杭州試水“碳畫像”

方問禹

樓宇屋頂建設(shè)的新能源光伏發(fā)電站（國網(wǎng)杭州供電公司供圖）

從公民環(huán)保意識(shí)覺醒，到大國生態(tài)文明建設(shè)，“減碳”正在從抽象遙遠(yuǎn)的概念，變成有時(shí)間表、路線圖的行動(dòng)。

在天堂城市杭州，一項(xiàng)圍繞如何減碳的開創(chuàng)性探索，已經(jīng)拉開序幕：試水“碳畫像”，用數(shù)字表達(dá)碳排放，讓減碳從定性到定量。

減碳：從定性到定量

2020年9月，我國正式提出“雙碳”目標(biāo)：二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。

人們通過區(qū)分不同色彩、色塊大小密集程度，就能夠直觀了解城市不同區(qū)域的碳排放情況。

作為生態(tài)文明建設(shè)整體布局中的重要內(nèi)容，“雙碳”目標(biāo)已經(jīng)步入落實(shí)進(jìn)程中，無論企業(yè)或個(gè)人，減少碳排放終將是一道硬約束。但目前來看，在具體落實(shí)層面，減碳仍然較抽象和宏觀。

回到定義中來，峰值與中和，都是量化的概念。這也意味著，生產(chǎn)生活中無處不在的碳排放，需要有一套完整的量化監(jiān)測(cè)體系，才能摸清家底、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

數(shù)字化是從定性轉(zhuǎn)向定量的根本路徑。碳中和這個(gè)概念，即可以用“零碳”來表述，這個(gè)“零”是一系列數(shù)字加減抵消之后的結(jié)果。

在生產(chǎn)方面，建筑、交通、工業(yè)、電力等高排放領(lǐng)域的企業(yè)，需要以數(shù)字化轉(zhuǎn)型引領(lǐng)生產(chǎn)方式變革，改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率，提升生產(chǎn)管理效能，從而實(shí)現(xiàn)“提能效、降能耗”。

在生活方面，產(chǎn)業(yè)鏈終端的消費(fèi)已成為我國碳排放的重要領(lǐng)域，需要通過數(shù)字化方式，改變傳統(tǒng)的消費(fèi)行為和觀念，引導(dǎo)越來越多的人加入低碳消費(fèi)、低碳生活。

事實(shí)上，近年來在消費(fèi)終端，符合“雙碳”邏輯的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新蓬勃發(fā)展。比如共享出行、無人駕駛、移動(dòng)支付等數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用，大大優(yōu)化了資源配置效率，直接降低了消費(fèi)過程中的碳排放。

本刊記者了解到，阿里巴巴、騰訊、華為等企業(yè)近年來陸續(xù)進(jìn)軍“雙碳”領(lǐng)域，立足數(shù)字化基礎(chǔ)，為生產(chǎn)和消費(fèi)端提供減碳、碳中和方案。

互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資訊網(wǎng)（IDC）預(yù)測(cè)，從2021年到2024年，云計(jì)算技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，可以防止排放超過10億噸的二氧化碳。因此，上云將為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)能。

不止于直接服務(wù)于生產(chǎn)生活減碳，以數(shù)字化為基礎(chǔ)搭建市場，更能促進(jìn)減碳形成內(nèi)生動(dòng)力、長效機(jī)制。

有專家認(rèn)為，走上真正的低碳生活，需要走出一條市場化的道路，因?yàn)閮r(jià)值鏈條的驅(qū)動(dòng)力是經(jīng)濟(jì)社會(huì)無法改變的基礎(chǔ)。未來促進(jìn)每個(gè)人自發(fā)減排，而非社會(huì)責(zé)任驅(qū)動(dòng)，就需要通過市場變現(xiàn)的方式來實(shí)現(xiàn)。

2021年7月16日，全國碳排放權(quán)交易市場正式啟動(dòng)上線，發(fā)電行業(yè)重點(diǎn)排放單位2000家企業(yè)首批被納入，其中包含浙江的147家電力企業(yè)。交易當(dāng)日，浙江能源集團(tuán)完成浙江碳交易第一單，共成交碳配額21.42萬噸。

全國碳排放權(quán)交易市場開市當(dāng)日，興業(yè)銀行杭州分行為浙江某環(huán)保能源公司成功辦理碳排放配額質(zhì)押貸款業(yè)務(wù)，金額1000萬元，貸款主要用于企業(yè)低碳生產(chǎn)領(lǐng)域的流動(dòng)資金周轉(zhuǎn)。

作為利用市場機(jī)制控制和減少溫室氣體排放、推動(dòng)綠色低碳發(fā)展的一項(xiàng)重大制度創(chuàng)新，該市場真正形成活力的一個(gè)基本前提是量化分析，用數(shù)字記錄碳排放額、碳排放源、碳配額、碳價(jià)等。

監(jiān)測(cè)：“雙碳地圖”全景看

用電、燃?xì)?、開車，每棟寫字樓、每個(gè)社區(qū)、每座體育場館，碳排放無處不在。

讓減碳落實(shí)到行動(dòng)中，需要“從0到1”創(chuàng)造一套量化系統(tǒng)：一個(gè)行政區(qū)域的碳排放，有占大頭的能源、工業(yè)碳排放，也有波動(dòng)性比較大的交通碳排放，點(diǎn)多面廣的居民碳排放，其強(qiáng)度特性各不相同，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)生活的關(guān)聯(lián)程度各不相同，節(jié)能降碳的方法效用也因此千差萬別。

國家發(fā)展和改革委員會(huì)國家節(jié)能中心原副主任李行認(rèn)為，雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的最大應(yīng)用場景在于城市。

如果沒有一套數(shù)字化智能“雙碳”監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，就無法針對(duì)各種城市生活場景精準(zhǔn)施策，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)降碳。

“城市大腦”為城市生活打造“數(shù)字化界面”，梳理數(shù)字化改革重大應(yīng)用場景569項(xiàng)……探索碳排放的定量化、精細(xì)化、專業(yè)化管理，數(shù)字治理走在全國前列的杭州有條件率先破題。

2021年6月，杭州在全國率先上線“雙碳地圖”，試水開展“碳畫像”。

本刊記者了解到，這一應(yīng)用依托杭州能源大數(shù)據(jù)中心跨領(lǐng)域協(xié)同優(yōu)勢(shì)，結(jié)合杭州“城市大腦”，匯集各類碳排數(shù)據(jù)，通過多維度網(wǎng)格化碳效率快速計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)全市縣鎮(zhèn)碳排放“全景看、一網(wǎng)控”。

“雙碳地圖”以鎮(zhèn)街網(wǎng)格中的企業(yè)、居民、交通等作為監(jiān)測(cè)基本單位和地圖繪制的基本要素，由點(diǎn)匯聚成像，用不同的顏色表示區(qū)域能耗強(qiáng)度。顏色越深，表示碳排放強(qiáng)度越大，并最終繪制成區(qū)域碳排放地圖。人們通過區(qū)分不同色彩、色塊大小密集程度，就能夠直觀了解城市不同區(qū)域的碳排放情況。

電力企業(yè)根據(jù)用電大數(shù)據(jù)為社區(qū)、樓宇、場館“碳畫像”（國網(wǎng)杭州供電公司供圖）

目前，杭州“雙碳地圖”通過對(duì)城市碳排放的精準(zhǔn)分析匯總，構(gòu)建起橫向涵蓋能源、工業(yè)、居民、建筑、交通、生態(tài)六大維度，縱向貫通市、區(qū)、鎮(zhèn)街三級(jí)網(wǎng)格，范圍覆蓋杭州13個(gè)區(qū)縣、199個(gè)鎮(zhèn)街的城市全景碳分析模型。

國網(wǎng)杭州供電公司是杭州“雙碳地圖”的重要參與力量。該公司表示，通過“雙碳地圖”，供電公司能將城市的整體用能情況整合并匯聚成“碳排庫”，形成“城市碳賬”，通過“一庫、一碳、一賬”讓城市用能情況精準(zhǔn)反映、直觀顯示。

“它像一張?zhí)冀?jīng)濟(jì)導(dǎo)航地圖，幫助區(qū)域產(chǎn)業(yè)規(guī)劃更低碳?！?國網(wǎng)杭州供電公司發(fā)展部副主任商佳宜舉例說，如果要發(fā)展民宿產(chǎn)業(yè)，可以在地圖上選擇淺色區(qū)域進(jìn)行布局，如果要建設(shè)新能源光伏發(fā)電站，則可以優(yōu)先考慮深色區(qū)域，幫助提高碳排放效率。

記者了解到，除了杭州“碳畫像”，“雙碳”領(lǐng)域的數(shù)字化應(yīng)用正在浙江多點(diǎn)開花，尤其在個(gè)人消費(fèi)端快速滲透。

為方便居民了解個(gè)人日常生活中的碳排放情況，浙江省生態(tài)環(huán)境廳與浙江省環(huán)科院聯(lián)合開發(fā)了“浙Q碳”微信小程序。通過錄入“衣”“食”“住”“行”“用”五大場景消費(fèi)數(shù)據(jù)，就能算出個(gè)人生活領(lǐng)域碳排放量。

落地：在效益中起步

通過建設(shè)800千瓦的屋頂光伏發(fā)電站和150千瓦的小型儲(chǔ)能站，配合綠色智慧能源控制平臺(tái)，杭州欣美電氣有限公司實(shí)現(xiàn)了廠區(qū)二氧化碳等溫室氣體凈零排放，打造了“零碳”智慧工廠。

這樣的探索成果，被杭州“雙碳地圖”測(cè)算到后，國網(wǎng)杭州供電公司結(jié)合欣美電氣所在的杭州蕭山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)網(wǎng)格整體碳排放情況，向網(wǎng)格發(fā)出“減碳診斷”——建議在區(qū)域內(nèi)擇有條件的企業(yè)和建筑，推廣“欣美模式”。

“雙碳地圖”顯示，2021年一季度，杭州西奧電梯有限公司累計(jì)排放二氧化碳484噸，“碳值”同比不減反增。企業(yè)注意到這一數(shù)據(jù)背后的發(fā)展方式軟肋，組織技術(shù)力量圍繞工藝和管理，切實(shí)提升電氣化水平。通過改造，企業(yè)年碳排放量減少13.7噸，節(jié)省用能成本12萬元。

2018年來以來，杭州全面實(shí)施路燈低碳綜合改造工程，實(shí)現(xiàn)20多萬盞路燈、1300多個(gè)智能開關(guān)箱智能減碳。

目前，杭州市臨平區(qū)和余杭區(qū)內(nèi)已有4315家企業(yè)接入“雙碳地圖”電力大數(shù)據(jù)產(chǎn)品，年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)杭州12個(gè)行政區(qū)域全覆蓋。

記者了解到，目前杭州有紡織印染類規(guī)上企業(yè)約246家，每年綜合能耗約160萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中熱力消耗約占綜合能耗的55%。在“雙碳地圖”的量化監(jiān)測(cè)下，這些企業(yè)如果通過余熱發(fā)電改造，按蒸汽熱力回收率10%測(cè)算，預(yù)計(jì)可降低綜合能耗5.5%，相當(dāng)于節(jié)約9萬噸標(biāo)煤。

在能耗雙控、能源逐漸稀缺的背景下，企業(yè)用能從粗放式到精益管理，帶來的效益值得期待，這也讓余熱回收的思路正在成為現(xiàn)實(shí)。近日，杭州奔馬化纖紡絲有限公司的四條紡絲生產(chǎn)線分別新增一套蒸汽余熱回收機(jī)組，讓余熱發(fā)電并網(wǎng)。企業(yè)副總經(jīng)理趙成方介紹，通過回收紡絲生產(chǎn)過程的余熱，一年可以節(jié)約蒸汽將近6000噸，減少二氧化碳排放2000噸。

除了工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)，“雙碳地圖”在杭州都市社區(qū)生活中也展開應(yīng)用。

杭州市余杭區(qū)閑林街道正在打造“綠色街道”，一份“碳排放報(bào)告”讓減碳工作有的放矢：算清、算透整個(gè)區(qū)域碳排放的“整體賬”，具體到單個(gè)企業(yè)、單個(gè)行業(yè)、單個(gè)小區(qū)的能耗數(shù)字一目了然。

家庭每年少買一件不必要的衣服、多使用1只節(jié)能燈、少用幾次洗衣機(jī)，煙民每天少抽1支煙，私家車每月少開1天……這些都是可操作的個(gè)人減碳行為，然而讓減碳成為觸手可及的時(shí)尚，需要精巧設(shè)計(jì)。

2021年11月初，菜鳥物流推出新功能——消費(fèi)者在淘寶App、菜鳥App搜索“快遞包裝回收”，進(jìn)入天貓雙11綠色互動(dòng)頁后可查看2020年11月1日以來的個(gè)人減碳量，生成自己的“個(gè)人減碳賬單”。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，菜鳥綠色物流全鏈路使用原箱發(fā)貨、裝箱算法、環(huán)保包材的“綠色物流包裹”單位減碳量分別可達(dá)358g、62g和22g。此外，消費(fèi)者還可以通過“驛站取件”、“驛站回箱”和“到站寄件”這3種方式增加減碳量。

科技：讓減碳無處不在

杭州河坊街上，有23桿搭載著超薄柔性太陽能薄膜發(fā)電功能的綠色智慧一體化庭院燈。通過全離網(wǎng)光伏供電運(yùn)行，在不供電的情況下，這些庭院燈可滿足持續(xù)7個(gè)陰雨天的亮燈需求，實(shí)現(xiàn)光伏供電和電網(wǎng)供電實(shí)時(shí)切換。

在杭州和睦新村等各大居民區(qū)，每天后半夜2時(shí)過后，路燈便會(huì)收到遠(yuǎn)程指令自動(dòng)降低光照度，保證功能照明的同時(shí)達(dá)到節(jié)能減排的長期效益。

在杭州湖濱路商區(qū)，載有5G基站的智慧路燈解決了密集住宅區(qū)人群移動(dòng)信號(hào)使用的問題，還有智能監(jiān)控系統(tǒng)，幫助城管、交通部門掌握道路動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)高效治理。

2018年以來，杭州全面實(shí)施路燈低碳綜合改造工程，將主干道、老舊小區(qū)的鈉燈光源更換成LED綠色光源，并通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐步建立立體感知型公共照明管理應(yīng)用系統(tǒng)，將改造后的路燈數(shù)據(jù)、開關(guān)箱的溫度濕度以及告警系統(tǒng)都?xì)w總到“智慧照明管理平臺(tái)”，實(shí)現(xiàn)20多萬盞路燈、1300多個(gè)智能開關(guān)箱智能減碳。

除了“碳畫像”“個(gè)人減碳賬單”等數(shù)字化輕應(yīng)用，杭州減碳行動(dòng)還著力在有關(guān)科技領(lǐng)域攀登高峰。

“盡管挑戰(zhàn)重重，但我們深信，可持續(xù)的未來將是以新技術(shù)和新能源驅(qū)動(dòng)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，是阿里巴巴作為一家負(fù)責(zé)任的科技公司必須有的自我要求。”2021年12月17日，阿里巴巴正式發(fā)布《阿里巴巴碳中和行動(dòng)報(bào)告》，阿里巴巴董事會(huì)主席兼首席執(zhí)行官張勇作出上述表示。

在科技創(chuàng)新層面，阿里巴巴自主研發(fā)的倚天710服務(wù)器芯片能效比提升了50%以上，含光800芯片搜索算法性能提升200%，硬科技為減碳提供了扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

2021年9月公布的《杭州市科創(chuàng)領(lǐng)域碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，將搶占“碳達(dá)峰碳中和”技術(shù)制高點(diǎn)，作為杭州市科技創(chuàng)新工作的重中之重。

其中，在實(shí)施碳達(dá)峰關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)方面，杭州瞄準(zhǔn)世界前沿，強(qiáng)化零碳、低碳、負(fù)碳技術(shù)攻關(guān)，重點(diǎn)突破可再生能源、儲(chǔ)能、氫能、碳捕集利用與封存、生態(tài)碳匯等領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)5項(xiàng)-10項(xiàng)。