在全社会加速实现“双碳”的过程中,不少数智化能力提供企业已经展开行动。今年年初, 为响应国家“双碳”战略,亚信科技正式公布了“2025 年实现碳达峰,2028 年实现碳中和” 的“双碳”目标,大幅度跑赢国家整体的“双碳”目标。
当前,低碳发展已经成为全球共识。 2020 年 9 月,我国政府首次明确提出了“3060”战略目标,即二氧化碳排放力争在 2030 年前达到峰值,努力争取在2060 年前实现碳中和。实现“双碳”是经济社会的系统性变革,在这一过程中, 数智化技术提供了一种具有可行性的路径选择。
数智技术的作用主要体现在以下两个方面。对于政府来说,引进数智技术
能够实现精细化的“双碳”治理;对于行业来说,数智技术的广泛应用将给能源供给侧和消费侧带来根本性变革,助力能源、交通、工业、建筑等“碳排放大户”节能减排,实现转型升级。
数智技术:五大路径赋能“双碳”
《“十四五”信息通信行业发展规划》提出,“加速信息技术赋能社会各领域节能减排,构建‘智能 +’绿色生态体系,
降低社会总体能耗”,并明确了 5G 等信息通信技术和数据要素在各行业中的应用场景。5G、云计算、大数据、人工智能、物联网等数智技术,将对能源电力、城市管理、交通运输、工业生产等传统行业的生产方式进行改造,助力“双碳” 目标的实现。
归结来看,传统行业企业实现“双碳” 目标的路径可以概括为清洁替代、供需平衡、综合能源、虚拟电厂、节能降耗五个方面。
在这一过程中,数智技术可发挥使能作用,从源头上支撑清洁能源替代的实现,强化匹配以促进供需平衡,推进节能降耗的进一步提效, 为治理优化提供技术保障。
第一, 数智技术保障清洁能源运行稳定性
据国际能源署(IEA)统计,2020 年全球碳排放主要来源于能源发电与供热、交通运输、制造业与建筑业等行业,分别占比 43%、26%、17%。
国际社会普遍认为,清洁能源替代是降低碳排放的根本手段。能源领域作为碳排放的主要来源, 推进清洁能源替代是能源行业供给侧改革的重中之重。通过减少对煤炭等传统能源的使用,提高风电、水电、光伏发电等供能的占比, 从源头上减少温室气体排放。
但是,清洁能源发电受天气、季节等不确定因素影响较大, 随着我国清洁能源发电装机大规模接入电网,能否保障其有效出力以满足用能需求尤为关键。
数智技术的助力全面增强了清洁能
源的运行稳定性,有利于加快清洁能源替代进程。一方面,要优化通信基础设施建设,建设符合能源场景的 5G 专网, 为实现能源行业智能运维奠定基础;另一方面,依托物联网、大数据、云计算、人工智能等技术搭建智慧能源管理调度系统,可以保障智慧电厂的智能运行和智能维护。
而数智化故障预警系统,可帮助清洁能源设备维护从传统模式跨越到预防性运维,将有效提高设备的可利用率,避免设备的非计划停机, 从而进一步降低清洁能源的使用成本, 让清洁能源变得更廉价和可靠。
第二, 数智化灵活调度助力供需平衡
能源供需匹配度低也是造成碳排放居高不下的原因之一。
借助数智技术,不仅可以解决可再生能源的不稳定性、不可控问题,而且可以通过调控与火电的协同实现电力系统的稳定供能;充分发挥储能的调节作用, 实现发电与电荷间的动态快速匹配,保障交通、建筑、信息通信等行业的电力供需动态平衡,减少碳排放。为了匹配网侧出力特性, 基于数智技术的功率预测及调度管理将进一步提高网侧对于清洁能源的消纳能力。
基于物联网、大数据、云计算、人工智能等数智技术建设智慧能源管理调度系统,在准确感知的基础上,将发电、变电、输配电和用户侧负荷信息整合到统一的平台上, 实现智能电网的双向互动供电, 提升资源利用效率和电网运行稳定性。
第三, 数智化综合能源解决方案就地消纳难题
除了依托于电网的消纳能力,为更进一步提高能源供给的效率,减少不必要的电力远程输送, 必须在局部区域实现多种能源及用能需求的整合。基于数智技术的综合能源平台,首先解决的是多能互补的问题,将电力、燃气、供冷、供热等能源供需及负荷数据,借助数智技术,智能优化各类能源的负载和存储, 达到整体用能的最优模式。
同时,基于数智技术的综合能源解决方案,还可以通过增加补负载与整体调优的方式,对用户侧进行动态定价。例如对新能源汽车充电桩的智能化、平台化管理,优化新能源汽车的“充放电”, 实现调峰调频。
第四, 数智化虚拟电厂进一步构建能源互联网
为了进一步提升企业在“双碳”背景下的效率,可通过综合发电系统、储能设备、通信系统三方面的资源, 构建完整的虚拟电厂 (Virtual Power Plant),通过充分利用分布式能源,实现多能互补以及负荷侧的灵活互动,为电网提供电能和辅助服务。
通过虚拟电厂的构建,既可以促使电力交易获得较低的期货电价, 又可以接收电网的调峰调频指令, 提高其稳定性及对不稳定的清洁能源的消纳能力。虚拟电厂构建的核心是通过数智技术对所有储能、用能业务进行预测和控制, 以及对整个电网的泛在感知和快速响应,打造真正意义上的“能源互联网”。
第五, 数智化监测管理提升节能降耗效能
必须承认,我国以化石燃料为主的能源结构仍将保持很长一段时间, 节能降耗是当前降低碳排放最普遍的手段。企业通过数智技术优化生产经营过程,在实现提质增效的同时, 也可以大幅提高能源利用效率,减少碳排放。
以碳排放量最大的能源、交通和制造业为例,数智技术主要应用于监测管理。在能源领域,通过建设智能电网,实现发电、输配电、用电等各个环节在智能感知基础上的智能决策和智能控制。而在工业、交通领域,数智技术则通过赋能智慧生产运行、提升效率来实现碳减排。
信息通信行业作为全行业数智化转型的赋能者, 其自身的碳排放虽然远低于赋能其他行业带来的碳减排量, 但也不容忽视。随着 5G 技术的大规模部署, 基站和数据中心的能耗成为信息通信行业减排的重点。对于基站,可以通过数智技术赋能下的全生命周期管理实现节能降耗;对于数据中心,则可通过建设智慧能源精准管控系统,运用人工智能技术实现自动运行、远程巡检维护,从而降低能耗。
数智企业:以实际行动助力“双碳”
在全社会加速实现“双碳”的过程中, 不少数智化能力提供企业已经展开行动。一方面对内自我加压、主动减排加速企业自身的绿色转型; 另一方面向外注智赋能,通过数智化产品方案助力全社会的“双碳”达成。
今年年初,为响应国家“双碳”战略, 亚信科技正式公布了“2025 年实现碳达峰,2028 年实现碳中和”的双碳目标, 大幅度跑赢国家整体的“双碳”目标。为了履行承诺,亚信科技正在行动,例如通过自研的智慧楼宇系统、智慧停车系统等数字化平台降低能耗,提升资源使用效率;通过修建屋顶光伏电站等方式提高可再生能源使用比例,打造绿色电力。与此同时,亚信科技依托二十余年的产品、服务、运营和集成能力,立足行业场景需求,研发数智化产品方案, 为行业和社会“ 双碳” 目标的达成提供助力。
亚信科技为新能源发电企业构建完整的智能监控体系, 解决了原来人工处理存在的数据回传分析成本高、风险预测不及时、漏报错报率高等问题,落实后能第一时间发现风险隐患并进行预警, 避免了经济损失数十万元, 还曾帮助客户荣获了安全生产标准化特级场站单位称号。
亚信科技为某核电企业建设 5G 专网, 实现了办公区域、生产区域的 5G 信号全覆盖,数据不出园区;通过为核岛提供高速、可靠、稳定、优质的网络和 5G 应用平台,提升了一线作业检修效率,实现对人员安全的实时监控和异常告警, 保障人员安全。
亚信科技为所有企业提供综合能源智慧平台及配套解决方案, 涵盖综合能源设备信息采集、感知、处理、应用等环节建设服务,提供能源监控、能源分析、能源管理等能源应用。满足企业、园区的综合能源管控与服务需求,有效提高园区的综合能源利用率,促进综合能源规模化开发,保障能源供应安全。既减少了碳排放,又降低了用能成本。未来, 可进一步构建虚拟电厂,为加速实现“双碳”目标提供可行的方法。例如,在某省的高新技术产业开发区,通过使用亚信科技的双碳管理平台,实现了园区生产的自动化、智能化和绿色化,大幅降低了生产成本,提升了运营水平和管理效率。
亚信科技为某通信运营商打造的“4G/5G 协同智能节能管理平台”,突破了传统节能方案管理难度高、节能效果欠佳的瓶颈,实现多制式网络智能协同。通过省级策略管理,可对区县覆盖场景进行精细化配置,实现“一站一策” 差异化节能调度,推动了通信网络的可持续发展。在保障用户感知和业务体验前提下,基站可节约电费 10% 以上。
在“双碳”目标的指引下,通过数智赋能推动全行业转型升级,将带动经济以更具活力和竞争力的方式实现发展, 为建设环境友好型社会贡献力量。亚信科技也将持续深耕信息通信行业“双碳” 数智解决方案,并在现有的能源、建筑、园区等行业基础上,加大向其他行业和应用场景的拓展力度,助力全社会的“双碳”目标的达成。(文︱ 伍轶聪 亚信科技能源行业物联网工程高级工程师)