隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，減污降碳已成為全球范圍內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。2022年，中國近90%的溫室氣體排放源自能源體系，其中電力行業(yè)作為二氧化碳排放的最大單一來源（48%），已經(jīng)成為“雙碳”目標(biāo)下的重點(diǎn)改革對象。中國正處于“十四五”期間生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵階段，電力行業(yè)作為碳排放的主要源頭，其改革與轉(zhuǎn)型已迫在眉睫。

數(shù)字技術(shù)在推動電力企業(yè)減污降碳的進(jìn)程中扮演著重要角色，為電力企業(yè)綠色發(fā)展提供網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的技術(shù)手段，賦能電力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級和機(jī)構(gòu)優(yōu)化，優(yōu)化企業(yè)資源配置、提升管理決策水平。隨著數(shù)字技術(shù)在能源領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和創(chuàng)新，數(shù)字技術(shù)對電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)減污降碳目標(biāo)的作用日益凸顯。

大數(shù)據(jù)：能源管理與優(yōu)化的得力助手

數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代背景下，電力企業(yè)信息量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長的特點(diǎn)。如何利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)減污降碳已成為產(chǎn)業(yè)界共同關(guān)注的話題。

大數(shù)據(jù)技術(shù)可通過收集和分析電力企業(yè)的能源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)能源的有效管理和優(yōu)化，提高發(fā)電效率，從而降低碳排放。現(xiàn)階段國內(nèi)火力發(fā)電設(shè)備和技術(shù)潛力有限，中國火電機(jī)組全面改造進(jìn)程緩慢?；跀?shù)據(jù)挖掘和人工智能算法等數(shù)字化管理技術(shù)，構(gòu)建優(yōu)化決策模型，指導(dǎo)火電機(jī)組進(jìn)行靈活性深度改造，提高2%的發(fā)電效率，帶來直接碳減排量達(dá)到2.5億噸。

大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和能耗情況，通過數(shù)據(jù)分析和算法模型，轉(zhuǎn)換為可視化圖表形式，并預(yù)估未來能耗為電力企業(yè)管理者提供節(jié)能建議和控制策略。以國網(wǎng)湖南省電力有限公司為例，該公司聯(lián)合百度智能云建設(shè)智慧能源新基建，充分利用百度地圖大數(shù)據(jù)以及電力用戶數(shù)據(jù)、線路數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)等多維大數(shù)據(jù)的融合和可視化，形成了“電網(wǎng)一張圖”。這不僅提高了電能利用效率，還減少了電力資源的損失，為電力企業(yè)的減污降碳工作提供了有力支持。

在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代背景下，電力企業(yè)信息量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，為電力企業(yè)提供了強(qiáng)大的能源管理與優(yōu)化工具。通過收集和分析電力企業(yè)的能源數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)能源的有效管理和優(yōu)化，提高發(fā)電效率，從而降低碳排放。

人工智能：復(fù)雜系統(tǒng)控制與決策的關(guān)鍵利器

人工智能技術(shù)在電力企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。通過應(yīng)用人工智能技術(shù)，電力企業(yè)可以在生產(chǎn)、消費(fèi)、傳輸、運(yùn)營、管理、交易等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)高效精準(zhǔn)的預(yù)測、柔性化調(diào)度以及自主學(xué)習(xí)化管理。這不僅有助于破除傳統(tǒng)生產(chǎn)落后工藝流程，還能革新以可再生能源為主的新一代綜合能源接口，降低電力企業(yè)“三廢”總量，提升綠色能源占比。

以國家能源集團(tuán)、國家電力投資集團(tuán)等旗下的火電廠為例，這些企業(yè)通過應(yīng)用人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“煤質(zhì)數(shù)據(jù)在線監(jiān)測—三維智能監(jiān)控—智能運(yùn)行優(yōu)化”的智慧決策體系。通過孿生場景的自主學(xué)習(xí)和優(yōu)化調(diào)度，企業(yè)生產(chǎn)流程得以自主優(yōu)化，從而落實(shí)減污降碳決策。

區(qū)塊鏈：低碳轉(zhuǎn)型的有力支撐

隨著電力企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn)，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用為這一過程提供了有力支撐。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化特點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)智慧能源中多主體的對等互聯(lián)，借助智能合約實(shí)現(xiàn)各類信息的廣泛交互。這將有助于電力企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程、提升能源效率，并實(shí)現(xiàn)對碳排放的精準(zhǔn)監(jiān)測和管理。

以正泰物聯(lián)網(wǎng)園區(qū)為例，該園區(qū)基于區(qū)塊鏈的排放碳監(jiān)測平臺匯聚了產(chǎn)線生產(chǎn)制造全流程的碳排放數(shù)據(jù)。通過智能合約的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測，園區(qū)能夠自動完成各項(xiàng)數(shù)據(jù)申報(bào)，打通碳交易閉環(huán)，構(gòu)建監(jiān)管新模式，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)碳中和目標(biāo)提供有力支持。

云計(jì)算：推動可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)

云計(jì)算平臺作為解決能源行業(yè)等傳統(tǒng)領(lǐng)域算力、算法的關(guān)鍵支撐性技術(shù)，在電力企業(yè)減污降碳流程中發(fā)揮著重要作用。通過云計(jì)算的助力，電力企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的池化管理和縱橫向結(jié)合的減排降碳策略。同時(shí)，云計(jì)算平臺還能實(shí)現(xiàn)企業(yè)軟硬件的解耦，滿足電力企業(yè)對電網(wǎng)能耗的精準(zhǔn)監(jiān)管需求。

以國網(wǎng)江蘇省電力有限公司為例，該公司通過服務(wù)器平臺（PaaS）實(shí)現(xiàn)對各類資源和應(yīng)用的統(tǒng)一管理。這不僅提高了數(shù)據(jù)處理和分析能力，還支持了減碳決策的優(yōu)化供電管理。同時(shí)，通過在云端進(jìn)行電力系統(tǒng)的仿真和優(yōu)化，電力企業(yè)可以更加高效地分析和優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行方式，降低能耗和碳排放。

數(shù)字技術(shù)在推動電力企業(yè)減污降碳進(jìn)程中發(fā)揮著重要作用。通過大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈和云計(jì)算等技術(shù)的應(yīng)用，電力企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)能源的有效管理和優(yōu)化、生產(chǎn)流程的自主優(yōu)化以及碳排放的精準(zhǔn)監(jiān)測和管理。這些數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用將為電力行業(yè)的綠色發(fā)展提供有力支持，推動電力行業(yè)在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的道路上邁出堅(jiān)實(shí)的步伐。

文章摘編自：《中國科學(xué)院院刊》2024年第2期，政策與管理研究欄目，原文標(biāo)題：電力企業(yè)數(shù)字化減污降碳的路徑與策略研究

作者：陳曉紅、唐潤成、胡東濱、徐雪松、唐湘博、易國棟、張威威