導(dǎo)讀

未來的能源系統(tǒng)具有脫碳、減需、去中心化的特點。數(shù)字技術(shù)可用于增強(qiáng)供電靈活性，提升可再生能源發(fā)電預(yù)測能力，打造可靠電網(wǎng)，實現(xiàn)高效的電力需求響應(yīng)，搭建先進(jìn)的電力交易系統(tǒng)。大型科技企業(yè)可以在幫助能源行業(yè)脫碳，實現(xiàn)中國“雙碳”目標(biāo)方面發(fā)揮重要作用。

作者：翟永平

騰訊戰(zhàn)略發(fā)展部高級顧問亞洲開發(fā)銀行前首席能源專家

數(shù)字技術(shù)將在中國加快推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程中扮演重要角色。數(shù)字平臺和線上服務(wù)的蓬勃發(fā)展，為新冠肺炎疫情常態(tài)化防控和經(jīng)濟(jì)社會平穩(wěn)發(fā)展提供了重要助力。同時我們看到，全球?qū)剂系囊蕾囌谕苿犹寂欧懦掷m(xù)上升，5月份月平均二氧化碳濃度水平已達(dá)到421ppm，創(chuàng)下有記錄以來的歷史最高值。

中國政府將力爭于2030年前實現(xiàn)二氧化碳排放達(dá)到峰值、2060年前實現(xiàn)碳中和。實現(xiàn)這些目標(biāo)的關(guān)鍵途徑之一是創(chuàng)建新型能源系統(tǒng)，從而大規(guī)模利用太陽能、風(fēng)能、水力、地?zé)崮?、生物質(zhì)能和海洋能等可再生能源。2021年，中國可再生能源裝機(jī)規(guī)模突破10億千瓦，可再生能源發(fā)電量達(dá)2.48萬億千瓦時，占全社會用電量的29.8%。預(yù)計到2030年，中國風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上。

圖片來源：新華社

事實上，中國的大型科技公司完全有能力支持能源行業(yè)的數(shù)字化和低碳轉(zhuǎn)型。這是因為，這些大型科技公司擁有超強(qiáng)的“算法能力”，可以通過在線數(shù)字平臺連接無數(shù)的供應(yīng)商和消費者。有了這樣的算法能力，大型科技公司可以幫助能源企業(yè)適時決策，確保能源供應(yīng)安全，有效提高可再生能源的比重。

例如，騰訊正在支持港華能源開發(fā)零碳園區(qū)智慧能源生態(tài)平臺。該平臺基于物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，可以在數(shù)據(jù)系統(tǒng)匯集起光伏、儲能、充電等平臺的量測、運行數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，從而支撐園區(qū)對能源數(shù)據(jù)的智能化管理、分析、預(yù)測和優(yōu)化。未來，該平臺還能靈活擴(kuò)展出能效管理、能源交易、碳交易等應(yīng)用，幫助工業(yè)園區(qū)加速向“零碳”目標(biāo)邁進(jìn)。這一案例生動體現(xiàn)了中國大型科技公司與傳統(tǒng)能源公司的合作共贏。

在資源密集型行業(yè)，眾多企業(yè)也在積極使用數(shù)字技術(shù)來實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。例如，中國寶武鋼鐵集團(tuán)正通過數(shù)字孿生技術(shù)建立3D產(chǎn)線模型，在數(shù)字化界面上監(jiān)控產(chǎn)線運行狀況，從而提升預(yù)警能力，減少故障時間，實現(xiàn)降低碳排放的目標(biāo)。

圖片來源：中國日報

與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)相比，未來的能源系統(tǒng)具有脫碳、減需、去中心化的特點。

“脫碳”意味著增加可再生能源的比例和使用低碳技術(shù)，例如電動汽車，碳捕獲、利用和儲存，以及氫能。

“減需”可以通過所有主要能源消耗部門的節(jié)能和能效管理來實現(xiàn)。

“去中心化”能源系統(tǒng)的特點是，將能源生產(chǎn)設(shè)施設(shè)置在更靠近能源消耗點的地方，例如屋頂太陽能，這將推動能源系統(tǒng)從一條“單向街道”向多向、多車道的“高速公路”轉(zhuǎn)變。

為了讓上述工作有效落地并持續(xù)優(yōu)化，人工智能、區(qū)塊鏈、云計算、數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字孿生等數(shù)字技術(shù)必不可少，可以整合起更多類型的可再生能源，確保新型能源系統(tǒng)的可靠性，更好地管理能源需求。

圖片來源：中國日報

概括而言，數(shù)字技術(shù)主要通過五種方式幫助實現(xiàn)能源系統(tǒng)脫碳。

一是增強(qiáng)供電靈活性。數(shù)字技術(shù)可以使現(xiàn)有的燃煤電廠更靈活地運行，減少污染和排放。隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用，燃煤電廠可以根據(jù)需要，在離線、在線、最小負(fù)荷、滿負(fù)荷等運行狀態(tài)之間隨時切換，從而適應(yīng)光電、風(fēng)電等不斷增加的間歇性可再生能源份額。

二是提升太陽能和風(fēng)能發(fā)電預(yù)測能力。數(shù)字孿生技術(shù)可以模擬太陽能或風(fēng)力發(fā)電廠的實際運行情況，通過人工智能和高性能計算，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況，排除潛在隱患。此外，通過人工智能等技術(shù)還可以提供準(zhǔn)確的天氣預(yù)報，從而優(yōu)化太陽能和風(fēng)能輸出。

圖片來源：新華社

三是打造可靠電網(wǎng)。隨著間歇性可再生能源發(fā)電份額的增加，電網(wǎng)的穩(wěn)定性可能會受到影響。在這種情況下，數(shù)字技術(shù)可以幫助整合間歇性的太陽能和風(fēng)能以及儲能技術(shù)，更好地將能源需求與“陽光和風(fēng)”的時間相匹配。借助深度機(jī)器學(xué)習(xí)和物聯(lián)網(wǎng)分析工具，電網(wǎng)可以變得更加智能和靈活。數(shù)字技術(shù)應(yīng)用有助于降低輸配電線路損耗和運營成本，并使電網(wǎng)更具韌性以應(yīng)對自然災(zāi)害等外部風(fēng)險。

四是實現(xiàn)高效的電力需求響應(yīng)。數(shù)字技術(shù)可以支持需求側(cè)響應(yīng)和虛擬發(fā)電廠，用能企業(yè)根據(jù)電網(wǎng)供電的峰谷、價格等不同情境，適時增加、減少或轉(zhuǎn)移電力需求。借助區(qū)塊鏈技術(shù)，擁有屋頂太陽能的用戶既是能源消費者，又是能源生產(chǎn)者，可將多余的太陽能電力出售給鄰居。

五是搭建先進(jìn)的電力交易系統(tǒng)。隨著電力市場的發(fā)展，供需兩側(cè)的參與者數(shù)量和交易頻率將顯著增加。因此，電力交易應(yīng)依托數(shù)字平臺，高效處理海量的實時數(shù)據(jù)，預(yù)測用戶需求、電網(wǎng)負(fù)荷和各電源發(fā)電量，從而制定更合適的交易策略，優(yōu)化多元化能源的供電。

圖片來源：中國日報

責(zé)編 | 宋平 劉夏編輯 | 張釗

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