎn)型升級方向和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)要求，有助于保障我國能源安全。
據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇預(yù)測，到2030年，各行業(yè)受益于數(shù)字技術(shù)所減少的碳排放量將達(dá)到121億噸，其中能源領(lǐng)域占總減排量的15%。《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》《關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》等文件的接連出臺，體現(xiàn)出我國對于推動能源數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型的重視程度。
生產(chǎn)端：
用數(shù)字技術(shù)“優(yōu)結(jié)構(gòu)”
國家發(fā)展改革委和國家能源局印發(fā)的《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略（2016—2030）》提出，“到2050年，非化石能源消費(fèi)占比超過一半，建成現(xiàn)代能源體系”。將數(shù)字技術(shù)融入能源生產(chǎn)端，解決生產(chǎn)管理不善、需求預(yù)測不準(zhǔn)等問題，推動能源產(chǎn)業(yè)“優(yōu)結(jié)構(gòu)”，是實(shí)現(xiàn)能源數(shù)字化和低碳化發(fā)展的第一步舉措。
為此，要重視能源智能園區(qū)建設(shè)。集地理位置、資源聚集和產(chǎn)業(yè)帶動優(yōu)勢于一體的能源智能園區(qū)，已成為中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級主力，能源產(chǎn)業(yè)應(yīng)積極吸取數(shù)字化運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)，重視“智能工廠”和“智慧礦山”投入，提高能源采集效率，通過控制碳排放和加大碳吸收實(shí)現(xiàn)園區(qū)碳中和，避免生產(chǎn)端因能源浪費(fèi)以及人員冗雜帶來的碳排放。同時，構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)平臺。能源產(chǎn)業(yè)混合著多種不同的管理體系，應(yīng)打破不同體系間的合作壁壘，形成互聯(lián)互通互享的智慧能源決策格局，提高全社會能源整體利用效率，形成不同行業(yè)間能源利用的優(yōu)勢互補(bǔ)，從而重組生產(chǎn)端能源結(jié)構(gòu)，減少碳排放量。
需求端：
用數(shù)字技術(shù)“減存量”
工業(yè)、交通、建筑等能源需求端承擔(dān)著“減排增匯”“源匯測算”“降碳固碳”等重任。來自國際能源署的報告顯示，2021年全球能源消耗和工業(yè)過程產(chǎn)生的二氧化碳排放量增長幅度超過6%，2022年增長0.9%，達(dá)到368億噸。如何利用數(shù)字技術(shù)達(dá)成能源需求端碳排放的“減存量”目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)能源數(shù)字化和低碳化發(fā)展的第二步舉措。
數(shù)字技術(shù)的優(yōu)化分析、跟蹤監(jiān)測等功能在能源需求端大有可為，可以此推動實(shí)現(xiàn)從“減排”到“達(dá)峰”、從“減存”到“中和”的目標(biāo)。一是提高能源需求預(yù)測能力。利用數(shù)字軟件模擬仿真、人工智能技術(shù)提高能源需求預(yù)測能力，實(shí)現(xiàn)能源供給與需求精準(zhǔn)匹配，減少供過于求或供不應(yīng)求導(dǎo)致的能源閑置、浪費(fèi)與短缺等問題。此外，還可利用5G、云計算等數(shù)字技術(shù)，高效管控能源需求過程，優(yōu)化能效策略。二是提高碳源數(shù)據(jù)管理能力。利用衛(wèi)星遙感動態(tài)監(jiān)測城市、工業(yè)園區(qū)的碳源分布，通過標(biāo)識解析技術(shù)協(xié)同管理碳源數(shù)據(jù)，借助區(qū)塊鏈技術(shù)溯源碳資產(chǎn)，構(gòu)建城市、工業(yè)園區(qū)碳源指數(shù)等定量評估模型，挖掘碳源數(shù)據(jù)，輔助減排決策。三是提高碳匯技術(shù)減存能力。以數(shù)字化手段推動碳捕捉、利用和封存（CCUS）技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)碳中和；同時，利用衛(wèi)星遙感和大數(shù)據(jù)技術(shù)，集成評估城市、工業(yè)園區(qū)不同項(xiàng)目類型的碳匯量，為碳匯智能決策及后續(xù)數(shù)字政府考評治理提供依據(jù)。
市場端：
用數(shù)字技術(shù)“增效率”
在能源市場端中，以電力市場為例，2022年全國市場交易電量共計5.25萬億千瓦時，其中跨省跨區(qū)市場化交易電量僅占1萬億余千瓦時，這說明數(shù)據(jù)集中匯聚、開放共享難度大，跨區(qū)域、跨行業(yè)能源交易壁壘明顯，“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象仍然存在。此外，綠色能源市場消費(fèi)活力不足，市場化定價機(jī)制失靈，進(jìn)一步阻礙了能源市場的低碳化建設(shè)。對此，市場端應(yīng)積極發(fā)揮數(shù)字互聯(lián)互通作用，構(gòu)建數(shù)字化交易平臺，助力能源交易市場“增效率”，這是實(shí)現(xiàn)能源數(shù)字化和低碳化發(fā)展的第三步舉措。
去中心化的數(shù)字技術(shù)是打破能源行業(yè)參與者之間數(shù)據(jù)壁壘的重要手段。一要構(gòu)建新型能源市場管理體系。可嘗試由國家發(fā)展改革委、國家能源局牽頭，統(tǒng)一能源市場和碳交易市場的規(guī)則及數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)，健全各品類、跨業(yè)務(wù)的管理協(xié)同機(jī)制。同時，建立多級多業(yè)聯(lián)動的數(shù)據(jù)庫，實(shí)時、準(zhǔn)確、全面地收集碳信息，整合上中下游企業(yè)的能源數(shù)據(jù)，推進(jìn)能源市場端管理體系建設(shè)。二要建立數(shù)字化能源交易平臺。持續(xù)借助大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等新興技術(shù)，加快建立并完善多邊數(shù)字化能源交易平臺，讓能源交易市場主體實(shí)時點(diǎn)對點(diǎn)精準(zhǔn)交易。三要完善能源碳排放數(shù)據(jù)服務(wù)。以國家能源局指導(dǎo)、能源企業(yè)共建的“能源碳鏈”為樣板，構(gòu)建服務(wù)能源綠色低碳發(fā)展的區(qū)塊鏈公共服務(wù)平臺，為能源市場主體提供能耗數(shù)據(jù)分析、碳資產(chǎn)管理、碳排放權(quán)交易業(yè)務(wù)咨詢等服務(wù)，推動綠電、碳排放權(quán)交易市場建設(shè)，提高能源交易與碳排放管理協(xié)同效率，滿足能源低碳轉(zhuǎn)型需求。
監(jiān)管端：
用數(shù)字技術(shù)“控質(zhì)量”
數(shù)字技術(shù)的加持，給新一輪能源監(jiān)管裝上了“智慧大腦”，讓數(shù)字技術(shù)與能源更“合拍”。達(dá)成能源監(jiān)管端“控質(zhì)量”的目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)能源數(shù)字化和低碳化發(fā)展的第四步舉措。
為進(jìn)一步健全能源監(jiān)管機(jī)制，推進(jìn)數(shù)字技術(shù)與監(jiān)管工作深度融合，首先，要構(gòu)建統(tǒng)一的能源減排監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)政府部門應(yīng)統(tǒng)一各省市能源行業(yè)的數(shù)據(jù)采集、碳監(jiān)測、碳計量等標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)化國家有關(guān)能源減排監(jiān)管的各項(xiàng)要求，對標(biāo)國際能源減排監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，搭建能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查詢與碳排放監(jiān)管平臺，推動我國能源監(jiān)管政策落地與實(shí)施。其次，要建立能源監(jiān)測預(yù)警機(jī)制。構(gòu)建能源碳排放監(jiān)測與預(yù)警平臺，以數(shù)據(jù)接口形式對接各省市能源企業(yè)，實(shí)時監(jiān)控能源碳排放與供給數(shù)據(jù)。同時，通過平臺連接各省市的能源消納數(shù)據(jù)，摸清“碳家底”，動態(tài)調(diào)整碳監(jiān)管工作。最后，要構(gòu)建新型能源監(jiān)管方式。創(chuàng)新對新型儲能、智慧能源等新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的監(jiān)管方式，重點(diǎn)監(jiān)管相關(guān)能源企業(yè)履行能源保供、數(shù)字化轉(zhuǎn)型等情況。此外，加強(qiáng)對能源管理人員、核查人員的數(shù)字技術(shù)培訓(xùn)，引導(dǎo)能源行業(yè)貫徹執(zhí)行國家數(shù)字化監(jiān)管政策，推動形成集約節(jié)約、循環(huán)高效、綠色低碳的能源數(shù)字化監(jiān)管新格局。
曹裕 中南大學(xué)商學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。