方問禹

樓宇屋頂建設的新能源光伏發電站(國網杭州供電公司供圖)
從公民環保意識覺醒,到大國生態文明建設,“減碳”正在從抽象遙遠的概念,變成有時間表、路線圖的行動。
在天堂城市杭州,一項圍繞如何減碳的開創性探索,已經拉開序幕:試水“碳畫像”,用數字表達碳排放,讓減碳從定性到定量。
2020年9月,我國正式提出“雙碳”目標:二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現“碳中和”。
人們通過區分不同色彩、色塊大小密集程度,就能夠直觀了解城市不同區域的碳排放情況。
作為生態文明建設整體布局中的重要內容,“雙碳”目標已經步入落實進程中,無論企業或個人,減少碳排放終將是一道硬約束。但目前來看,在具體落實層面,減碳仍然較抽象和宏觀。
回到定義中來,峰值與中和,都是量化的概念。這也意味著,生產生活中無處不在的碳排放,需要有一套完整的量化監測體系,才能摸清家底、動態監測。
數字化是從定性轉向定量的根本路徑。碳中和這個概念,即可以用“零碳”來表述,這個“零”是一系列數字加減抵消之后的結果。
在生產方面,建筑、交通、工業、電力等高排放領域的企業,需要以數字化轉型引領生產方式變革,改進生產工藝流程,提高設備運轉效率,提升生產管理效能,從而實現“提能效、降能耗”。
在生活方面,產業鏈終端的消費已成為我國碳排放的重要領域,需要通過數字化方式,改變傳統的消費行為和觀念,引導越來越多的人加入低碳消費、低碳生活。
事實上,近年來在消費終端,符合“雙碳”邏輯的數字化產業創新蓬勃發展。比如共享出行、無人駕駛、移動支付等數字化技術應用,大大優化了資源配置效率,直接降低了消費過程中的碳排放。
本刊記者了解到,阿里巴巴、騰訊、華為等企業近年來陸續進軍“雙碳”領域,立足數字化基礎,為生產和消費端提供減碳、碳中和方案。
互聯網數據資訊網(IDC)預測,從2021年到2024年,云計算技術的進一步應用,可以防止排放超過10億噸的二氧化碳。因此,上云將為企業的可持續發展注入強大動能。
不止于直接服務于生產生活減碳,以數字化為基礎搭建市場,更能促進減碳形成內生動力、長效機制。
有專家認為,走上真正的低碳生活,需要走出一條市場化的道路,因為價值鏈條的驅動力是經濟社會無法改變的基礎。未來促進每個人自發減排,而非社會責任驅動,就需要通過市場變現的方式來實現。
2021年7月16日,全國碳排放權交易市場正式啟動上線,發電行業重點排放單位2000家企業首批被納入,其中包含浙江的147家電力企業。交易當日,浙江能源集團完成浙江碳交易第一單,共成交碳配額21.42萬噸。
全國碳排放權交易市場開市當日,興業銀行杭州分行為浙江某環保能源公司成功辦理碳排放配額質押貸款業務,金額1000萬元,貸款主要用于企業低碳生產領域的流動資金周轉。
作為利用市場機制控制和減少溫室氣體排放、推動綠色低碳發展的一項重大制度創新,該市場真正形成活力的一個基本前提是量化分析,用數字記錄碳排放額、碳排放源、碳配額、碳價等。
用電、燃氣、開車,每棟寫字樓、每個社區、每座體育場館,碳排放無處不在。
讓減碳落實到行動中,需要“從0到1”創造一套量化系統:一個行政區域的碳排放,有占大頭的能源、工業碳排放,也有波動性比較大的交通碳排放,點多面廣的居民碳排放,其強度特性各不相同,與經濟發展、社會生活的關聯程度各不相同,節能降碳的方法效用也因此千差萬別。
國家發展和改革委員會國家節能中心原副主任李行認為,雙碳目標實現的最大應用場景在于城市。
如果沒有一套數字化智能“雙碳”監測系統,就無法針對各種城市生活場景精準施策,實現精準降碳。
“城市大腦”為城市生活打造“數字化界面”,梳理數字化改革重大應用場景569項……探索碳排放的定量化、精細化、專業化管理,數字治理走在全國前列的杭州有條件率先破題。
2021年6月,杭州在全國率先上線“雙碳地圖”,試水開展“碳畫像”。
本刊記者了解到,這一應用依托杭州能源大數據中心跨領域協同優勢,結合杭州“城市大腦”,匯集各類碳排數據,通過多維度網格化碳效率快速計算,實現對全市縣鎮碳排放“全景看、一網控”。
“雙碳地圖”以鎮街網格中的企業、居民、交通等作為監測基本單位和地圖繪制的基本要素,由點匯聚成像,用不同的顏色表示區域能耗強度。顏色越深,表示碳排放強度越大,并最終繪制成區域碳排放地圖。人們通過區分不同色彩、色塊大小密集程度,就能夠直觀了解城市不同區域的碳排放情況。

電力企業根據用電大數據為社區、樓宇、場館“碳畫像”(國網杭州供電公司供圖)
目前,杭州“雙碳地圖”通過對城市碳排放的精準分析匯總,構建起橫向涵蓋能源、工業、居民、建筑、交通、生態六大維度,縱向貫通市、區、鎮街三級網格,范圍覆蓋杭州13個區縣、199個鎮街的城市全景碳分析模型。
國網杭州供電公司是杭州“雙碳地圖”的重要參與力量。該公司表示,通過“雙碳地圖”,供電公司能將城市的整體用能情況整合并匯聚成“碳排庫”,形成“城市碳賬”,通過“一庫、一碳、一賬”讓城市用能情況精準反映、直觀顯示。
“它像一張碳經濟導航地圖,幫助區域產業規劃更低碳。” 國網杭州供電公司發展部副主任商佳宜舉例說,如果要發展民宿產業,可以在地圖上選擇淺色區域進行布局,如果要建設新能源光伏發電站,則可以優先考慮深色區域,幫助提高碳排放效率。
記者了解到,除了杭州“碳畫像”,“雙碳”領域的數字化應用正在浙江多點開花,尤其在個人消費端快速滲透。
為方便居民了解個人日常生活中的碳排放情況,浙江省生態環境廳與浙江省環科院聯合開發了“浙Q碳”微信小程序。通過錄入“衣”“食”“住”“行”“用”五大場景消費數據,就能算出個人生活領域碳排放量。
通過建設800千瓦的屋頂光伏發電站和150千瓦的小型儲能站,配合綠色智慧能源控制平臺,杭州欣美電氣有限公司實現了廠區二氧化碳等溫室氣體凈零排放,打造了“零碳”智慧工廠。
這樣的探索成果,被杭州“雙碳地圖”測算到后,國網杭州供電公司結合欣美電氣所在的杭州蕭山經濟技術開發區網格整體碳排放情況,向網格發出“減碳診斷”——建議在區域內擇有條件的企業和建筑,推廣“欣美模式”。
“雙碳地圖”顯示,2021年一季度,杭州西奧電梯有限公司累計排放二氧化碳484噸,“碳值”同比不減反增。企業注意到這一數據背后的發展方式軟肋,組織技術力量圍繞工藝和管理,切實提升電氣化水平。通過改造,企業年碳排放量減少13.7噸,節省用能成本12萬元。
2018年來以來,杭州全面實施路燈低碳綜合改造工程,實現20多萬盞路燈、1300多個智能開關箱智能減碳。
目前,杭州市臨平區和余杭區內已有4315家企業接入“雙碳地圖”電力大數據產品,年內將實現杭州12個行政區域全覆蓋。
記者了解到,目前杭州有紡織印染類規上企業約246家,每年綜合能耗約160萬噸標準煤,其中熱力消耗約占綜合能耗的55%。在“雙碳地圖”的量化監測下,這些企業如果通過余熱發電改造,按蒸汽熱力回收率10%測算,預計可降低綜合能耗5.5%,相當于節約9萬噸標煤。
在能耗雙控、能源逐漸稀缺的背景下,企業用能從粗放式到精益管理,帶來的效益值得期待,這也讓余熱回收的思路正在成為現實。近日,杭州奔馬化纖紡絲有限公司的四條紡絲生產線分別新增一套蒸汽余熱回收機組,讓余熱發電并網。企業副總經理趙成方介紹,通過回收紡絲生產過程的余熱,一年可以節約蒸汽將近6000噸,減少二氧化碳排放2000噸。
除了工業企業生產,“雙碳地圖”在杭州都市社區生活中也展開應用。
杭州市余杭區閑林街道正在打造“綠色街道”,一份“碳排放報告”讓減碳工作有的放矢:算清、算透整個區域碳排放的“整體賬”,具體到單個企業、單個行業、單個小區的能耗數字一目了然。
家庭每年少買一件不必要的衣服、多使用1只節能燈、少用幾次洗衣機,煙民每天少抽1支煙,私家車每月少開1天……這些都是可操作的個人減碳行為,然而讓減碳成為觸手可及的時尚,需要精巧設計。
2021年11月初,菜鳥物流推出新功能——消費者在淘寶App、菜鳥App搜索“快遞包裝回收”,進入天貓雙11綠色互動頁后可查看2020年11月1日以來的個人減碳量,生成自己的“個人減碳賬單”。
據統計,菜鳥綠色物流全鏈路使用原箱發貨、裝箱算法、環保包材的“綠色物流包裹”單位減碳量分別可達358g、62g和22g。此外,消費者還可以通過“驛站取件”、“驛站回箱”和“到站寄件”這3種方式增加減碳量。
杭州河坊街上,有23桿搭載著超薄柔性太陽能薄膜發電功能的綠色智慧一體化庭院燈。通過全離網光伏供電運行,在不供電的情況下,這些庭院燈可滿足持續7個陰雨天的亮燈需求,實現光伏供電和電網供電實時切換。
在杭州和睦新村等各大居民區,每天后半夜2時過后,路燈便會收到遠程指令自動降低光照度,保證功能照明的同時達到節能減排的長期效益。
在杭州湖濱路商區,載有5G基站的智慧路燈解決了密集住宅區人群移動信號使用的問題,還有智能監控系統,幫助城管、交通部門掌握道路動態實現高效治理。
2018年以來,杭州全面實施路燈低碳綜合改造工程,將主干道、老舊小區的鈉燈光源更換成LED綠色光源,并通過物聯網技術逐步建立立體感知型公共照明管理應用系統,將改造后的路燈數據、開關箱的溫度濕度以及告警系統都歸總到“智慧照明管理平臺”,實現20多萬盞路燈、1300多個智能開關箱智能減碳。
除了“碳畫像”“個人減碳賬單”等數字化輕應用,杭州減碳行動還著力在有關科技領域攀登高峰。
“盡管挑戰重重,但我們深信,可持續的未來將是以新技術和新能源驅動的循環經濟,是阿里巴巴作為一家負責任的科技公司必須有的自我要求?!?021年12月17日,阿里巴巴正式發布《阿里巴巴碳中和行動報告》,阿里巴巴董事會主席兼首席執行官張勇作出上述表示。
在科技創新層面,阿里巴巴自主研發的倚天710服務器芯片能效比提升了50%以上,含光800芯片搜索算法性能提升200%,硬科技為減碳提供了扎實的技術基礎。
2021年9月公布的《杭州市科創領域碳達峰行動方案》,將搶占“碳達峰碳中和”技術制高點,作為杭州市科技創新工作的重中之重。
其中,在實施碳達峰關鍵核心技術攻關方面,杭州瞄準世界前沿,強化零碳、低碳、負碳技術攻關,重點突破可再生能源、儲能、氫能、碳捕集利用與封存、生態碳匯等領域關鍵核心技術5項-10項。