企業(yè)原材料采購、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)的碳排放數(shù)據(jù)應(yīng)有盡有，個(gè)人衣食住行碳排放占比一目了然……如今，根據(jù)能源消耗數(shù)據(jù)就能生成“碳足跡”。“碳足跡”背后，是國網(wǎng)新能源云天津碳中和支撐服務(wù)平臺(tái)的“數(shù)據(jù)大腦”系統(tǒng)。
當(dāng)前，加快綠色可持續(xù)發(fā)展，傳統(tǒng)能源行業(yè)的轉(zhuǎn)型不可或缺。隨著數(shù)字技術(shù)融入能源新賽道并持續(xù)賦能，引導(dǎo)能源領(lǐng)域數(shù)據(jù)有序流動(dòng)，人工智能正在助力構(gòu)筑起更高效、更清潔、更經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代能源體系，提高能源系統(tǒng)的安全性、生產(chǎn)率和可持續(xù)性，為綠色可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。
人工智能促轉(zhuǎn)型
據(jù)國網(wǎng)天津電力發(fā)展部配網(wǎng)規(guī)劃處處長遲福建介紹，國網(wǎng)新能源云天津碳中和支撐服務(wù)平臺(tái)首批接入寶坻區(qū)九園工業(yè)區(qū)和小辛碼頭村151家企業(yè)、88戶農(nóng)戶的能源消耗數(shù)據(jù)，通過特色“雙碳”服務(wù)，支撐園區(qū)綠色轉(zhuǎn)型和鄉(xiāng)村振興。
“利用平臺(tái)的規(guī)劃，企業(yè)每年減排二氧化碳在500噸以上，實(shí)現(xiàn)了綠色發(fā)展與成本節(jié)約的雙贏。”天津貝特瑞新能源科技有限公司電氣部負(fù)責(zé)人許鋒說。
這是人工智能賦能能源轉(zhuǎn)型的縮影。早在2020年，我國提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。這一目標(biāo)為能源革命提供了根本遵循，而智慧能源也隨即成為重要實(shí)現(xiàn)手段。
國家能源局、科學(xué)技術(shù)部2021年印發(fā)《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，將能源系統(tǒng)數(shù)字化智能化技術(shù)作為一項(xiàng)重要任務(wù)，提出聚焦新一代信息技術(shù)和能源融合發(fā)展，開展能源領(lǐng)域以數(shù)字化、智能化共性關(guān)鍵技術(shù)研究，推動(dòng)煤炭、油氣、電廠、電網(wǎng)等傳統(tǒng)行業(yè)與數(shù)字化、智能化技術(shù)深度融合，開展各種能源廠站和區(qū)域智慧能源系統(tǒng)集成試點(diǎn)示范，引領(lǐng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。今年3月，國家能源局又發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》，進(jìn)一步明確傳統(tǒng)能源行業(yè)需要與高新技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的融合，才能實(shí)現(xiàn)能源智能化發(fā)展。
在此前于天津舉行的世界智能大會(huì)上，新奧新智攜智慧能源領(lǐng)域一系列成果亮相展會(huì)。工作人員展示了旗下智能生態(tài)平臺(tái)——泛能網(wǎng)。據(jù)新奧數(shù)能科技市場部總經(jīng)理李明介紹，泛能網(wǎng)利用數(shù)智技術(shù)，高效鏈接能源產(chǎn)業(yè)需求側(cè)和供給側(cè)，可以幫助用戶快速摸清、管理自己的“碳足跡”，從而達(dá)到節(jié)能降碳的目標(biāo)。
目前，泛能網(wǎng)連接了近8萬個(gè)用能設(shè)備和40余萬個(gè)傳感終端，每天實(shí)時(shí)處理測點(diǎn)數(shù)據(jù)3.5億條。截至2023年一季度，新奧共打造70個(gè)低碳園區(qū)、1000余個(gè)低碳工廠、170個(gè)低碳建筑，每年可助力社會(huì)及客戶碳減排5200多萬噸。
數(shù)字技術(shù)帶來的利好不僅在于應(yīng)用端的節(jié)能減排，我國還在加快構(gòu)建以風(fēng)電和光電為主、其他綠色能源為輔的新型能源體系，風(fēng)能和光能連續(xù)3年裝機(jī)超1億千瓦，可再生能源裝機(jī)去年年底突破12億千瓦。可再生能源的有序接入讓能源低碳轉(zhuǎn)型步伐更穩(wěn)、走得更遠(yuǎn)。
智慧調(diào)度 智能運(yùn)維
相比于其他能源，圍繞電力開展的能源數(shù)字化、低碳化轉(zhuǎn)型正漸入佳境。
國網(wǎng)數(shù)字化部主任魏曉菁表示，電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)、能源等行業(yè)碳排放高頻監(jiān)測，從而指導(dǎo)地方企業(yè)安全用電，并為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排“把脈問診”。
中國工程院院士、天津大學(xué)教授余貽鑫認(rèn)為，智能電網(wǎng)將強(qiáng)化電力交換系統(tǒng)的方方面面，包括發(fā)電、輸電、配電和消費(fèi)。“不僅能減輕電網(wǎng)的阻塞，減少大規(guī)模停電的發(fā)生，還能通過智慧運(yùn)維，使電網(wǎng)具有更快的恢復(fù)能力。”
在世界智能大會(huì)期間舉行的城市能源革命高峰論壇上，多位與會(huì)專家表示，構(gòu)建新型能源體系，推動(dòng)新能源“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化運(yùn)行，需要通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、電力物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，讓電網(wǎng)變得更加安全、智能。
“面對新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性和消費(fèi)端用能比例的大幅提升，必須依靠數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智慧調(diào)度、智能運(yùn)維。”華為電力數(shù)字化軍團(tuán)研發(fā)總裁儲(chǔ)濤說。
作為中國新能源資源最為充沛的省份之一，新疆新能源發(fā)電裝機(jī)容量位居全國前列。如今在這里，各大型風(fēng)電、光伏場站的數(shù)據(jù)會(huì)實(shí)時(shí)傳輸?shù)轿挥跒豸斈君R的電力調(diào)度控制中心，通過大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)用電需求的準(zhǔn)確預(yù)測和電量資源的靈活調(diào)配，精度高達(dá)93%以上。
魏曉菁表示，電力大數(shù)據(jù)能有效應(yīng)對分布式光伏大規(guī)模并網(wǎng)對電網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn)。這一應(yīng)用已覆蓋8個(gè)省份的33萬個(gè)光伏產(chǎn)區(qū)，提升新能源利用效率和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。
論壇期間，天津碳達(dá)峰碳中和運(yùn)營服務(wù)中心啟用。國網(wǎng)天津電力與天津市金融局、天津市生態(tài)環(huán)境局、華為公司等各方將攜手，以電為媒，為“雙碳”目標(biāo)落地貢獻(xiàn)智慧與力量。
要從完善數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施入手
“能源的智慧利用是大勢所趨。”APEC可持續(xù)能源中心教授德斯文表示，能源數(shù)字化、智能化作為各國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的重要工具，前景值得期待。
以虛擬電廠為例，如果能被更廣泛采用，將是對電力系統(tǒng)中稀缺的靈活性資源的一種有益補(bǔ)充。廈門大學(xué)中國能源政策研究院副教授吳微認(rèn)為，近年來，隨著風(fēng)電、光伏的滲透率不斷提升，電源側(cè)的波動(dòng)性不斷增強(qiáng)。同時(shí)，隨著第三產(chǎn)業(yè)和居民生活消費(fèi)用電占比提升以及電氣設(shè)備的用電量增加，用戶側(cè)需求的波動(dòng)性也在增強(qiáng)。電力系統(tǒng)的靈活性資源愈發(fā)稀缺。建設(shè)虛擬電廠，可以有效增強(qiáng)用戶側(cè)的調(diào)節(jié)能力，更好適應(yīng)以高比例可再生能源為特點(diǎn)的新型電力系統(tǒng)，保障高峰期城市居民用電和企業(yè)生產(chǎn)用電穩(wěn)定，同時(shí)也能提高清潔能源的就地消納能力。
相關(guān)報(bào)告預(yù)測，2021到2025年，我國智慧能源行業(yè)的市場規(guī)模將以每年10%至15%的速度穩(wěn)步增長，2025年市場規(guī)模可達(dá)4.9萬億元。這將為我國能源低碳轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)大動(dòng)力。
與此同時(shí)，我國還將推動(dòng)數(shù)字技術(shù)真正融入能源產(chǎn)、運(yùn)、儲(chǔ)、銷、用各環(huán)節(jié)，構(gòu)筑能源系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數(shù)字化智能化創(chuàng)新應(yīng)用體系，推動(dòng)能源系統(tǒng)運(yùn)行和管理模式向全面標(biāo)準(zhǔn)化、深度數(shù)字化和高度智能化加速轉(zhuǎn)變。
當(dāng)然，人工智能技術(shù)不是萬能的。業(yè)內(nèi)人士指出，現(xiàn)階段，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用在能源管理方面，存在數(shù)據(jù)使用和分析相對滯后，暫不能很好適應(yīng)復(fù)雜多變的外界情況等問題。如果要大規(guī)模使用相關(guān)數(shù)字技術(shù)，就需要在今后的城市和區(qū)域規(guī)劃中，提前將智慧能源管理系統(tǒng)納入規(guī)劃的考量，制定合理的后續(xù)管理和提升措施，才能充分釋放技術(shù)的效率。
專家建議，能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不是一朝一夕就能實(shí)現(xiàn)的，要從完善數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施入手。能源行業(yè)關(guān)系到國計(jì)民生，數(shù)據(jù)要素自由流動(dòng)的前提是安全。應(yīng)在法律法規(guī)層面確保數(shù)據(jù)安全，在產(chǎn)權(quán)、流通等環(huán)節(jié)完善安全標(biāo)準(zhǔn)，加快技術(shù)領(lǐng)域攻關(guān)，從而提高安全防護(hù)能力。
更關(guān)鍵的是釋放數(shù)據(jù)要素潛能，通過科學(xué)規(guī)劃、合理應(yīng)用，使數(shù)據(jù)與能源行業(yè)特點(diǎn)充分融合，圍繞低碳綠色發(fā)展目標(biāo)持續(xù)釋放紅利，從而為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展提供不竭動(dòng)力。
來源：經(jīng)濟(jì)參考報(bào) 記者 毛振華 李亭
作者：毛振華 李亭
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