作者 | 葛覃
一座城市一天要消耗多少能源?難以計數。數百萬人乃至數千萬人的衣食住行,背后是海量的煤、汽柴油、天然氣等能源消費。
以電為例,每產生一度電,大約需要消耗掉0.4公斤的標準煤,與之對應的是0.272kg的碳排放,一座五百萬人的中等城市,一小時就要耗電116萬度,僅發電產生的碳排放就有315.52噸,這還不算其他能源消耗。
根據聯合國人居署的統計,城市消耗了全世界78%的能源,超過60%的溫室氣體排放來自城市地區,然而,城市只占地球表面不到2%的面積。另一方面,城市產生了80%以上的GDP,越是經濟發達的城市,其能源消費也就越多。
看起來,“碳中和”似乎和經濟發展的目標相悖,實際上,更多政府、行業人士逐漸認識到,減少碳排放和經濟發展并不矛盾,而是換了一條賽道——能源行業正在進行一場關鍵的數字化、智能化轉型。
城市面臨的也不是非此即彼的選擇題,在經濟發展與能源轉型之間,如何運用新思維、新技術找尋破局之道,才是解鎖城市能源轉型下一幕的鑰匙。
當數字技術遇上能源變革
2020年9月,中國在第七十五屆聯合國大會上提出碳達峰、碳中和的時間表,即二氧化碳排放量力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。隨后“十四五規劃”中強調,積極應對氣候變化,落實2030年應對氣候變化國家自主貢獻目標,制定2030年前碳排放達峰行動方案。
這無疑宣告了新一輪的能源變革。縱觀人類歷史發展的時間線,用木炭替代木材,用石油替代煤炭,用天然氣逐步替代煤發電,本質都是用更高效、清潔、低碳的新能源,取代以往的舊能源,是能源結構的變化和能源消費方式的改變。
數字經濟時代的能源變革,不同之處在于數字化技術作用凸顯。
云計算、大數據、人工智能等技術融合發展,正在改變整個能源的生產、運行、傳輸模式,通過數字化賦能,可以提升管理效率和生產效率,促進綠色低碳轉型。
今年3月份,國家能源局下發《關于加快推進能源數字化智能化發展的若干意見》并提出,能源產業與數字技術融合發展,是新時代推動我國能源產業基礎高級化、產業鏈現代化的重要引擎。
具體來看,按照需求牽引、數字賦能、協同高效和融合創新的路徑,通過數字化智能化技術融合應用,推動數據資源作為新型生產要素并充分流通和使用,提升產業鏈上下游及行業間協調運行效率,加快人工智能、數字孿生、物聯網、區塊鏈等數字技術在能源領域的創新應用。
數字化技術還可以為能源服務行業帶來新的商業模式和機遇。軟件驅動的數字商業模式可以更好地滿足客戶需求,提供更精準的數據分析和預測,加速新產品和服務的開發速度。同時,數字化平臺和工具也可以提高能源服務行業的效率和服務質量。
華為輪值董事長胡厚崑此前也表示,數字技術可以直接參與能源的低碳化進程,通過比特管理瓦特,加速新型能源系統建設和能源結構轉型。
同時,從碳足跡到碳手印,數字技術可以賦能千行百業,實現提質增效、節能降碳,數字產業自身作為新型戰略性產業,自身也要實現綠色發展。
一座能源雙控的樣板城市
能源消耗總量的增長需要被嚴格控制,在當前GDP高速增長的“新常態”下,需要以較低的能源消耗增長速度支撐較快的經濟增長率,烏魯木齊是較早進行能源轉型的城市之一。
根據烏魯木齊發布的《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》,明確提出合理設置國家和地方能耗雙控指標,以能源產出率為指標,合理確定能耗強度降低和能源消耗總量,堅決管控高耗能高排放企業和項目的要求。
烏魯木齊要做到“心中有數”,才能有的放矢。華為云為烏魯木齊經開區建設的能源雙控大數據應用平臺,就是其能源雙控政策落實的有力抓手。
首先是數據采集,對接此前各種系統存儲的數據,同時部署物聯網監測系統采集數據;
其次是數據管理,確保能源與經濟數據完整性和準確性,熟悉各種能源種類能耗折算、能耗雙控關鍵指標核算,并完成智能確權分配;
再次是分析展現,分門別類地展示出能源經濟與能源消費數據,分級分析雙控指標及其變化趨勢,并發布企業、區域用能超標預警,對標分析企業、產業的能效水平和節能潛力。
烏魯木齊對經濟開發區下轄112家規上企業能源消費量、工業總產值、工業總價值等數據,進行定期采集管理,結合經開區“十三五”能源雙控指標,及時發布雙控預警信息,定期輸出專業化能源雙控分析報告,保障區域雙控任務完成。
該平臺結合全區現有的能耗統計數據和部署用能單位能耗在線監測系統,可以全面分析區域內各用能單位能耗情況,并且提供針對政府能源雙控任務的分析管理服務,查明雙控的重點區域、產業和企業情況,按照用能預算化管理機制,提供用能預算分配、過程監控、超標預警和告警等服務。
烏魯木齊經開區充分掌握了能源消耗數據,也就能夠適時而變,根據平臺反饋輔助制定雙控政策,產業發展狀況了然于胸,進而制定產業相關政策,為管理決策提供參考。
用比特管理瓦特
烏魯木齊區域智慧能源雙控大數據應用平臺主要包括三個部分,能源經濟管理平臺、能源消費管理平臺、能源雙碳管理平臺,分別對應不同的功能模塊。
城市智慧能源中心(IOC)解決方案則是能源雙控平臺的依托,向上對接應用,向下覆蓋數據支撐層和基礎設施,構建了這套數字技術與能源管理結合的完整方案。
以能源雙碳管理平臺為例,通過化石燃料、水電氣熱等能源消耗量為基準,以基準線法分配相應的碳排放額度至不同的碳畫像企業。
此外,解決方案還能利用智能算法,對區域內企業碳配額進行最優分配,對碳排放指標預測預警,實現碳排放額度的高效管理,降低碳排放強度,早日實現碳達峰。
城市的每一克碳都有跡可循、有處可歸,離不開復雜的系統工程。華為云同其聯營伙伴合作,為烏魯木齊建設了整套軟硬件平臺,華為云聯營伙伴具有部署快、低成本、易擴展、安全可靠等優勢,基于安全可靠的華為云,并通過云商店的嚴苛測試,使得客戶可以專注核心業務,提升運營收益。
目前華為云城市智慧能源中心(IOC)解決方案,已經落地數十個城市和區域,兌現了數字技術之于能源轉型的價值。
通過該解決方案,城市得以全面掌握區域能源消耗數據,為能耗雙控及其他相關分析管理提供數據基礎。數據直接作用在能源雙控管理層面,華為云可幫助城市掌握雙控管理進度,開展多維度分析,為制定雙控政策和采取雙控措施提供決策支持。
同時,城市智慧能源中心(IOC)還兼顧了存量和增量產業項目,城市能夠結合能評數據,綜合考慮現有用能單位的能耗和待建項目的能耗,充分利用能耗指標促進產業發展。
具體到某個企業的細致管理,借由該解決方案,政府管理者實現了閉環管理,追蹤用能預算使用情況,對超標區域、企業及時預警盡早干預,改善管控效果。
將目光放到更廣的維度,一座城市的產業升級與能源升級息息相關,將畝產效益和能耗強度指標引入用能預算分配機制,可以促進企業提升能效,進而引導產業轉型升級。
擺脫過去經濟增長的能源依賴絕非易事,但時代車輪滾滾向前,新技術不斷涌現,人類開發和利用能源的方式也應當與時俱進,城市智慧能源中心(IOC)解決方案,印證了用比特管理瓦特,用數字技術指引能源轉型,是一條現實可行的道路,能源轉型與數字技術的交響樂才進行到前奏。
The End