提质增效“数字能源”与“双碳”齐头并进。
近年来,随着相关配套政策措施的逐步落实,数字化生产、数字化运营、数字化生活正在成为我们社会的新常态。据统计,2020年我国数字经济规模将达到39.2万亿元,占GDP的38.6%,增速是GDP的3倍以上。作为继农业经济和工业经济之后的主要经济形态,以数据为核心生产要素、以数字技术为驱动力的新生产模式在能源领域的具体应用,将有助于实现二氧化碳排放峰值和碳中和的愿景。
能源产业的低碳转型是实现深度减排的关键。
当前,我国正处于低碳能源转型的关键时期,能源偏多、结构偏优、效率低下等诸多结构性矛盾依然突出。与发达国家相比,中国实现二氧化碳排放峰值和碳中和的长期目标,时间更短,范围更大,困难更多,任务极其艰巨。它需要在整个社会经济系统、能源系统和技术系统中实现系统的低碳生活改革。事实上,在推动数字工业化和产业数字化的过程中,大数据、物联网、人工智能、5G产业等新一代信息技术将加速传统能源产业与数字产业的深度融合,打造具有国际竞争力的数字能源产业集群,优化能源生产和消费、能源供需,从而直接或间接减少能源活动产生的碳排放。
数字技术赋能并帮助实现“双碳”目标
关于通过赋能能源领域实现数字经济,帮助实现“双碳”目标,重点可以从三个方面来讨论。
首先,就能源的供应端而言,数据爬虫和数字孪生技术重构了现代能源管理系统。基于信息智能系统和深度学习算法,能源厂商可以利用每天产生的海量数据预测未来电力需求的趋势和波动,从而降低自身的能源项目支出;生产管理者通过观察能源生产过程中的实时监控参数,兼顾原材料之间的比例协调匹配,提高加工转化效率和能源运输、分配、储存的效率,大大降低传统意义上的生产环节管理成本。浙江电力系统碳排放监控平台就是一个典型的例子。对企业单位和设备碳排放的实时监控,有效促进了能源生产过程的智能化和集约化。此外,物联网、云计算等数字技术支撑了平台经济和* * *享受经济在能源数字产业的普及应用,能源期货管理、环境污染信托、虚拟电厂等新能源开发利用模式如雨后春笋般涌现,进一步推动了能源利用模式的重构、能源商业模式的演进和能源资源配置的优化,提高了能源供给侧管理的精细化水平和能源利用的整体效率。
第二,就能源需求端而言,数字经济为现有的能源需求体系注入了新的活力。数字技术的应用有助于促进碳排放等气候信息的公开,并使锁定碳排放源、检测碳排放和计算其他环境指标成为可能,这为全国统一的碳排放交易市场的形成和碳登记、结算和测量等相关配套设施的作用创造了机会。
大数据和数字双胞胎可以帮助决策者更好地了解不同城市、行业和企业的碳减排成本差异,帮助政府进行科学规划和宏观调控,以最低的经济成本实现二氧化碳的需求侧管理;数字经济加速了企业的技术进步,从而降低了能源利用强度。因为数字经济提高了生产流程的精细化和工业设备的数控化,提高了企业的生产效率,尤其是产品和工艺流程的能源利用效率。在碳中和的愿景下,企业有动力将剩余资金持续投入到低碳创新和研发中,以便在未来有偿出售剩余的碳配额。
此外,数字经济有力推动了经济结构向绿色低碳转型。数据生产要素推动了各具特色的一、二、三产业的深刻变革,促进了交通、医疗、建筑等行业的融合转型。产业结构的变化和优化升级带来了能源需求结构的低碳转型,加快了从高碳向低碳的转变,以清洁技术和绿色生产替代化石能源和“双高”生产。
第三,就能源交易而言,数字技术缓解了信息不对称和时间不确定性,深度学习的算法优化了能源生产和消费、能源供求的信号传递过程,减少了能源交易过程中的无效损失。过去,信息不对称是传统能源结构扭曲、配置效率低下的重要原因。但在数字经济下,平台企业如雨后春笋般涌现,* * *享受经济井喷式发展。能源市场主体通过多边平台实现了点对点的精准交易,大大提高了能源交易和资源配置的效率。
数字化供应链和区块链技术引导能源系统扁平化。比如鼓励电、气用户自主参与调峰错峰。分布式能源将传统的被动接受者转变为稳定的主动能源提供者。事实上,由于能源行业的特殊性,传统的能源交易环节多为单向信息流,系统的响应速度和稳定性面临巨大挑战。数字技术加持的能源系统的主要运行模式是去中心化,即从集中式的大能源网到分布式的双向互动。此外,区块链、金融科技和数字结对促进了碳足迹、绿色证券和绿色金融等相关机制和制度的建设和完善,这也将推动低碳生活中多主体、多元化的能源交易市场的建立。
能源数字经济不仅是用数字技术赋能能源系统,更是在现有能源系统中引入数字时代特有的新发展理念、新要素组织模式和新市场规则,即扬弃以数据为核心生产要素、以数字技术为驱动力的能源领域,使能源革命和数字革命深度融合,造福民生,从而构建更清洁、更高效、更安全、更可持续的现代能源体系,最终实现“双碳”目标。
(作者单位:清华大学经济学院)