甘肅同興智能科技發展有限責任公司 閔劍虹,尉穎,王哲,牟克強,孫曉麗
甘肅作為我國重要的能源基地,全省在能源生產和消耗過程中,依舊是以煤炭、石油、天然氣等不可再生能源作為主要來源,清潔能源占比十分渺小,距離落實黨中央“力爭2013年實現碳達峰,2060年實現碳中和”任務任重而道遠[1]。為積極響應黨中央“雙碳”目標戰略目標,踐行“綠色發展”理念,甘肅省電力公司積極開展能源“碳達峰、碳中和”研究,率先發布了《國家電網有限公司“碳達峰、碳中和”行動方案》,并集才研發“數智雙碳決策分析平臺”,詳見圖1調度系統的集成示意圖。平臺以電力大數據融合鏈接煤、油、氣、熱等其他各類能源消費數據,借助區塊鏈、人工智能、物聯網、5G技術以及大數據分析等技術手段,構建碳核算監測分析模型,有效提升核算精度,縮短監測分析周期,借助數據溯源、數據抽取、數據感知、服務調用、異步數據同步等多種方式,實現不同指標數據、用電指標數據等多維數據融合、關聯、分析和統計,致力于服務電網行業乃至推廣于社會,為社會做出“甘肅貢獻”。

圖1 調度系統集成示意圖
能源電力的綠色低碳發展對于實現“碳達峰、碳中和”目標起著關鍵性作用,能源活動的碳排放是目前全國碳排放的主要來源。根據獲取的2020年相關數據顯示,我國因能源消耗產生的二氧化碳排放量占比高達總碳排放量的88%左右,清潔能源碳排放量占比不足五分之一。通過這一數據,明顯看出我國實現碳減排及“雙碳”目標還任重而道遠,但為實現“雙碳”目標,勢必要節能減排,大力發展清潔能源,以清潔能源代替非清潔能源,從而降低碳排放,實現碳減排[2]。
甘肅是我國的能源大省,太陽能、風能、光伏等清潔能源相當豐富,享有“世界風庫”的美譽,風力發電量可達6000萬千瓦,光伏開發量可達4000萬千瓦。就甘肅而言,通過有效倡導并積極踐行節能減排、“綠色發展”、新能源產業發展等戰略目標,2020年全省的生態環境質量達到了“十三五”以來的最好水平,該年度省內的人均碳排放量為11.26t/人-14.73t/人,并且碳排放強度降低了40%-45%,這在很大程度上為我省的碳減排做出了較為杰出的貢獻。根據相關數據統計,通過對甘肅省2021年第一季度的清潔能源發電量對比得出,水電發電量最高,為226129.44萬千瓦時;光伏發電量最低,為87688萬千瓦時;風電發電量為175120.75萬千瓦時,詳見圖2。甘肅省共貢獻綠色發電488938.19萬千瓦時,折合后減少298.30萬噸碳排放。

圖2 清潔能源發電量
甘肅在大力發展清潔能源后,降低了火電發電,很大程度上提高了清潔能源發電能力,由圖3可知,清潔能源發電量高達879.64萬噸,占比最高;其次為電能替代發電量為51.92萬噸,低碳交通發電量為0.92萬噸,占比最低。在大力發展清潔能源的背景下,如果一直能按照高占比的清潔能源代替發電的趨勢發展,那么對于我省盡早實現“碳達峰,碳中和”的偉大戰略目標將做出杰出貢獻。

圖3 碳減排概覽
在經濟效益推動社會發展下,隨著人們生活質量的提升,家家戶戶坐擁一輛私家車已是司空見慣,導致城市道路擁堵,大氣溫度直線上升。這是因為汽車發動而產生的大氣污染物及溫室氣體主要包括一氧化碳、二氧化碳等,這些氣體的大量排放導致全球氣溫直線上升,對國家及世界產生了許多負面影響。根據調查及統計,開車時產生的二氧化碳排放量簡單計算為:二氧化碳排放量(KG)=油耗公里數*2.7。舉例來說,1,6L的轎車,一年行駛大約1萬公里,按照使用1000升汽油來計算,那么這一年里該汽車的排放量約為2.7噸,而這產生的二氧化碳大約需要1.5畝的人工林地來吸收完。由此可見,碳排放量遠遠超出了林地等碳匯土地的碳吸收量。如果不采取節能減排的措施及行動,那么地球將變成一個高溫的“大蒸爐”(見圖4)。導致全球溫度上升只是二氧化碳排放過量排放的直接效應,也是人們最為關注的問題,但是,海平面上升這些潛在問題也逐漸浮出水面,備受人們關注。

圖4 溫室效應“大蒸爐”
因此,在全球溫室效應日益嚴峻的形式下,甘肅省蘭州市文明辦倡導并積極踐行“135綠色出行方式”,即倡導并建議廣大市民一公里以內步行,三公里以內騎自行車,五公里以內能夠乘坐公交通車。根據高德地圖聯合國家信息中心大數據、中國社會科學院社會學研究所機構的相關數據顯示,在我國城市地面的公共出行綠色交通方式中,蘭州“步行出行的志愿數”排名為第二,為2.63,僅落后位居第一的南京0.01,位居第三的西安志愿數為2.62。在蘭州地鐵貫通之后,大大應征了蘭州綠色出行的倡導,并且有效地降低了地面機動車數量及尾氣排放量,對城市治堵起到積極作用,提升城市整體市容市貌。
迎合“雙碳”目標的號召,順應而生了一系列的“碳資產”及“碳交易”方法。一是許多企業及單位著手研究碳減排潛力及相關碳減排的成本,針對不同來源、途徑的碳排放,評估相應的碳減排能力及潛力、花費的相應成本以及所帶來的效益,并針對這些因素展開詳盡的分析設計與評估,篩選能夠實施碳減排、碳資產、碳交易的優先企業及單位。二是研究國內自愿減排的項目或方法,鼓勵試點企業及未參加試點的電力企業可以參與自愿碳減排的交易項目,盡快制定企業低碳發展的戰略目標及決策,實現企業及單位的低碳轉型目標。
碳交易從本質上來看,就是將二氧化碳等同為一件商品,結合企業及單位規定的碳排放量額,將碳資產在固定的交易市場上進行自由交易。在碳交易的政策制度下,碳資產又可分為配額碳資產和減排碳資產[3]。碳資產指在強制或自愿的交易制度下,產生的對溫室氣體排放的配額減排放權及減排信用額的活動。換言之,碳資產即是企業或單位由政府分配的碳排放量配額,或者是企業利用各項措施或開發碳排放量少的項目,使得該企業用于交易的碳排放量額增加,能夠在對應的碳交易市場進行轉讓等活動。
因此,通過碳資產、碳交易等政策制度,能夠明顯的推動企業及單位快速向低碳目標靠近,采取高效的措施行動,增加自身的碳資產配額,促使碳交易市場快速發展。一方面是企業及單位必須要為自身超出排放范圍的碳排放配額進行對應成本的支付,否則可能面臨考核等制度;而另一方面,通過自身先進技術或節能減排而大大降低自身碳排放配額的企業及單位,便能夠享受碳排放配額結余帶來的利益,借助固定交易市場,通過對應的結算方式,為企業及單位帶來外來經濟來源。有了經濟效益的驅動,企業及單位將充分利益各項技術手段,開展技術革新,調整優化內部結構,積極開發并投資新能源項目,激勵持續推進碳資產、碳交易的動力,促使碳減排發展成為企業及單位乃至國內國際的常態化發展形式。
甘肅非清潔能源中的煤炭資源十分豐富,主要分布于東部和中部地區,煤炭資源以市場為導向,實施集團戰略,鞏固市場,調整優化產業結構。依據自身資源優勢,開拓資源優勢向經濟優勢的轉型,通過拓展天然氣管道運輸,推進原油和成品油管道工程建設,提高地區開發力度和加工能力,較好地解決了部分我國能源緊缺的局面[4]。
近年來,利用自身資源優勢,甘肅一直致力于清潔能源的大力發展。縱觀甘肅清潔能源,水資源比較豐富,通過水能發電而帶來的經濟效益十分可觀。再者,甘肅生物質能、太陽能、地熱能等資源的發展潛力巨大,都可有待開發,從而進一步優化能源結構,促進節能減排目標實現,為實現黨中央和國家“30-60”目標積極做出貢獻。
結合甘肅目前能源現狀,能夠充分發揮煤炭、石油、天然氣等非清潔能源優勢,無法全方面、全方位實現清潔能源覆蓋使用,因此,距實現“雙碳”戰略目標還有一定差距。但是,目前甘肅積極調整并不斷優化工業產業結構,加快淘汰落后的產能及企業,推廣清潔能源,自身發展緊緊圍繞新能源發展理念,牢記“綠水青山就是金山銀山”的戰略思想,積極倡導并踐行“綠色發展”“綠色出行”等活動,能源工業能耗逐年下降,呈現逐漸優化并不斷提升的良好局面,相信在新能源的大好發展前景下,以國家政策為契機,以新能源為載體,以發展為理念,以節能減排為目標,勢必如期實現“雙碳”偉大戰略目標。