新时代的能源数据是可再生能源这意味着什么

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来自权威研究机构的统计数据显示，我国二氧化碳排放总量的80%以上来自能源活动。因此，降低能源活动的碳排放量是我国实现“碳中和、碳达峰”目标的有效途径和关键环节。

当前，能源革命正在与数字革命走向深度融合，数字化成为能源领域实现高质量发展的重要途径和必然选择。各国纷纷加快在能源领域推广大数据、云计算、人工智能等数字化技术，积极 探索 能源数字化转型的可行路径。

作为数字经济在能源领域的具体应用，能源数字经济通过在能源的生产、消费、传输、运营、管理、计量、交易等环节和链条进行广泛应用，将能够直接或间接减少能源活动产生的碳排放量，助力我国“碳达峰、碳中和”目标的实现。

陈光 郑厚清 尹莞婷

能源数字经济是碳减排主要路径

在能源生产环节，大数据、云计算、物联网、传感器等数字化技术能够提升能源生产侧的高效采集和广泛互联能力，实现能源生产过程的精细化、在线化、智能化。各种数字化技术在能源生产侧的广泛应用是新能源大规模消纳的必要前提，也是能源生产运行安全可靠的底层基础。

国际能源署（IEA）在《数字化和能源》一书中预测，通过大规模应用数字化技术，2040年全球可以将太阳能光伏发电和风力发电的弃电率从7%降至1.6%，届时可减少3000万吨二氧化碳排放。

宁夏银川市的宝丰农光一体化产业基地是全球最大的农光互补电站。通过积极应用人工智能、云计算、智能传感器等数字化技术和设备，宝丰农光一体化产业基地构建起一套智能化的光伏解决方案，实现了对电站运行信息的实时数据收集和分析。自2017年建成至2020年底，该基地累计减少二氧化碳排放204.7万吨，相当于新种植约8900多万棵树。

在能源消费环节，大数据、人工智能等数字化技术改变了能源的消费方式，降低了能源需求，推动形成能源消费的新理念，提升了能源使用效率，增强了需求侧响应的灵活性，助力工业、商业、住宅等领域的传统消费者从单纯的“能源消费者”转向“能源产消者”，最终以各种直接或间接的方式降低了能源消耗的总量和强度。

《BP技术展望（2018年版）》曾预测，通过技术变革，能源使用效率将大幅提高，一次能源消费可节约40%。该报告进一步指出，在未来所有可能的技术革命中，无论是油气、可再生能源还是氢能、核能，都无法脱离数字化带来的影响。报告预计，到2050年，建立在云计算基础上的传感器、超级计算机、数据分析、自动化和人工智能等数字工具的应用可以使全球一次能源需求和成本减少20%—30%。

在能源传输环节，无论是适应新能源的大规模、高比例并网，还是分布式能源、储能、电动 汽车 等交互式、移动式设施的广泛接入，都需要以数字化技术为能源传输赋能，推动传统电网尽快地转型升级成为更安全、更智慧、更友好的能源互联网。

建设能源互联网，特高压是关键，而各种数字化技术则是支撑我国特高压工程顺利推进的幕后英雄。来自全球能源互联网发展合作组织的数据显示，依托特高压电网，我国清洁能源装机占比从2010年的25%提高到目前的43%，每年减排二氧化碳15亿吨。

在能源运营环节，大数据、人工智能、物联网等数字化技术以及数据中台、业务中台等新型IT架构模式能够优化决策流程、提升决策效率、缩短决策时间，减少传统生产要素的投入数量。

能链快电是中国最大的第三方充电平台。通过大数据与精准算法，能链快电可将新能源车主导向最优质的充电场站，提高充电桩的使用效率，通过“大数据+算法”这一组合的“高效运转”减少甚至是取代了人员、车辆等传统生产要素的“实际流动”，以“数据+算法”的“多跑”实现了其他要素的“少跑”。仅在2020年，能链快电就助力减少碳排放达180万吨。

在能源管理环节，工业互联网、云计算等数字化技术支持了平台经济、共享经济等能源数字经济新业态的涌现，推动形成了合同能源管理、环境污染第三方治理、环境托管、虚拟电厂等能源开发利用的新模式，实现了能源利用方式的重组、能源商业模式的重构、能源配置方式的优化，提高了能源管理的精细化水平和能源利用的整体效率。

联元智能是一家能源领域的工业互联网SaaS平台提供商，致力于为工业、商业、数据中心、楼宇等高耗能的B端用户提供整体性的能效解决方案。联元智能通过助力某上海领先的热电企业开展智慧能源服务，使该企业的年碳排放量下降4.42万吨，年能耗量下降17000吨标煤。

在能源计量环节，大数据、云计算、区块链、数据爬虫、数字孪生等数字化技术能够在碳排放源锁定、碳排放数据分析、碳排放监管和预测预警等方面发挥重要作用，实时监测企业进行碳排放的全过程，支撑监管机构构建完整的碳排放监控体系，服务国家治理现代化。

在发电侧和电网侧，浙江省能源大数据中心成功研发了电力系统碳排放监测平台，用于监测浙江全省发电及电网企业的二氧化碳排放情况，能够为发电企业和电网企业控制与管理电厂、机组和设备的碳排放量提供准确的决策依据；在需求侧，南方电网公司率先在国内建成了能源消费侧碳排放监测平台，能够实现对南方电网公司经营范围内各区域、各行业乃至各企业的碳排放总量、单位GDP碳排放强度的测算及动态监测，有助于政府及相关方及时了解企业的碳排放情况和碳中和发展进程，为制定相关政策提供参考。

在能源交易环节，大数据、区块链、人工智能、云计算等数字化技术能够支撑数字化交易平台的建设，促进碳资产管理、碳交易、碳税征收、绿证交易、绿色金融等相关制度和机制的建设和完善。

基于上述分析，能源数字经济必将对我国实现“碳达峰、碳中和”双碳目标发挥关键作用。

三大举措发力能源数字经济

一是着力打通数据壁垒，推进能源大数据的汇聚、融通。当前，受到我国尚未制定全国统一的能源大数据的管理标准、能源大数据的开发利用仍然缺少健全、规范的法律制度以及能源企业主动开放共享自身数据的动力不足和机制不完善等因素的影响，我国能源大数据的汇聚、融通仍然处于初级阶段。下一步，有必要从制定能源行业的数据管理标准和法律规范、健全能源企业之间的数据互换和共享机制等方面入手，着力打通能源数据壁垒，充分发挥和释放能源大数据的巨大价值。

二是打造智能化、智慧化、综合性的能源资源配置平台。融合大数据、云计算、物联网等数字化技术与新能源业务，加快推进能源管理云平台建设，为发电企业和客户提供项目并网、运维、交易、结算等在内的一站式服务。加快推进以电为中心、以电网为平台的能源物联网建设。积极构建能源互联网生态圈，布局能源产业链、创新链、供应链、价值链，实现能源资源在更大范围的优化配置。

三是完善电力市场和碳排放权交易市场体系。面对市场化交易带来的更多商业机遇与挑战，能源消费侧的工业、商业和居民用户对挖掘数据价值的需求将显著提升。通过完善电力市场和碳排放权交易市场相关机制，建设全国统一的电力市场和碳排放权交易市场，我国将能够充分利用不同地区、行业、企业在碳减排方面的成本差异，以最低的经济成本实现预期的碳减排目标。

（作者均供职于国网能源研究院有限公司）

远景能源是全球领先的能源互联网技术服务提供商，致力于解决可再生能源时代面临的挑战。业务包括智能风机的研发与销售、智慧风场软件服务、能源互联网技术服务、智慧城市整体解决方案等，远景能源已陆续完成在丹麦、美国、英国、日本、中国等地的全球战略布局。

作为全球智慧能源管理领域的技术领跑者，远景能源未来将借助物联网、云计算、大数据、人工智能、智能控制和智能传感等技术，积极构建全球智慧能源蓝图，推动传统能源领域的智慧变革。

远景能源成立至今连续多年业务成倍增长，已经成为全球领先的智慧能源技术解决方案提供商，包括智能风机的研发与销售、智慧风场软件服务、能源互联网技术服务、智慧城市整体解决方案等，研发能力和技术水平已处于全球领先地位。远景已陆续完成在丹麦锡尔克堡、美国硅谷、美国休斯顿、英文伦敦、日本大阪、中国无锡、上海、北京、南京等地的全球战略布局。远景丹麦全球创新中心是中国风电企业在丹麦最大规模的研发机构。集团员工总数接近700人，国际员工占20%，硕士和博士超过60%，研发及技术人员达到80%

远景将进一步研发智能风机的核心控制智能技术，大幅提升发电效率，显著降低风电度电成本，未来5年内使之与火电成本持平。远景将风资源评估、风场设计、风场运维、资产管理等全生命周期透明化、数字化、信息化，结合智能控制、智能传感、云服务、大数据等技术，为客户构建“智慧风场全生命周期管理平台”。在风电领域之外，远景的智慧风场全生命周期解决方案未来还可以应用到光伏、水电、火电等其他能源管理领域，带动形成更大规模的新能源资产管理产业。从数字化风电，到数字化多种能源，再到数字化整个电力的生产、电力的使用，以及电力交易。借助智慧能源管理平台，远景未来还将逐渐从发电侧管理向用电侧管理拓展，为工商业等终端客户提供能源采购、能源管理、能效优化等综合技术解决方案。

气候变化是人类面临的全球性问题，在2020年12月18日闭幕的中央经济工作会议上，“做好碳达峰、碳中和工作”被列为2021年的重点任务之一，环境的倒逼、消费升级、国家政策推动，也加速了能源产业的变革。

在2021 MWC上海大会期间，华为副总裁兼数字能源产品线总裁周桃园发布了数字能源零碳网络解决方案，旨在助力运营商实现零碳网络战略，并加速世界绿色可持续发展进程。

“零碳网络已成为全球领先运营商的重要战略目标。”周桃园表示，在碳中和的大背景下，全球能源大变局的序幕已拉开，未来可再生能源将成为能源界的重磅角色，与此同时，全球ICT能耗持续增长，预计到2030年达全球总电量的5%，数据中心10年TCO中电费占比将超过60%。低碳化和低能耗两条平行轨道，无疑是运营商未来发展的两大方向。

运营商身陷能耗“黑洞”

随着5G、云计算、AI、大数据等技术不断成熟，海量新兴应用不断繁荣，这都对5G网络覆盖与数据中心需求将呈爆发式增长，使得站点与数据中心数量的激增，相关预测指出，2025年，通信行业将消耗全球20%的电力，运营商在赋能行业数字化转型的同时，也面临更高的能耗挑战。

当前，能耗问题已经成为运营商建网过程中主要考量因素之一，基站作为耗电大户，大约80%的能耗均来自广泛分布的基站，众所周知，移动通信接入使用了成千上万的基站，基站能耗以电为主，随着电力成本的增加，移动网络的扩大，基站机房电费支出逐渐增大，并且由于覆盖范围的衰减，5G基站的需求数量又是成倍增加。

与此同时，移动通信基站机房均为全封闭机房，机房内的电源设备、发射设备、传输设备等都是较大的发热体，而为保障设备在恒温下运行，不因为温度过高而宕机，制冷系统就要不间断地为基站降温，这也直接导致了电量居高不下。

而在数据中心总能耗中，空调制冷系统依然是能耗大户，据悉，传统空调制冷系统能耗占比高达28%以上，随着数据流量和计算需求爆发式增长，数据中心的能耗压力势必给广大，相关数据预测，到2025年，数据中心能耗将占全球能源消耗的5%。

需要指出的是，刨除环境治理等问题，5G网络与数据中心的功耗增加也给运营商OPEX带来不小挑战，据周桃园透露，某运营商在加入5G基站后，整体OPEX增加了34%，这其中很大一部分是电费的增长，因此我们可以清晰看到，我们的能源基础设施，距离碳中和目标还有很大挑战。

助力运营商迈向“零碳网络”

毋庸置疑，节能增效对于运营商不仅仅是技术问题，更是商业与 社会 责任，对此电信企业也正积极行动，目前，全球已有超过50家运营商制定节能减排目标，在媒体沟通会上，周桃园首提“零碳网络”并发布华为数字能源零碳网络解决方案，包括极简站点、极简机房、极简数据中心、无处不在的绿电、智慧能源云，助力运营商引入绿电、节能减排，实现零碳网络，助力实现碳中和。

在站点方面，华为通过站点形态极简化，从室内站点到室外站点，进一步发展到室外刀片，让房变柜、柜变杆，全面杆站化，实现降低能耗、省电费、省租金。

而在机房的构建上，华为对于新建场景，以机柜替代机房对于扩容场景，免增机房、免改线缆、免增空调，从而节省能耗、空间及工程。

对于传统数据中心的建设，周桃园认为，当前数据中心建设模式主要通过采购不同的部件来形成整个能源设施，这种建设模式势必会导致基础设施能耗高、建设周期长。

华为推出的极简数据中心，通过全预制化、模块化建设重构架构，建设周期从20个月缩短至6个月，并且通过融合高密、高效节能的方案重构供电，提升效率，并实现预测性维护，在制冷方面，通过间接蒸发冷却和iCooling等解决方案，最后通过智能运维解决方案重构运维，提升运维效率。

“绿电”则是华为智能光储解决方案，通过将绿电引入站点、机房、数据中心等场景，实现全场景叠光，自发自用，降低用电成本。

“零碳网络的提出，将显著提高运营商的经济价值与 社会 价值。”谈及构建数字能源零碳网络解决方案的初衷，周桃园指出，华为对于数字能源零碳网络解决方案的构建，是由三个层面逐层递进，首先要消除浪费，提升能效其次要将运营商从能源的消费者变为绿色能源的生产者最后是将运营商的能源基础设施打造为具备数字化和智能化的能源网络，最终全面实现零碳网络，构建 社会 价值。

做大“绿电” 加速碳中和进程

据国际能源机构(IEA)的统计，过去三十年全球能源消耗增长了超过70%，碳排放累计增加近80%，能源消耗激增导致全球温室效应加剧。

周桃园认为，未来世界有两大主要驱动力，一是全球数字化、智能化转型趋势，二是以碳中和为目标的能源革命，即从传统的化石能源走向以太阳能光伏、风能为代表的可再生能源、绿色能源。

以上海地铁龙阳路基地光伏项为例，作为海地铁四大基地分布式光伏项目之一，华为智能光伏解决方案通过对地铁车库屋顶进行太阳能板改造，共安装了近13000个280瓦组件，所发的光伏电力并网接入基地内的综合变电所，供地铁就近使用。

据悉，该光伏电站一年的发电量，大约可供8节编组的一辆2号线列车跑20万公里，相当于行驶1560多个来回。是“光伏+地铁”应用典范，实现了绿色能源为绿色交通赋能，助力上海提前实现碳达峰目标。

目前，华为智能光伏解决方案已广泛应用于60多个国家，累计减少二氧化碳排放1.48亿吨，相当于种植超过2亿棵树。由此可见，加大可再生能源的使用，提高能源利用效率和效益，推动能源结构向绿色化方向发展，不仅在生态文明建设中有着十分重要的作用，也是应对能源危机和气候变化的重大举措。

“为世界碳中和做贡献是目标和使命。”正如周桃园指出，华为数字能源零碳网络解决方案将积极助力产业链合作伙伴向低碳可持续发展，加速世界碳中和进程。

以风能、光伏发电为代表的新能源产业发展迅速，可再生能源发电与现代电网的融合成为了世界能源可持续转型的核心，发电技术继续沿着大规模、高效率和低成本方向持续进步。如果一定要有个比较的话，风电受到强风弱风影响比较大，光伏项目则在有光的地方即可发电。再者，风电项目对选址的要求比较高，而光伏项目中的分布式项目，只需要在适合的屋顶上安装即可，要求较低。这些因素，都会让光伏行业继续发展，而不会被风电淘汰。

综合因素考虑，其实风电和光伏发电之间并没有没有好坏发展之分，应该按照当地实际情况来合理规划发展。光电和风电都属于清洁可再生能源，光伏发电要求与风力发电相比相对较低，分布更广，有阳光就可以发展光伏发电项目，所以也更适合分布式项目的开发。能源领域是数据智能最有潜力的应用领域之一，不论风电还是光伏发电。

这个时代能源行业加快从传统的重资产投资和生产业务，向低碳、清洁能源、综合能源服务、能源数字化等方向转变，以后的科技实力的加持下风电和光伏发电前景的更是不可估量。许多能源企业已开始与可辅助进行数字化转型的科技企业合作，如Hightopo的三维数据可视化技术能将其产生的海量数据通过深度挖掘、分析、图表呈现出来应用价值，极大提升企业的运营效率，降低各类成本。

数据可视化能实现分布式能源的集中化、集约化，实现主动配电网集成项目的运行可视化——将以炫酷震撼的可视化效果展示出来。通过对各业务的组成框架和运营模式进行1：1还原，将业务运行模式与地理位置信息、三维模型、动画渲染等充分结合，实现其核心能力的可视化介绍，展示光伏能源或风电的数据应用场景。

数据的远程复制、备份、恢复与应用容灾，已成为能源信息化安全建设的重点。未来，我们一方面要积极拥抱能源数字化变革，一方面要筑牢数据应用安全的信息化堡垒。基于数字化技术，能源服务商能够实现对能源的合理规划和控制以及管理的可视化，真正做到生产、供电、供水、供气、供热等设施运转状态的全链条实时监控，为能源规划和控制提供可靠的数据依据，提高业务效率、节约管理成本，提升能源使用效率与节能增效水平。

文/海峰看 科技

面向未来2030年会是什么样子？华为常务董事、ICT产品与解决方案总裁、ICT战略与Marketing总裁汪涛在9月22日的智能世界2030论坛上提出八大展望，并发布《智能世界2030白皮书》。

面向未来2030年，智能世界八大展望

围绕人类 社会 发展的需求，华为尝试 探索 智能世界2030，为每个人、每个家庭、每个组织发掘新机会，创造关于未来的无限可能。面向未来2030年会是什么样子？华为提出智能世界八大展望。

展望一：医，让 健康 可计算，让生命有质量。 2030年，人们以依托高灵敏的生物传感器、云端存储的海量 健康 数据，让 健康 可计算。人类将能实现主动预防，从“治已病”到“治未病”；借助物联网、AI等技术，让未来的治疗方案将不再千篇一律；大型医疗设备更加便携化，实现居家远程医疗联动。

华为预测，到2030年：全球通用计算（FP32)总量将达3.3 ZFLOPS，同比2020年增长十倍%。AI计算（FP16）总量将达105 ZFLOPS，同比2020年增长500倍。

展望二：食，用数据换产量，普惠绿色饮食。 2030年，人们可以利用农情多元数据图谱，实现精准农耕；通过对数据的收集，模拟作物生长发育所需的温度、湿度等要素，打造不受变化莫测气候影响的“垂直农场“；通过3D打印，获得符合个人 健康 需求且口感最佳的人造肉，真正实现从靠天吃饭过渡到靠数据吃饭。

华为预测，到2030年：全球联接总数达2000亿；全球每年产生的数据总量达1YB，相比2020年，增长23倍。

展望三：住，新交互体验，让空间人性化。 2030年，基于万兆家庭宽带、全息通信等技术，打造数字化的物品目录，通过自动配送，实现储住分离；构建智能管理系统，打造物与物的自动交互，让人类有可能在零碳建筑中工作和生活；基于下一代物联网操作系统，实现居家和办公环境的自适应，打造“懂你”的空间。

华为预测，到2030年：全球光纤宽带用户数量达16亿；万兆家庭宽带渗透率达23%。

展望四：行，智能低碳出行，开启移动第三空间。 2030年，出行将是多维的创新系统，基于自动驾驶技术的新能源 汽车 ，能让我们拥有专属的移动第三空间；新型的载人飞行器不但能提升紧急救援效率，降低救急医疗物资的输送成本，甚至还能改变我们的通勤方式；通过定制高效地与他人共享出行方案，来提高交通工具的使用率，促进绿色出行。

华为预测，到2030年：电动 汽车 占所销售 汽车 总量的比例达50%；整车算力超过5000 TOPS；智能 汽车 网联化(C-V2X)渗透率达60%。

展望五：城市，数字新基建，让城市有温度，更宜居。 随着新型数字基础设施的普及与应用，城市环境治理方案将进一步优化，资源的利用率和治理的效率将大幅提升，通过实现跨区的一网统管和一网通办平台，让居民将能享有更便利、人性的服务，生活在有温度，更宜居的城市中。

华为预测，到2030年：万兆企业WiFi渗透率达40%。

展望六：企业，新生产力重塑新生产模式，增强企业韧性。 2030年，数字化转型推动企业的进一步升级，协作机器人、自主移动机器人等新生产力融入企业；通过对生产、物流等环节的柔性化重塑，实现以人为中心的新生产模式；供应链将数字化的影响下，变得可视化、网状化，企业将拥有更强的韧性以应对变化万千的市场环境。

华为预测，到2030年：每万名制造业员工将与390个机器人共同工作；有100万家企业会建设自己的5G专用网络（含虚拟专网）。

展望七：能源，绿色能源更智能，呵护蓝色星球。 2030年，能源将更加绿色、更加智能。人们可以在近海、湖面部署新型能源电厂，利用虚拟电厂、能源云构建“源网荷储”全链路数字化的能源互联网，零碳数据中心和零碳站点将有望成为现实。

华为预测，到2030年：全球可再生能源产量占全球发电总量比例达50%。

展望八：数字可信，数字技术与规则塑造可信未来。 2030年，数字可信将成为 社会 基础设施的基本要求。区块链、AI打假、隐私增强计算等技术与GDPR、隐私安全保护法等数字规则，双管齐下，共建数字可信的智能世界。

华为预测，到2030年：50%以上的计算场景将采用隐私增强计算技术；85%的企业将采用区块链技术。

面向未来2030年，四大产业展望

汪涛还在会上提出面向2030年，通信网络、计算、数字能源和智能 汽车 解决方案四大产业展望。

2030年，通信网络的覆盖将从地面走向空天地一体，满足人们多空间，多维度的联接需求；强大的算力，助力千行万业从数字化走向智能化；绿色能源更智能，使能呵护蓝色星球；智能 汽车 产业也将迎来智能驾驶、智慧空间、智慧服务和智能生产的大发展。

第一，通信网络2030。 从联接百亿人到联接千亿物，一个智能原生、安全可信、具备确定性体验和通信感知融合能力的绿色立体超宽网络是未来发展方向。

华为预测，全球连接数将达到2000亿；人均月无线蜂窝网络流量将达到600GB，增长40倍；IPv6地址渗透率达到90%；千兆及以上家庭宽带用户渗透率达到55%，增长50倍；家庭月均网络流量达到1.3TB，增长8倍。

第二，计算2030。 在人类即将迎来的YB数据时代，提升百倍的计算能效，将帮助我们获得超越自我的能力，让认知跨越微小的夸克到广袤的宇宙，并利用数字手段实现双碳目标，让千行万业从数字化走向智能化。

华为预测，通用计算算力将达到3.3ZFLOPS，增长10倍；AI计算算力达到105ZFLOPS，增长500倍；全球每年产生的数据达到1YB，增长23倍；云服务占企业应用支出比例达到87%。

第三，数字能源2030。 未来十年，人类将进入数字能源时代，全面推进低碳化、电气化、智能化转型。光伏、风电等新型可再生能源将逐步撼动传统化石能源地位，电力电子技术和数字化技术正深度融合，实现整个能源系统的“比特管理瓦特”，并在“能源云”上实现各种智能化应用。

华为预测，可再生能源占全球发电总量比例将达到50%；终端电气化率达到30%；光伏度电低至0.01美元；光伏装机达到3000GW。

第四，智能 汽车 解决方案2030。 在未来，把数字世界带入每一辆车，就能真正实现智能的驾驶、智慧的空间、智慧的服务和智能的生产，让 汽车 产业与ICT技术加速融合，跨界合作共赢将成为新的趋势。

华为预测，电动 汽车 占新车销量比例将超过50%；车载算力将达到5000+Tops；中国自动驾驶新车渗透率超过20%；车载单链路传输能力超过100Gbps。