企業原材料採購、生産、運輸等各個環節的碳排放數據應有盡有，個人衣食住行碳排放佔比一目了然……如今，根據能源消耗數據就能生成“碳足跡”。“碳足跡”背後，是國網新能源雲天津碳中和支撐服務平臺的“數據大腦”係統。
當前，加快綠色可持續發展，傳統能源行業的轉型不可或缺。隨著數字技術融入能源新賽道並持續賦能，引導能源領域數據有序流動，人工智慧正在助力構築起更高效、更清潔、更經濟的現代能源體係，提高能源係統的安全性、生産率和可持續性，為綠色可持續發展保駕護航。
人工智慧促轉型
據國網天津電力發展部配網規劃處處長遲福建介紹，國網新能源雲天津碳中和支撐服務平臺首批接入寶坻區九園工業區和小辛碼頭村151家企業、88戶農戶的能源消耗數據，通過特色“雙碳”服務，支撐園區綠色轉型和鄉村振興。
“利用平臺的規劃，企業每年減排二氧化碳在500噸以上，實現了綠色發展與成本節約的雙贏。”天津貝特瑞新能源科技有限公司電氣部負責人許鋒説。
這是人工智慧賦能能源轉型的縮影。早在2020年，我國提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”。這一目標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現手段。
國家能源局、科學技術部2021年印發《“十四五”能源領域科技創新規劃》，將能源係統數字化智能化技術作為一項重要任務，提出聚焦新一代信息技術和能源融合發展，開展能源領域以數字化、智能化共性關鍵技術研究，推動煤炭、油氣、電廠、電網等傳統行業與數字化、智能化技術深度融合，開展各種能源廠站和區域智慧能源係統整合試點示范，引領能源産業轉型升級。今年3月，國家能源局又發布《關于加快推進能源數字化智能化發展的若幹意見》，進一步明確傳統能源行業需要與高新技術實現進一步的融合，才能實現能源智能化發展。
在此前于天津舉行的世界智能大會上，新奧新智攜智慧能源領域一係列成果亮相展會。工作人員展示了旗下智能生態平臺——泛能網。據新奧數能科技市場部總經理李明介紹，泛能網利用數智技術，高效連結能源産業需求側和供給側，可以幫助用戶快速摸清、管理自己的“碳足跡”，從而達到節能降碳的目標。
目前，泛能網連接了近8萬個用能設備和40余萬個傳感終端，每天實時處理測點數據3.5億條。截至2023年一季度，新奧共打造70個低碳園區、1000余個低碳工廠、170個低碳建築，每年可助力社會及客戶碳減排5200多萬噸。
數字技術帶來的利好不僅在于應用端的節能減排，我國還在加快構建以風電和光電為主、其他綠色能源為輔的新型能源體係，風能和光能連續3年裝機超1億千瓦，可再生能源裝機去年年底突破12億千瓦。可再生能源的有序接入讓能源低碳轉型步伐更穩、走得更遠。
智慧調度 智能運維
相比于其他能源，圍繞電力開展的能源數字化、低碳化轉型正漸入佳境。
國網數字化部主任魏曉菁表示，電力大數據的應用，實現了工業、能源等行業碳排放高頻監測，從而指導地方企業安全用電，並為實現節能減排“把脈問診”。
中國工程院院士、天津大學教授余貽鑫認為，智能電網將強化電力交換係統的方方面面，包括發電、輸電、配電和消費。“不僅能減輕電網的阻塞，減少大規模停電的發生，還能通過智慧運維，使電網具有更快的恢復能力。”
在世界智能大會期間舉行的城市能源革命高峰論壇上，多位與會專家表示，構建新型能源體係，推動新能源“源網荷儲”一體化運作，需要通過雲計算、大數據、電力物聯網等技術手段，讓電網變得更加安全、智能。
“面對新能源發電的不穩定性和消費端用能比例的大幅提升，必須依靠數字化手段實現電力係統的智慧調度、智能運維。”華為電力數字化軍團研發總裁儲濤説。
作為中國新能源資源最為充沛的省份之一，新疆新能源發電裝機容量位居全國前列。如今在這裏，各大型風電、光伏場站的數據會實時傳輸到位于烏魯木齊的電力調度控制中心，通過大數據實現用電需求的準確預測和電量資源的靈活調配，精度高達93%以上。
魏曉菁表示，電力大數據能有效應對分布式光伏大規模並網對電網帶來的挑戰。這一應用已覆蓋8個省份的33萬個光伏産區，提升新能源利用效率和電力係統穩定性。
論壇期間，天津碳達峰碳中和運營服務中心啟用。國網天津電力與天津市金融局、天津市生態環境局、華為公司等各方將攜手，以電為媒，為“雙碳”目標落地貢獻智慧與力量。
要從完善數字基礎設施入手
“能源的智慧利用是大勢所趨。”APEC可持續能源中心教授德斯文表示，能源數字化、智能化作為各國實現碳達峰碳中和的重要工具，前景值得期待。
以虛擬電廠為例，如果能被更廣泛採用，將是對電力係統中稀缺的靈活性資源的一種有益補充。廈門大學中國能源政策研究院副教授吳微認為，近年來，隨著風電、光伏的滲透率不斷提升，電源側的波動性不斷增強。同時，隨著第三産業和居民生活消費用電佔比提升以及電氣設備的用電量增加，用戶側需求的波動性也在增強。電力係統的靈活性資源愈發稀缺。建設虛擬電廠，可以有效增強用戶側的調節能力，更好適應以高比例可再生能源為特點的新型電力係統，保障高峰期城市居民用電和企業生産用電穩定，同時也能提高清潔能源的就地消納能力。
相關報告預測，2021到2025年，我國智慧能源行業的市場規模將以每年10%至15%的速度穩步增長，2025年市場規模可達4.9萬億元。這將為我國能源低碳轉型提供強大動力。
與此同時，我國還將推動數字技術真正融入能源産、運、儲、銷、用各環節，構築能源係統各環節數字化智能化創新應用體係，推動能源係統運作和管理模式向全面標準化、深度數字化和高度智能化加速轉變。
當然，人工智慧技術不是萬能的。業內人士指出，現階段，人工智慧和機器學習技術應用在能源管理方面，存在數據使用和分析相對滯後，暫不能很好適應復雜多變的外界情況等問題。如果要大規模使用相關數字技術，就需要在今後的城市和區域規劃中，提前將智慧能源管理係統納入規劃的考量，制定合理的後續管理和提升措施，才能充分釋放技術的效率。
專家建議，能源行業的數字化轉型不是一朝一夕就能實現的，要從完善數字基礎設施入手。能源行業關係到國計民生，數據要素自由流動的前提是安全。應在法律法規層面確保數據安全，在産權、流通等環節完善安全標準，加快技術領域攻關，從而提高安全防護能力。
更關鍵的是釋放數據要素潛能，通過科學規劃、合理應用，使數據與能源行業特點充分融合，圍繞低碳綠色發展目標持續釋放紅利，從而為經濟社會高品質發展提供不竭動力。（記者 毛振華 李亭 天津報道）
