文 | 陳光 霍沫霖
作者供職于國網能源研究院有限公司、國網(蘇州)城市能源研究院
根據多個權威研究機構的統計數據,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“碳中和、碳達峰”目標的核心關鍵。
當前,能源革命正在與數字革命走向深度融合,各國紛紛加快在能源領域推廣大數據、云計算、人工智能等數字化技術,積極探索能源數字化轉型的可行路徑。我國提出構建以新能源為主體的新型電力系統,在這一過程中,無論是提升新能源的消納能力、實現電網的安全高效,還是助力負荷的可控可調,數字化技術都發揮著關鍵作用。
能源數字經濟是數字經濟在能源領域的具體應用。數字經濟在能源的生產、消費、傳輸、運營、管理、計量、交易等環節和鏈條進行廣泛應用,能夠直接或間接減少能源活動產生的碳排放量,助力我國“3060”目標的實現,是能源領域實現高質量發展的重要途徑和必然選擇。
一是在能源生產方面,物聯網、傳感器等數字化技術能夠提升能源生產側的高效采集和廣泛互聯能力。各種數字化技術在能源生產側的廣泛應用是新能源大規模并網和消納的必要前提,也是能源生產運行安全可靠的底層基礎。
二是在能源消費方面,大數據、人工智能等數字化技術能夠助推合同能源管理、環境污染第三方治理、環境托管、虛擬電廠等發展,助力工業、商業、住宅等傳統消費者從單純的“消費者”向“產銷者”轉變,有效提升能量管理和成本管理的精細化水平。
三是在能源傳輸方面,無論是適應新能源的大規模、高比例并網,還是支撐分布式能源、儲能、電動汽車等交互式、移動式設施的廣泛接入,都需要以數字化技術為能源傳輸賦能,促進“源網荷儲”的協調互動,推動電網升級成為更安全、更智慧、更友好的能源互聯網。
四是在能源企業運營方面,大數據、人工智能、物聯網等數字化技術以及數據中臺、業務中臺等新型IT架構模式能夠優化決策流程、提升決策效率、縮短決策時間,減少傳統生產要素的投入數量。能源大數據能夠以“數據”的流動減少甚至替代人員、貨物等傳統生產要素的流動,以“數據”的“多跑”實現其他要素的“少跑”;圖像識別、語音識別等人工智能技術在電力設備產品的檢測、標識識別等環節的應用可以節省大量的人工投入;物聯網技術能夠優化能源物品的配送路線,縮短配送時間,減少庫存等。
五是在能源資源共享方面,物聯網、云計算等數字化技術能夠推動形成能源開發利用的新業態、新模式,以商業模式和服務模式的創新,促進閑置能源資源和生產能力的共享、復用。利用共享經濟、平臺經濟等能源數字經濟的新業態、新模式,實現能源資源利用方式的重組、能源商業模式的重構、能源資源配置方式的優化。
六是在能源計量方面,大數據、云計算、區塊鏈、數據爬蟲、數字孿生等數字化技術能夠在碳排放源鎖定、碳排放數據分析、碳排放監管和預測預警等方面發揮重要作用。通過實時監測企業進行碳排放的全過程,支撐監管機構構建完整的碳排放監控體系。
七是在能源交易方面,大數據、區塊鏈、人工智能、云計算等數字化技術能夠支撐數字化交易平臺的建設,促進碳資產管理、碳交易、碳稅征收、綠證交易、綠色金融的效率提升。
能源數字經濟在曲折中前進,面臨著許多的挑戰。
一是數據壁壘的挑戰。在能源電力企業內部,數據掌握在不同的部門中,業務數字化的效益難以充分顯現。在全社會中,由于能源大數據的管理缺少國家級、行業級的統一標準,能源大數據的開發利用欠缺健全,規范的法律制度以及能源企業主動開放共享自身數據的動力不足,相關機制不完善等,我國能源大數據的匯聚與融通仍然處于初級階段。
二是企業文化的挑戰。傳統發電企業、油氣公司、網絡運營商擅長于進行重資產投資運營,對于培育快速迭代、靈活互動的數字化業務所需要的敏捷性文化和組織管理模式難以落實。數字化業務的自由度有限,難以適應市場變化。
三是市場機制的挑戰。能源交易與整合是能源數字經濟應用的重要陣地。然而,能源市場機制的不成熟影響了數字化新產品和新服務在能源領域的快速推廣與應用。
一是著力打通數據壁壘,推進能源大數據的匯聚、融通。在能源電力企業內部需要有頂層設計來推動不同業務部門的數據共享。在全社會中需要有約束性的政策和統一的標準來規范不同利益主體的數據所有權或者使用權共享。有必要從制定能源行業的數據管理標準和法律規范、健全能源企業之間的數據互換和共享機制等方面入手,著力打通能源數據壁壘,充分發揮和釋放能源大數據的巨大價值。
二是打造智能化、智慧化的能源資源配置平臺。融合大數據、云計算、物聯網等數字化技術與新能源業務,加快推進能源管理云平臺建設,為發電企業和客戶提供項目并網、運維、交易、結算等在內的一站式服務;加快推進以電為中心、以電網為平臺的能源物聯網建設,積極構建能源互聯網生態圈,實現能源資源在更大范圍的優化配置。
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機遇與挑戰,能源消費側的工業、商業和居民用戶對挖掘數據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,不同地區、行業、企業在碳減排方面的成本差異將凸顯,有利于以最低的經濟成本實現預期的碳減排目標。