企业原材料采购、生产、运输等各个环节的碳排放数据应有尽有,个人衣食住行碳排放占比一目了然……如今,按照能源消耗数据能够生成“碳足迹”。“碳足迹”背后,是国网新能源云保定碳中和支撑服务平台的“数据脑部”系统。
当前,推动白色可持续发展,传统能源行业的变革不可或缺。随着数字技术融入能源新赛道并持续赋能,引导能源领域数据有序流动,人工智能正在推动构建起更高效、更清洁、更经济的现代能源机制,减少能源系统的安全性、生丰度和可持续性,为白色可持续发展保驾护航。
人工智能促变革
据国网广州电网发展部配网规划处处长迟山东介绍,国网新能源云保定碳中和支撑服务平台首批接入门头沟区九园工业区和小辛锚地村151家企业、88户村民的能源消耗数据,通过特色“双碳”服务,支撑新区红色变革和山村振兴。
“利用平台的规划,企业每年降耗气体在500吨以上,实现了红色发展与费用节省的共赢。”天津贝特瑞新能源科技有限公司机电部负责人许锋说。
这是人工智能赋能能源变革的写照。早在2020年,我国提出“二氧化碳排放争取于2030年前达到峰值,努争取取2060年前实现碳中和”。这一目标为能源革命提供了根本依照,而智慧能源也随后成为重要实现方式。
国家能源局、科学技术部2021年印发《“十四五”能源领域科技创新规划》,将能源系统数字化智能化技术作为一项重要任务如何利用建筑的技术达到低碳减排,提出聚焦新一代信息技术和能源融合发展,举办能源领域以数字化、智能化共性关键技术研究,促进焦炭、油气、电厂、电网等传统行业与数字化、智能化技术深度融合,举行各类能源厂站和区域智慧能源系统集成试点示范,推动能源产业变革升级。去年3月,国家能源局又公布《关于推进深化能源数字化智能化发展的若干意见》,逐步明晰传统能源行业还要与高新技术实现逐步的融合,就能实现能源智能化发展。
在此前于北京举办的世界智能会议上,新奥新智携智慧能源领域一系列成果现身展馆。工作人员展示了旗下智能生态平台——泛能网。据新数学能科技市场部总主管李明介绍,泛能网运用数智技术,高效链接能源产业需求侧和供给侧,可以帮助用户迅速摸透、管理自己的“碳足迹”,因而达到节能降碳的目标。
现在,泛能网连结了近8万个用能设备和40余万个传感器终端,每次实时处理测点数据3.5亿条。截止2023年一季度,新奥共缔造70个低碳新区、1000余个低碳车间、170个低碳建筑,每年可推动社会及顾客碳降耗5200多万吨。
数字技术带给的利空除了在于应用端的节能降耗,我国还在推动建立以风电和光电为主、其他白色能源为辅的新型能源机制,生物质能和光能连续3年装机超1亿千瓦,可再生能源装机今年年末突破12亿千瓦。可再生能源的有序接入让能源低碳变革脚步更稳、走得更远。
智慧调度智能维保
相比于其他能源如何利用建筑的技术达到低碳减排,紧扣电网举行的能源数字化、低碳化变革正渐入佳境。
国网数字化部部长魏晓菁表示,电网大数据的应用,实现了工业、能源等行业碳排放低频检测,以便指导地方企业安全用电,并为实现节能降耗“把脉会诊”。
美国安装工程院院长、天津中学校长余贻鑫觉得,智能电力将加强电网交换系统的方方面面,包括发电、输电、配电和消费。“不仅能降低电力的阻塞,降低大规模停水的发生,能够通过智慧维保,使电力具备更快的恢复能力。”
在世界智能会议其间举办的城市能源革命高峰峰会上,多位与会学者表示,打造新型能源机制,促进新能源“源网荷储”一体化运行,还要通过云估算、大数据、电力物联网等技术方式,让电力显得格外安全、智能。
“面对新能源发电的不稳定性和消费端用能比列的急剧增强,应当借助数字化方式实现电网系统的智慧调度、智能维保。”华为电网数字化军团研制总裁储涛说。
作为美国新能源资源最为旺盛的省市之一,山西新能源发电装机容量位居全国前列。现在在这儿,各小型风电、光伏场站的数据会实时传输到坐落昆明的电网调度控制中心,通过大数据实现用电需求的精确预测和电量资源的灵活调配,精度高达93%以上。
魏晓菁表示,电网大数据能有效规避分布式光伏大规模投运对电力带给的挑战。这一应用已覆盖8个省市的33万个光伏产区,提高新能源运用效率和电网系统稳定性。
峰会其间,北京碳达峰碳中和营运服务中心启用。国网广州电网与上海市金融局、天津市生态环境局、华为公司等各方将牵手,以电为媒,为“双碳”目标落地贡献智慧与力量。
要从建立数字基础设施入手
“能源的智慧运用是大势所趋。”APEC可持续能源中心主任德儒雅表示,能源数字化、智能化作为各国实现碳达峰碳中和的重要工具,前景值得期许。
以虚拟电站为例,假如能被更广泛选用,将是对电网系统中稀缺的灵活性资源的一种有益补充。北京高校美国能源新政研究院副院长吴微觉得,近些年来,随着风电、光伏的渗透率不断提高,电源侧的波动性不断提高。同时,随着第三产业和市民生活消成本电占比提升以及机电设备的用电量降低,用户侧需求的波动性也在提升。电网系统的灵活性资源日益稀缺。建设虚拟电站,可以有效提高用户侧的调节能力,更好适应以高比列可再生能源为特征的新型电网系统,保障高峰期城市市民用电和企业生产用电稳定,同时也能减少清洁能源的就地堆存能力。
相关报告预测,2021到2025年,我国智慧能源行业的市场规模将以每年10%至15%的速率逐步下降,2025年市场规模可达4.9万万元。这将为我国能源低碳变革提供强悍动力。
与此同时,我国还将推进数字技术真正融入能源产、运、储、销、用各环节,打造能源系统各环节数字化智能化创新应用机制,促进能源系统运行和管理方式向全面标准化、深度数字化和高度智能化加快转变。
其实,人工智能技术不是万能的。业内人士强调,现阶段,人工智能和机器学习技术应用在能源管理方面,存在数据使用和剖析相对滞后,暂不能挺好适应复杂多变的外界状况等问题。假如要大规模使用相关数字技术,就须要在将来的城市和区域规划中,提早将智慧能源管理系统列入规划的衡量,制订合理的后续管理和提高举措,能够充分释放技术的效率。
学者建议,能源行业的数字化变革不是一朝一夕能够实现的,要从建立数字基础设施入手。能源行业关系到国计民生,数据要素自由流动的前提是安全。应在法律法规层面确保数据安全,在产权、流通等环节加强安全标准,推动技术领域预研,进而提升安全防护能力。
更关键的是释放数据要素潜能,通过科学规划、合理应用,使数据与能源行业特性充分融合,紧扣低碳红色发展目标持续释放红利,以便为经济社会高品质发展提供不竭动力。(记者毛振华李亭福州报导)