生态文明 理论研究

数字化+绿色化能源低碳安全发展新方向

胡小文

2024年06月17日 02:12

曹裕
光明日报

【生态笔谈】 

如何从生产端、需求端、市场端、监管端出发,充分利用数字技术实现能源产业的“优结构”“减存量”“增效率”“控质量”,推进能源数字化转型,缓解能源产业碳排放持续增高走势,是当前亟待解决的问题——

由于资源禀赋的差异,我国是典型的“富煤、贫油、少气”国家,一直以来,石油和天然气对外依存度较高。在数字经济时代背景下,推动能源数字化转型,符合能源转型升级方向和优化能源结构要求,有助于保障我国能源安全。

据世界经济论坛预测,到2030年,各行业受益于数字技术所减少的碳排放量将达到121亿吨,其中能源领域占总减排量的15%。《“十四五”现代能源体系规划》《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》等文件的接连出台,体现出我国对于推动能源数字化、绿色化转型的重视程度。

生产端:

用数字技术“优结构”

国家发展改革委和国家能源局印发的《能源生产和消费革命战略(2016—2030)》提出,“到2050年,非化石能源消费占比超过一半,建成现代能源体系”。将数字技术融入能源生产端,解决生产管理不善、需求预测不准等问题,推动能源产业“优结构”,是实现能源数字化和低碳化发展的第一步举措。

为此,要重视能源智能园区建设。集地理位置、资源聚集和产业带动优势于一体的能源智能园区,已成为中国经济转型升级主力,能源产业应积极吸取数字化运营管理经验,重视“智能工厂”和“智慧矿山”投入,提高能源采集效率,通过控制碳排放和加大碳吸收实现园区碳中和,避免生产端因能源浪费以及人员冗杂带来的碳排放。同时,构建能源互联网平台。能源产业混合着多种不同的管理体系,应打破不同体系间的合作壁垒,形成互联互通互享的智慧能源决策格局,提高全社会能源整体利用效率,形成不同行业间能源利用的优势互补,从而重组生产端能源结构,减少碳排放量。

需求端:

用数字技术“减存量”

工业、交通、建筑等能源需求端承担着“减排增汇”“源汇测算”“降碳固碳”等重任。来自国际能源署的报告显示,2021年全球能源消耗和工业过程产生的二氧化碳排放量增长幅度超过6%,2022年增长0.9%,达到368亿吨。如何利用数字技术达成能源需求端碳排放的“减存量”目标,是实现能源数字化和低碳化发展的第二步举措。

数字技术的优化分析、跟踪监测等功能在能源需求端大有可为,可以此推动实现从“减排”到“达峰”、从“减存”到“中和”的目标。一是提高能源需求预测能力。利用数字软件模拟仿真、人工智能技术提高能源需求预测能力,实现能源供给与需求精准匹配,减少供过于求或供不应求导致的能源闲置、浪费与短缺等问题。此外,还可利用5G、云计算等数字技术,高效管控能源需求过程,优化能效策略。二是提高碳源数据管理能力。利用卫星遥感动态监测城市、工业园区的碳源分布,通过标识解析技术协同管理碳源数据,借助区块链技术溯源碳资产,构建城市、工业园区碳源指数等定量评估模型,挖掘碳源数据,辅助减排决策。三是提高碳汇技术减存能力。以数字化手段推动碳捕捉、利用和封存(CCUS)技术的研发与产业化应用,实现碳中和;同时,利用卫星遥感和大数据技术,集成评估城市、工业园区不同项目类型的碳汇量,为碳汇智能决策及后续数字政府考评治理提供依据。

市场端:

用数字技术“增效率”

在能源市场端中,以电力市场为例,2022年全国市场交易电量共计5.25万亿千瓦时,其中跨省跨区市场化交易电量仅占1万亿余千瓦时,这说明数据集中汇聚、开放共享难度大,跨区域、跨行业能源交易壁垒明显,“数据孤岛”现象仍然存在。此外,绿色能源市场消费活力不足,市场化定价机制失灵,进一步阻碍了能源市场的低碳化建设。对此,市场端应积极发挥数字互联互通作用,构建数字化交易平台,助力能源交易市场“增效率”,这是实现能源数字化和低碳化发展的第三步举措。

去中心化的数字技术是打破能源行业参与者之间数据壁垒的重要手段。一要构建新型能源市场管理体系。可尝试由国家发展改革委、国家能源局牵头,统一能源市场和碳交易市场的规则及数据共享标准,健全各品类、跨业务的管理协同机制。同时,建立多级多业联动的数据库,实时、准确、全面地收集碳信息,整合上中下游企业的能源数据,推进能源市场端管理体系建设。二要建立数字化能源交易平台。持续借助大数据、区块链、人工智能等新兴技术,加快建立并完善多边数字化能源交易平台,让能源交易市场主体实时点对点精准交易。三要完善能源碳排放数据服务。以国家能源局指导、能源企业共建的“能源碳链”为样板,构建服务能源绿色低碳发展的区块链公共服务平台,为能源市场主体提供能耗数据分析、碳资产管理、碳排放权交易业务咨询等服务,推动绿电、碳排放权交易市场建设,提高能源交易与碳排放管理协同效率,满足能源低碳转型需求。

监管端:

用数字技术“控质量”

数字技术的加持,给新一轮能源监管装上了“智慧大脑”,让数字技术与能源更“合拍”。达成能源监管端“控质量”的目标,是实现能源数字化和低碳化发展的第四步举措。

为进一步健全能源监管机制,推进数字技术与监管工作深度融合,首先,要构建统一的能源减排监管标准。相关政府部门应统一各省市能源行业的数据采集、碳监测、碳计量等标准,细化国家有关能源减排监管的各项要求,对标国际能源减排监管标准,搭建能源行业标准查询与碳排放监管平台,推动我国能源监管政策落地与实施。其次,要建立能源监测预警机制。构建能源碳排放监测与预警平台,以数据接口形式对接各省市能源企业,实时监控能源碳排放与供给数据。同时,通过平台连接各省市的能源消纳数据,摸清“碳家底”,动态调整碳监管工作。最后,要构建新型能源监管方式。创新对新型储能、智慧能源等新产业新业态的监管方式,重点监管相关能源企业履行能源保供、数字化转型等情况。此外,加强对能源管理人员、核查人员的数字技术培训,引导能源行业贯彻执行国家数字化监管政策,推动形成集约节约、循环高效、绿色低碳的能源数字化监管新格局。

曹裕 中南大学商学院教授、博士生导师


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2024年06月17日 10:13
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