兑现“碳达峰、碳中和”目标，能源数字经济要加力
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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）
2021年似乎是应对气候变化的关键一年。随着许多全球经济体制定了本世纪中叶实现的零碳净减排目标，因此，迫切需要制定战略来降低我们城市的排放量、节约能源并加速向可再生能源过渡。
在这种背景下，对城市空间的需求将继续增长——根据联合国经济和 社会 事务部的数据，世界55%的人口生活在城市地区，预计到2050年，这一比例将增至68%。
那么，如何在不损害可持续性的前提下满足这一需求？
由于城市及其建筑目前占全球能源需求的65%，因此智慧城市的发展被视为应对气候挑战的关键途径。现代城市需要数据、人员和技术的智能组合，以创建包容性和可持续的解决方案。
因此，智能建筑在智慧城市的发展中日益扮演重要角色，并被广泛认为是应对我们当今和未来面临的许多挑战的重要工具，包括实现零净目标、安全性和对更大互操作性的需求。
人工智能和物联网技术的融合对于使智能建筑系统能够让人们更安全、更有保障，同时支持更节能和保护我们社区的目标至关重要。
因此，当今建造的建筑对于智慧城市的发展至关重要——真正可持续发展的城市，拥有更清洁的交通，优化包括水和能源在内的资源，以及更多能够满足人类基本需求（如安全性、舒适性和连接性）的智能建筑和基础设施。
迈向智能和可持续的未来
智能建筑技术已经在确保建筑物和家庭更有效地消耗能源。建筑物是一个复杂的系统，涉及空气、水和电的循环，因此使用智能传感器和基于物联网的技术有助于确保这些资源的清洁和高效交付。
然而，这不仅仅是使用新技术——在全球加速智慧城市可持续发展方面，优化智能思维和现有建筑也是关键因素。
通过将旧建筑物升级为更智能的建筑，城市中的智慧小区将出现，进而促进了智慧社区乃至智慧城市的发展。因此，当涉及到从头开始扩展您的智慧城市愿景时，智能建筑确实是最基本的构建块。
连接性和互操作性是减少排放的关键
利用人工智能和物联网连接建筑、交通和基础设施，我们可以创建一个新的生态系统，该生态系统可以更多地依赖可再生能源，最大限度地减少能源浪费，并大幅减少碳排放。
例如，建筑物消耗了世界30％的能源，并贡献了全球40％的碳排放量。由于物联网（与传感器，智能数据和云计算）以及人工智能的融合，我们现在拥有了与我们、云以及彼此对话的建筑物，以保护我们，让我们感到舒适，同时节约能源和减少排放。
例如，在像河内这样人口密集、发展迅速的城市，更智能的建筑至关重要。位于河内的Viettel大楼采用了ABB的技术，可节省多达20％的能源成本，同时确保舒适安全的工作环境。
城市的未来是智能的
几十年前不可想象的智能建筑现在已经成为现实，这对于智慧城市的可持续发展和成功至关重要。
从家庭和办公室到交通和公用事业，2021年将是智慧城市初具规模的一年，这是因为物联网和人工智能的进步将智能建筑、智能电网和电动 汽车 充电结合起来，形成一个新的智能 社会 生态系统，该生态系统日益互联和高效。
2、新能源接入和调控能力建设。实现大容量风电、光伏发电等新能源运行信息的采集、监视和预测，实现间歇性能源与常规电源的协调运行，保障大容量新能源的有效接纳。
3、电力通信网络和调度数据网建设。覆盖各省网的五大自愈传输环网将得到重点建设，从而完善调度数据网络双平面。通信信息平台的重点工程是国家电网资源计划系统(SG-ERP)。
1 有一件小事持续值得做，这就是幸福。 小事积累得足够多，好事就会发生。这就是塔勒布所说的正面黑天鹅
2你想什么都准备好了再行动，那就永远没有行动。你能准备个70%，已经了不起了，干吧。
3管理大师德鲁克说， 越接近具体事物，越能发现机遇 。接近具体事物，做一件小事，成本很低，如愿完成，很开心。在操作过程中，偏离、意外、不协调，也常发生，这让很多人抓狂、放弃，但德鲁克认为，这等于放弃机遇，在解决这些不如意时，创新可能就不经意中到来了。这也就是干中学。
4你想做什么大事，分拆成365份，也就变成小事。你今天做的小事，乘以365，规模也不会小。
5耕云种月自由人，田地分明契券真。黄独将看炊做饭，白牛今已牧来纯。镢头活计时时用，物外家风处处亲。禾黍十分秋可望，饱丛林汉着精神。
6 数量，即是正义。 ——古斯塔夫·勒庞《乌合之众》
7老师存在的意义是什么？是让接触过自己的学生都更有信心、更能能力面对人生。高考，只是副产品。
8《美国华盛顿邮报》最近评选出十大人间奢侈品，竟然无一与钱和任何物质有关。
10 2018年6月，麦肯锡发布了一份报告，公布了决定未来的十二项技术： 物联网、3D打印、移动互联网、自动化交通工具、云计算、可再生能源、新材料、人工智能、能源存储技术、机器人、基因组技术、非常规油气勘探技术。 这些领域都是当前变革发生的重要区域。
11凯文·凯利曾说过一句话：“即将消灭你的人，今天还没有出现在你的敌人名单上。
12博尔赫斯:“落日未完成的永恒已经完成”。
13真正值钱的资源是人力资源，而人力资源又依赖于 教育和产业 才能变现。
14生命需要一种仪式感，给约定加上些许情怀与重量。
15大师兄荐书单：《投资中最简单的事》 《滚雪球》 《投资中最重要的事》《怎样选择成长股》 《彼得林奇的成功投资》
趋势投资相关：《股票作手回忆录》 《金融炼金术》
新工业革命是有五大支柱，或者说是五大标志性的新技术群，它们是：
以计算机与通信为核心的信息技术。包括移动互联网、大数据、云计算、人工智能、机器人等新技术。
以绿色能源为核心的能源技术。包括太阳能、风能、页岩油气等非传统油气、分布式智能电网、储能等新技术。
以基因工程和细胞工程为核心的生物技术，包括转基因、干细胞、生物医药等新技术。
以新制造方法为核心的制造业技术，包括3D打印、工业机器人等新技术。
以新型材料为核心的材料技术，包括碳纤维和石墨烯等新技术。
信息技术与其他四大群新技术的关系，是大脑与四肢的关系。它们，掀开了新工业革命的帷幕。如果问什么是新工业革命？简单的回答是：它们，就是新工业革命。
新工业革命能为人类社会带来什么？杰里米·里夫金引用了来自《科学美国人》上的数据，这些数据，刊载于《环球科学》2008年第2期。在《太阳世纪》那篇封面故事中，按照美国科学家雄心勃勃的太阳能发展设想，到2050年，美国90%电力和35%的总能源消耗，可由光伏发电来满足。而到2100年，美国的全部电力和90%的总能源消耗，将由可再生能源提供。人类千年的能源困境，可望一举被改变。
新工业革命带来的改变当然远不止这些。
衡量一场革命的意义与影响，最直接的观察是看它影响个人和家庭的广度与深度。从此看出，它是如何改变了社会。
事实上，信息技术带来的个人和家庭的改变，早就被冠予革命。而且，不是一次革命，是许多次革命。从1946年第一台计算机ENIAC诞生算起，在现代信息技术的67年历程中，人们就命名了无数的革命，如“微电子革命”、“个人电脑革命”、“互联网革命”等等。这些革命都深刻地改变了人类社会。不过，回头去看，它们可能是一场场小革命，是新工业革命这场大革命中的小风景，是大革命洪流中的涓涓细流。因为，其他领域内的技术进展，同样激动人心。
比如，生物新技术可能直接改变人类。
十多年前，周光召院士这样和我谈起生物技术的影响，他说：过去的几千年，人类的智力基本没有变化，我们很难说自己比孔子等前人聪明。但今后的几十年或一百年，这种情况可能会改变，生物技术将提升人类的智力。
曾为中科院院长的科学家，他有如此的洞察力。
新工业革命将改变什么，今天仍然看不清全貌。也许，将改变一切。
二、重大应用关键软件。围绕我国自主研发的关键基础软件、操作系统、数据库、大型工业软件、行业应用软件、新兴平台软件、嵌入式软件七大领域，推进重大应用，重点突破关键软件研发，培育壮大平台软件、应用系统、开源社区等新兴业态。围绕工业互联网战略需求，加速工业技术软件化，发展软件定义、数据驱动、平台支撑、服务增值、智能主导的新型制造体系。
三、云计算、人工智能和无人驾驶。围绕云计算和大数据技术，形成系统解决方案，突破云计算与大数据领域重大设备、核心软件、支撑平台等方面关键技术。围绕我国自主研发的人工智能芯片和开发框架，发展软硬件协同和系统级优化技术，构建异构软件编程及开发体系。加强我国原创人工智能开发框架发展，支持端边云统一架构和编程接口、动静态图结合的计算引擎、千亿参数级超大模型的自动并行，以及全流程安全可信。开展面向行业的人工智能模型和算法研发，推进在工业制造、智慧园区、无人驾驶等场景形成应用创新和应用方案。围绕我国自主研发的关键车载芯片、智能驾驶操作系统、车载中间件构建功能软件算法，并进行系统优化，打造面向多场景的智能驾驶业务系统，提升驾驶体验和作业效率，促进智能驾驶技术在多行业多场景的规模化应用落地。
四、新材料及制造技术。围绕高性能结构材料、新型功能材料及新能源材料展开研究。聚焦提高高性能结构材料强度、硬度、塑性、韧性以及适应特殊环境要求，开展包括新型金属材料、高性能结构陶瓷材料和高分子材料等相关研究；针对包括先进复合材料、纳米、生物医用、高温超导材料等的新型功能材料的研究；针对清洁能源和储能等方向，开展新能源转化、利用和发展新能源技术的关键材料和技术。围绕金属增材制造技术原理和材料工艺创新研究，以金属增材制造成形规律、热源控制、材料成分设计等关键科学问题为研究目标，建设多学科交叉融合的金属增材制造创新研究团队，重点发展航空航天、能源、汽车制造、生物医学等领域的钛合金、铝合金、复合材料等增材制造的基础理论研究，在多物理场分析与监控、复杂结构零件制造、极端性能零件制造等领域研发增材制造核心技术。
五、新能源与储能技术。围绕储能技术的机理和材料创新研究，以储能领域储热/储冷、物理储能和化学储能中存在的低容量、低集成度，以及分布式储能等关键科学问题为研究目标，建设多学科交叉融合的储能技术创新研究团队，重点发展新能源化工等领域，推进压缩空气储能、化学储能、各类新型电池、燃料电池、相变储能、储氢、相变材料等基础理论研究。围绕新能源革命带来的能源转换、传输、利用和管理等环节中的挑战，研发可再生能源发电的并网储能技术与系统、大规模集成储能与应用、分布式储能技术及系统优化、储能技术规模化应用及管理、碳计量、碳转化、碳捕捉等关键核心技术。
六、生物技术与生物育种。针对保障食物安全和发展生物育种产业的战略需要，围绕主要农作物和家畜生产，发展合成生物技术等领域，获取具有重要应用价值的基因，培育抗病虫、抗逆、优质、高产、高效的重大转基因农林牧渔业新品种，提升生物育种水平，增强农林牧渔业科技自主创新能力，确保国家粮食安全，促进山水林田湖草系统治理，推进乡村全面振兴。
七、绿色环保与固废资源化。面向生态文明建设与保障资源安全供给的国家重大战略需求，重点围绕高效转化、清洁利用、精深加工3个领域，开展基础理论研究和应用基础研究，研发整装成套的固废资源化利用技术，形成固废问题创新性解决方案，提高我国资源利用效率，支撑生态文明建设。
八、第五代通信技术和新一代IP网络通信技术。围绕大规模天线阵列、高集成新型滤波器、宽带高效功放、新型网络架构、干扰协调等核心技术，扎根理论创新、工程创新和材料创新，不断提升频谱效率、降低能耗、降低体积/重量，为数字社会构建坚实的网络基础。通过5G技术推动移动互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等关联领域裂变式发展，在制造业、农业、金融、教育、医疗、社交等垂直行业探索新应用。围绕IP网络技术领域，探索以SRv6、BIER6、切片等为代表的新一代IP网络技术，结合网络分析、自动调优、AI等智能化技术，推动我国数据通信领域的应用技术创新。探索新一代IP网络通信技术应用于5G垂直行业、上云专线、Cloud VR等业务创新。
九、城乡治理与乡村振兴。重点围绕乡村振兴、城乡融合发展，开展理论、制度与实践的创新研究。按照“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”的要求，聚焦新农村、新农业、新农民、新生态建设，聚焦城乡统筹发展，改善城乡生态环境和人居环境，着力研究解决乡村发展不平衡不充分问题，以乡村产业振兴带动和促进乡村相关问题的解决；探索边发展边治理，以治理引领和促进乡村振兴的新途径及改善人居环境、改善容貌秩序的新方法。针对该领域提出科学性、规范性和引领性的顶层设计；研究自治组织、社会组织和农民在乡村治理中的主体功能，研究促进城乡融合高水平推进的路径与方法。
十、社会事业与文化传承。助力夯实基础学科，推进文史哲之间、文史哲与其他学科的交叉融合，加强中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展的有效路径、模式、机制研究，既继承中华传统优秀文化又弘扬时代精神；关注学科交叉融合和跨界整合，探索新科技革命所带来的新经济业态、新生活方式、新运营模式，综合运用大数据、人工智能等信息技术对传统管理理念、模式、内容及手段进行升级改造；从中国教育改革发展实践中挖掘新材料、发现新问题、提出新观点，助力构建新时代中国特色社会主义教育理论体系，将教育理论有机融入创新创业实践。服务教育现代化和教育强国建设，面向区域基础教育，探索协同育人的有效机制。积极应对信息时代新兴技术对教育教学带来的挑战，围绕促进学生自主学习、深度学习，深入开展教学方法、教育技术手段等方面的改革探索；分析艺术学应对技术变革和产业革命面临的挑战，探索艺术与科技有机融合新方向。调研分析行业市场需求，特别关注文化科技融合、文化创业等产业新需求新变化。
