來自權威研究機構的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國二氧化碳排放總量的80%以上來自能源活動。因此，降低能源活動的碳排放量是我國實現(xiàn)“碳中和、碳達峰”目標的有效途徑和關鍵環(huán)節(jié)。
當前，能源革命正在與數(shù)字革命走向深度融合，數(shù)字化成為能源領域實現(xiàn)高質量發(fā)展的重要途徑和必然選擇。各國紛紛加快在能源領域推廣大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等數(shù)字化技術，積極探索能源數(shù)字化轉型的可行路徑。
作為數(shù)字經(jīng)濟在能源領域的具體應用，能源數(shù)字經(jīng)濟通過在能源的生產(chǎn)、消費、傳輸、運營、管理、計量、交易等環(huán)節(jié)和鏈條進行廣泛應用，將能夠直接或間接減少能源活動產(chǎn)生的碳排放量，助力我國“碳達峰、碳中和”目標的實現(xiàn)。
能源數(shù)字經(jīng)濟是碳減排主要路徑
在能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)，大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等數(shù)字化技術能夠提升能源生產(chǎn)側的高效采集和廣泛互聯(lián)能力，實現(xiàn)能源生產(chǎn)過程的精細化、在線化、智能化。各種數(shù)字化技術在能源生產(chǎn)側的廣泛應用是新能源大規(guī)模消納的必要前提，也是能源生產(chǎn)運行安全可靠的底層基礎。
國際能源署（IEA）在《數(shù)字化和能源》一書中預測，通過大規(guī)模應用數(shù)字化技術，2040年全球可以將太陽能光伏發(fā)電和風力發(fā)電的棄電率從7%降至1.6%，屆時可減少3000萬噸二氧化碳排放。
寧夏銀川市的寶豐農(nóng)光一體化產(chǎn)業(yè)基地是全球最大的農(nóng)光互補電站。通過積極應用人工智能、云計算、智能傳感器等數(shù)字化技術和設備，寶豐農(nóng)光一體化產(chǎn)業(yè)基地構建起一套智能化的光伏解決方案，實現(xiàn)了對電站運行信息的實時數(shù)據(jù)收集和分析。自2017年建成至2020年底，該基地累計減少二氧化碳排放204.7萬噸，相當于新種植約8900多萬棵樹。
在能源消費環(huán)節(jié)，大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化技術改變了能源的消費方式，降低了能源需求，推動形成能源消費的新理念，提升了能源使用效率，增強了需求側響應的靈活性，助力工業(yè)、商業(yè)、住宅等領域的傳統(tǒng)消費者從單純的“能源消費者”轉向“能源產(chǎn)消者”，最終以各種直接或間接的方式降低了能源消耗的總量和強度。
《BP技術展望（2018年版）》曾預測，通過技術變革，能源使用效率將大幅提高，一次能源消費可節(jié)約40%。該報告進一步指出，在未來所有可能的技術革命中，無論是油氣、可再生能源還是氫能、核能，都無法脫離數(shù)字化帶來的影響。報告預計，到2050年，建立在云計算基礎上的傳感器、超級計算機、數(shù)據(jù)分析、自動化和人工智能等數(shù)字工具的應用可以使全球一次能源需求和成本減少20%—30%。
在能源傳輸環(huán)節(jié)，無論是適應新能源的大規(guī)模、高比例并網(wǎng)，還是分布式能源、儲能、電動汽車等交互式、移動式設施的廣泛接入，都需要以數(shù)字化技術為能源傳輸賦能，推動傳統(tǒng)電網(wǎng)盡快地轉型升級成為更安全、更智慧、更友好的能源互聯(lián)網(wǎng)。
建設能源互聯(lián)網(wǎng)，特高壓是關鍵，而各種數(shù)字化技術則是支撐我國特高壓工程順利推進的幕后英雄。來自全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織的數(shù)據(jù)顯示，依托特高壓電網(wǎng)，我國清潔能源裝機占比從2010年的25%提高到目前的43%，每年減排二氧化碳15億噸。
在能源運營環(huán)節(jié)，大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化技術以及數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務中臺等新型IT架構模式能夠優(yōu)化決策流程、提升決策效率、縮短決策時間，減少傳統(tǒng)生產(chǎn)要素的投入數(shù)量。
能鏈快電是中國最大的第三方充電平臺。通過大數(shù)據(jù)與精準算法，能鏈快電可將新能源車主導向最優(yōu)質的充電場站，提高充電樁的使用效率，通過“大數(shù)據(jù)+算法”這一組合的“高效運轉”減少甚至是取代了人員、車輛等傳統(tǒng)生產(chǎn)要素的“實際流動”，以“數(shù)據(jù)+算法”的“多跑”實現(xiàn)了其他要素的“少跑”。僅在2020年，能鏈快電就助力減少碳排放達180萬噸。
在能源管理環(huán)節(jié)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算等數(shù)字化技術支持了平臺經(jīng)濟、共享經(jīng)濟等能源數(shù)字經(jīng)濟新業(yè)態(tài)的涌現(xiàn)，推動形成了合同能源管理、環(huán)境污染第三方治理、環(huán)境托管、虛擬電廠等能源開發(fā)利用的新模式，實現(xiàn)了能源利用方式的重組、能源商業(yè)模式的重構、能源配置方式的優(yōu)化，提高了能源管理的精細化水平和能源利用的整體效率。
聯(lián)元智能是一家能源領域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)SaaS平臺提供商，致力于為工業(yè)、商業(yè)、數(shù)據(jù)中心、樓宇等高耗能的B端用戶提供整體性的能效解決方案。聯(lián)元智能通過助力某上海領先的熱電企業(yè)開展智慧能源服務，使該企業(yè)的年碳排放量下降4.42萬噸，年能耗量下降17000噸標煤。
在能源計量環(huán)節(jié)，大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈、數(shù)據(jù)爬蟲、數(shù)字孿生等數(shù)字化技術能夠在碳排放源鎖定、碳排放數(shù)據(jù)分析、碳排放監(jiān)管和預測預警等方面發(fā)揮重要作用，實時監(jiān)測企業(yè)進行碳排放的全過程，支撐監(jiān)管機構構建完整的碳排放監(jiān)控體系，服務國家治理現(xiàn)代化。
在發(fā)電側和電網(wǎng)側，浙江省能源大數(shù)據(jù)中心成功研發(fā)了電力系統(tǒng)碳排放監(jiān)測平臺，用于監(jiān)測浙江全省發(fā)電及電網(wǎng)企業(yè)的二氧化碳排放情況，能夠為發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)控制與管理電廠、機組和設備的碳排放量提供準確的決策依據(jù)；在需求側，南方電網(wǎng)公司率先在國內建成了能源消費側碳排放監(jiān)測平臺，能夠實現(xiàn)對南方電網(wǎng)公司經(jīng)營范圍內各區(qū)域、各行業(yè)乃至各企業(yè)的碳排放總量、單位GDP碳排放強度的測算及動態(tài)監(jiān)測，有助于政府及相關方及時了解企業(yè)的碳排放情況和碳中和發(fā)展進程，為制定相關政策提供參考。
在能源交易環(huán)節(jié)，大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能、云計算等數(shù)字化技術能夠支撐數(shù)字化交易平臺的建設，促進碳資產(chǎn)管理、碳交易、碳稅征收、綠證交易、綠色金融等相關制度和機制的建設和完善。
基于上述分析，能源數(shù)字經(jīng)濟必將對我國實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”雙碳目標發(fā)揮關鍵作用。
三大舉措發(fā)力能源數(shù)字經(jīng)濟
一是著力打通數(shù)據(jù)壁壘，推進能源大數(shù)據(jù)的匯聚、融通。當前，受到我國尚未制定全國統(tǒng)一的能源大數(shù)據(jù)的管理標準、能源大數(shù)據(jù)的開發(fā)利用仍然缺少健全、規(guī)范的法律制度以及能源企業(yè)主動開放共享自身數(shù)據(jù)的動力不足和機制不完善等因素的影響，我國能源大數(shù)據(jù)的匯聚、融通仍然處于初級階段。下一步，有必要從制定能源行業(yè)的數(shù)據(jù)管理標準和法律規(guī)范、健全能源企業(yè)之間的數(shù)據(jù)互換和共享機制等方面入手，著力打通能源數(shù)據(jù)壁壘，充分發(fā)揮和釋放能源大數(shù)據(jù)的巨大價值。
二是打造智能化、智慧化、綜合性的能源資源配置平臺。融合大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化技術與新能源業(yè)務，加快推進能源管理云平臺建設，為發(fā)電企業(yè)和客戶提供項目并網(wǎng)、運維、交易、結算等在內的一站式服務。加快推進以電為中心、以電網(wǎng)為平臺的能源物聯(lián)網(wǎng)建設。積極構建能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，布局能源產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、供應鏈、價值鏈，實現(xiàn)能源資源在更大范圍的優(yōu)化配置。
三是完善電力市場和碳排放權交易市場體系。面對市場化交易帶來的更多商業(yè)機遇與挑戰(zhàn)，能源消費側的工業(yè)、商業(yè)和居民用戶對挖掘數(shù)據(jù)價值的需求將顯著提升。通過完善電力市場和碳排放權交易市場相關機制，建設全國統(tǒng)一的電力市場和碳排放權交易市場，我國將能夠充分利用不同地區(qū)、行業(yè)、企業(yè)在碳減排方面的成本差異，以最低的經(jīng)濟成本實現(xiàn)預期的碳減排目標。
（作者均供職于國網(wǎng)能源研究院有限公司）
