數字化+綠色化能源低碳安全發展新方向
http://www.debgrams.com 2024-06-17 11:36 來源：中國自動化學會專家咨詢工作委員會
如何從生產端、需求端、市場端、監管端出發，充分利用數字技術實現能源產業的“優結構”“減存量”“增效率”“控質量”，推進能源數字化轉型，緩解能源產業碳排放持續增高走勢，是當前亟待解決的問題——
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。在數字經濟時代背景下，推動能源數字化轉型，符合能源轉型升級方向和優化能源結構要求，有助于保障我國能源安全。
據世界經濟論壇預測，到2030年，各行業受益于數字技術所減少的碳排放量將達到121億噸，其中能源領域占總減排量的15%。《“十四五”現代能源體系規劃》《關于加快推進能源數字化智能化發展的若干意見》等文件的接連出臺，體現出我國對于推動能源數字化、綠色化轉型的重視程度。
生產端：
用數字技術“優結構”
國家發展改革委和國家能源局印發的《能源生產和消費革命戰略（2016—2030）》提出，“到2050年，非化石能源消費占比超過一半，建成現代能源體系”。將數字技術融入能源生產端，解決生產管理不善、需求預測不準等問題，推動能源產業“優結構”，是實現能源數字化和低碳化發展的第一步舉措。
為此，要重視能源智能園區建設。集地理位置、資源聚集和產業帶動優勢于一體的能源智能園區，已成為中國經濟轉型升級主力，能源產業應積極吸取數字化運營管理經驗，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現園區碳中和，避免生產端因能源浪費以及人員冗雜帶來的碳排放。同時，構建能源互聯網平臺。能源產業混合著多種不同的管理體系，應打破不同體系間的合作壁壘，形成互聯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，形成不同行業間能源利用的優勢互補，從而重組生產端能源結構，減少碳排放量。
需求端：
用數字技術“減存量”
工業、交通、建筑等能源需求端承擔著“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過程產生的二氧化碳排放量增長幅度超過6%，2022年增長0.9%，達到368億噸。如何利用數字技術達成能源需求端碳排放的“減存量”目標，是實現能源數字化和低碳化發展的第二步舉措。
數字技術的優化分析、跟蹤監測等功能在能源需求端大有可為，可以此推動實現從“減排”到“達峰”、從“減存”到“中和”的目標。一是提高能源需求預測能力。利用數字軟件模擬仿真、人工智能技術提高能源需求預測能力，實現能源供給與需求精準匹配，減少供過于求或供不應求導致的能源閑置、浪費與短缺等問題。此外，還可利用5G、云計算等數字技術，高效管控能源需求過程，優化能效策略。二是提高碳源數據管理能力。利用衛星遙感動態監測城市、工業園區的碳源分布，通過標識解析技術協同管理碳源數據，借助區塊鏈技術溯源碳資產，構建城市、工業園區碳源指數等定量評估模型，挖掘碳源數據，輔助減排決策。三是提高碳匯技術減存能力。以數字化手段推動碳捕捉、利用和封存（CCUS）技術的研發與產業化應用，實現碳中和；同時，利用衛星遙感和大數據技術，集成評估城市、工業園區不同項目類型的碳匯量，為碳匯智能決策及后續數字政府考評治理提供依據。
市場端：
用數字技術“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，其中跨省跨區市場化交易電量僅占1萬億余千瓦時，這說明數據集中匯聚、開放共享難度大，跨區域、跨行業能源交易壁壘明顯，“數據孤島”現象仍然存在。此外，綠色能源市場消費活力不足，市場化定價機制失靈，進一步阻礙了能源市場的低碳化建設。對此，市場端應積極發揮數字互聯互通作用，構建數字化交易平臺，助力能源交易市場“增效率”，這是實現能源數字化和低碳化發展的第三步舉措。
去中心化的數字技術是打破能源行業參與者之間數據壁壘的重要手段。一要構建新型能源市場管理體系。可嘗試由國家發展改革委、國家能源局牽頭，統一能源市場和碳交易市場的規則及數據共享標準，健全各品類、跨業務的管理協同機制。同時，建立多級多業聯動的數據庫，實時、準確、全面地收集碳信息，整合上中下游企業的能源數據，推進能源市場端管理體系建設。二要建立數字化能源交易平臺。持續借助大數據、區塊鏈、人工智能等新興技術，加快建立并完善多邊數字化能源交易平臺，讓能源交易市場主體實時點對點精準交易。三要完善能源碳排放數據服務。以國家能源局指導、能源企業共建的“能源碳鏈”為樣板，構建服務能源綠色低碳發展的區塊鏈公共服務平臺，為能源市場主體提供能耗數據分析、碳資產管理、碳排放權交易業務咨詢等服務，推動綠電、碳排放權交易市場建設，提高能源交易與碳排放管理協同效率，滿足能源低碳轉型需求。
監管端：
用數字技術“控質量”
數字技術的加持，給新一輪能源監管裝上了“智慧大腦”，讓數字技術與能源更“合拍”。達成能源監管端“控質量”的目標，是實現能源數字化和低碳化發展的第四步舉措。
為進一步健全能源監管機制，推進數字技術與監管工作深度融合，首先，要構建統一的能源減排監管標準。相關政府部門應統一各省市能源行業的數據采集、碳監測、碳計量等標準，細化國家有關能源減排監管的各項要求，對標國際能源減排監管標準，搭建能源行業標準查詢與碳排放監管平臺，推動我國能源監管政策落地與實施。其次，要建立能源監測預警機制。構建能源碳排放監測與預警平臺，以數據接口形式對接各省市能源企業，實時監控能源碳排放與供給數據。同時，通過平臺連接各省市的能源消納數據，摸清“碳家底”，動態調整碳監管工作。最后，要構建新型能源監管方式。創新對新型儲能、智慧能源等新產業新業態的監管方式，重點監管相關能源企業履行能源保供、數字化轉型等情況。此外，加強對能源管理人員、核查人員的數字技術培訓，引導能源行業貫徹執行國家數字化監管政策，推動形成集約節約、循環高效、綠色低碳的能源數字化監管新格局。
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