數(shù)字技術(shù)助力甘肅省“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)路徑淺析

摘 要：本文在分析數(shù)字技術(shù)賦能甘肅省碳達(dá)峰、碳中和必要性的基礎(chǔ)上，對甘肅省數(shù)字技術(shù)與節(jié)能減碳融合應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)甘肅省存在數(shù)字技術(shù)與能源行業(yè)融合創(chuàng)新不足、智慧低碳應(yīng)用場景缺乏、碳排放信息難以有效監(jiān)測等問題，并從數(shù)字技術(shù)與能源行業(yè)深度融合、促進(jìn)生活方式綠色變革、建立數(shù)字化碳管理體系等方面提出數(shù)字技術(shù)助力甘肅省碳達(dá)峰碳中和的對策建議。

關(guān)鍵詞：甘肅省 數(shù)字技術(shù) 碳達(dá)峰 碳中和 碳管理

一、數(shù)字技術(shù)助力碳達(dá)峰、碳中和的主要途徑

數(shù)字技術(shù)通過賦能碳排放、碳移除、碳管理（如下圖），助力碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

（一）數(shù)字技術(shù)賦能碳排放

在能源供給環(huán)節(jié)，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)可以促進(jìn)能源資源和礦產(chǎn)資源安全、綠色、智能開采，提高能源采集效率，實(shí)現(xiàn)能源供給環(huán)節(jié)的智能化、數(shù)據(jù)化、綠色化。在能源消費(fèi)環(huán)節(jié)，數(shù)字技術(shù)通過提高生產(chǎn)流程的精細(xì)化和工業(yè)設(shè)備的數(shù)控化，優(yōu)化傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)用能結(jié)構(gòu)、減少能源與資源消耗，促進(jìn)工業(yè)、交通、建筑等重點(diǎn)碳排放行業(yè)實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)知、決策控制、資源節(jié)約和成本優(yōu)化。

（二）數(shù)字技術(shù)賦能碳移除

在碳匯方面，對土壤、作物、森林等自然資源碳吸收能力進(jìn)行數(shù)字化采集、存儲和分析，已成為數(shù)字技術(shù)在碳匯方面的一大應(yīng)用。在技術(shù)固碳方面，CCUS技術(shù)是當(dāng)前使用最廣泛的技術(shù)固碳手段，為工業(yè)廢氣中分離出的二氧化碳尋找合適的存儲區(qū)域離不開數(shù)據(jù)采集、分析等數(shù)字技術(shù)的支撐。

（三）數(shù)字技術(shù)賦能碳管理

在碳核算監(jiān)測方面，數(shù)字技術(shù)可實(shí)現(xiàn)碳排放在線實(shí)時(shí)監(jiān)測，更加精確地進(jìn)行碳排放核算，并對工業(yè)碳達(dá)峰、碳中和進(jìn)程進(jìn)行模擬預(yù)測，實(shí)現(xiàn)高效碳管理。在碳交易方面，區(qū)塊鏈技術(shù)“去中心化、透明安全、不可篡改、信息可溯”的特征，可以保障碳市場交易的安全可靠性和高效結(jié)算，完善碳交易流程并規(guī)范碳交易市場。在碳金融方面，大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，在客戶篩選、信息披露、投資決策、投/貸后管理、投資者教育、交易定價(jià)等方面為碳金融提供支持。

二、數(shù)字技術(shù)助力甘肅省碳達(dá)峰、碳中和的必要性

一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型任務(wù)依然繁重。全省“兩高一資”產(chǎn)業(yè)形態(tài)明顯，第二產(chǎn)業(yè)碳排放量占比約為70%，火電、鋼鐵、建材、有色、化工、石化等重點(diǎn)行業(yè)碳排放持續(xù)下降，潛力不足、空間有限。二是以煤為主的能源結(jié)構(gòu)難以改變。煤炭作為甘肅省最主要的能源消費(fèi)品種，消費(fèi)占比45%左右，電力消費(fèi)占比23%左右，石油消費(fèi)占比19%左右，化石燃料占比較高的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以改變。三是新能源消納不充分。2023年甘肅省新能源發(fā)電占比達(dá)到32.9%，但作為“風(fēng)光”大省和國家重要的新能源基地，新能源消納不充分問題依然突出，依靠自身實(shí)現(xiàn)2060年碳中和的任務(wù)十分艱巨。

三、數(shù)字技術(shù)助力甘肅省碳達(dá)峰、碳中和的現(xiàn)狀

（一）政策體系為碳中和提供保障

近年來，全省出臺《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的實(shí)施意見》《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》《甘肅省“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》等系列方案，提出加快工業(yè)領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型和數(shù)字化工藝革新，全面提升工業(yè)領(lǐng)域高端化智能化綠色化水平，推動全省煤炭、電力、鋼鐵等重點(diǎn)行業(yè)制定實(shí)施二氧化碳達(dá)峰行動方案，合理確定全省各主要領(lǐng)域、重點(diǎn)行業(yè)的達(dá)峰目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)路徑。

（二）國網(wǎng)甘肅省電力央企擔(dān)當(dāng)凸顯

一是建成了“電力看雙碳”監(jiān)測平臺。已接入省內(nèi)60座火電廠、700多座新能源電廠的發(fā)電量信息和能耗數(shù)據(jù)。二是建成省級能源大數(shù)據(jù)中心。匯聚水、電、氣、煤、油等能源數(shù)據(jù)，對內(nèi)服務(wù)企業(yè)提質(zhì)降本增效，對外為碳數(shù)據(jù)摸底和情景預(yù)測提供支撐，服務(wù)政府科學(xué)決策。三是建成“碳”決策分析平臺。平臺已覆蓋甘肅省14個(gè)市（州）、8大重點(diǎn)排碳行業(yè)，其中火電廠67家、水電廠601家、風(fēng)電廠93家、光伏電廠687家。平臺為企業(yè)生成碳全景畫像，支撐環(huán)保、統(tǒng)計(jì)等政府部門開展碳排放監(jiān)測與管理①。

（三）“碳資產(chǎn)”交易市場逐步啟動

2021年7月，全國碳交易市場啟動上線，首批納入2162家發(fā)電行業(yè)重點(diǎn)排放單位，覆蓋約45億噸二氧化碳排放量。其中，甘肅省發(fā)電企業(yè)19家，覆蓋約5000余萬噸二氧化碳排放量②。平?jīng)鎏挤?wù)營業(yè)廳完成西北首筆國際新能源“碳資產(chǎn)”交易，打通了新能源碳交易項(xiàng)目開發(fā)、認(rèn)證、撮合銷售和碳中和抵消的全鏈條資產(chǎn)管理商業(yè)模式。同時(shí)，金昌市在碳排放權(quán)配額分配及交易、酒泉市在風(fēng)光碳資產(chǎn)轉(zhuǎn)化等方面進(jìn)行了有益探索，甘肅省碳排放權(quán)交易工作已逐步實(shí)現(xiàn)與國家對接。

（四）數(shù)字碳中和應(yīng)用場景逐漸豐富

一是近零能耗建筑實(shí)現(xiàn)新突破。利用光伏建筑一體化新概念，建成甘肅省首個(gè)近零能耗建筑——中建大廈。大廈投入使用后，年采暖需求降耗11262千瓦時(shí)，制冷需求降耗12008千瓦時(shí)，比傳統(tǒng)方式節(jié)能50%-75%，經(jīng)濟(jì)效益、社會效益顯著。二是綠色交通體系取得了新進(jìn)展。成立了全國首個(gè)以綠色公路、智慧公路交通科技為載體的“甘肅省綠色智慧公路交通創(chuàng)新聯(lián)合體”，大力推進(jìn)低碳、節(jié)能、綠色、智能等新材料、新工藝、新技術(shù)在公路建設(shè)、收費(fèi)、養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。三是公眾參與降碳獲得新途徑。平?jīng)觥暗吞坚轻肌碧计栈菪〕绦?，用?shù)字化手段將消費(fèi)者踐行綠色低碳生活產(chǎn)生的碳排放情況記入碳賬本中，市民通過衣食住行等低碳行為獲得碳積分，并平臺上兌換商品，提高了公眾參與碳中和的積極性。

（五）工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能降耗效果明顯

近年來，甘肅省大力推進(jìn)傳統(tǒng)高耗能行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，祁連山水泥廠建成數(shù)字化試點(diǎn)工廠，單月煤耗降低到了100公斤/噸，全年電費(fèi)降低了450萬元，成為西北水泥業(yè)第1家部署水泥窯APC系統(tǒng)的企業(yè)；蘭石基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快石化能源裝備焊接數(shù)字化車間建設(shè)，實(shí)現(xiàn)焊裝生產(chǎn)效率平均提高20%，焊接材料消耗平均下降10%；酒鋼集團(tuán)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開展資源能源全動態(tài)監(jiān)測，助力高爐冶煉效率提升10%，減少碳排放量2萬噸；金川公司自主研發(fā)頂側(cè)復(fù)吹熔池熔煉技術(shù)使綜合能耗降低40%，煙塵量降低20%；甘肅省博?！皵?shù)字車間”實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵裝備數(shù)控化率90%以上、數(shù)采率達(dá) 98%以上，單位產(chǎn)值能耗降低20%，數(shù)字化節(jié)能降耗效果明顯。

四、數(shù)字技術(shù)助力甘肅省碳達(dá)峰、碳中和過程中存在的問題

（一）數(shù)字技術(shù)與能源行業(yè)融合創(chuàng)新不足

甘肅省傳統(tǒng)能源行業(yè)與數(shù)字技術(shù)的融合仍停留在建立能源管理平臺層面，主要功能以能源數(shù)據(jù)的收集、分析、共享為主。在能源產(chǎn)供環(huán)節(jié)、儲能環(huán)節(jié)、消費(fèi)環(huán)節(jié)缺乏新模式、新應(yīng)用，尤其在能源消費(fèi)環(huán)節(jié)缺乏數(shù)字化技術(shù)支撐，能源與工業(yè)、建筑、交通領(lǐng)域的融合應(yīng)用不足。

（二）智慧低碳應(yīng)用場景缺乏

甘肅省在引導(dǎo)公眾綠色出行、低碳消費(fèi)方面，與相鄰省份還有很大差距。四川省推出了“點(diǎn)點(diǎn)碳中和”平臺、“成都地鐵公益林”“碳惠天府”等小程序。甘肅省目前只有平?jīng)觥暗吞坚轻肌碧计栈菪〕绦?，且暫未在其他市（州）推廣使用，智慧低碳生活應(yīng)用場景不夠豐富。

（三）碳排放信息難以有效監(jiān)測

部分企業(yè)為隱藏自身經(jīng)營情況，免受過量碳排放帶來的懲罰，經(jīng)常瞞報(bào)、造假碳排放信息。企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率未超過50%，上云上平臺意愿低，碳排放數(shù)據(jù)難以有效匯集，無法正確預(yù)測碳達(dá)峰碳中和的時(shí)間進(jìn)程。

（四）碳排放交易市場體制尚不完善

甘肅省已與全國同步啟動碳排放權(quán)交易市場，但甘肅省碳排放權(quán)交易工作整體還處在探索實(shí)踐階段，碳市場交易品種單一、行業(yè)覆蓋面小、體制機(jī)制不完善，無法形成有效的碳排放交易權(quán)市場。

五、數(shù)字技術(shù)助力甘肅省碳達(dá)峰、碳中和的對策建議

（一）促進(jìn)數(shù)字技術(shù)與能源行業(yè)深度融合

一是加快零碳產(chǎn)業(yè)園建設(shè)進(jìn)度。以慶陽市“東數(shù)西算”產(chǎn)業(yè)園為重點(diǎn)，在全國范圍內(nèi)率先完成源網(wǎng)荷儲一體化零碳產(chǎn)業(yè)園建設(shè)，優(yōu)先使用風(fēng)能、太陽能等可再生能源，通過自建專線、雙邊交易，推動“大數(shù)據(jù)中心+新能源”、“零碳”數(shù)據(jù)中心集群綜合開發(fā)利用，提升綠電使用水平。二是建設(shè)新型電力系統(tǒng)。利用數(shù)字技術(shù)構(gòu)筑“虛擬電廠”，在用電緊張時(shí)發(fā)揮“蓄水池”作用補(bǔ)充輸電，在冗余時(shí)通過參與電力交易市場、輔助服務(wù)市場等方式就地消納電能。同時(shí)，在省內(nèi)各市（州）復(fù)制推廣平?jīng)鎏挤?wù)營業(yè)廳，在基層大力發(fā)展“電力+雙碳”融合發(fā)展業(yè)務(wù)模式。三是開發(fā)數(shù)字化能源利用新模式。在能源產(chǎn)供環(huán)節(jié)，利用智能化開采、數(shù)字化運(yùn)營等關(guān)鍵技術(shù)，提高數(shù)字技術(shù)在風(fēng)電、光伏、火電等能源領(lǐng)域的開采效率；在儲能環(huán)節(jié)，聚焦BMS、系統(tǒng)安全預(yù)警等關(guān)鍵技術(shù)，推動數(shù)字技術(shù)在“源網(wǎng)荷儲一體化”場景的應(yīng)用；在能源消費(fèi)環(huán)節(jié)，利用IT、液冷超充、智慧樓宇等技術(shù)，促進(jìn)數(shù)字技術(shù)與工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域的融合應(yīng)用。

（二）推動各行業(yè)能源綠色消費(fèi)

一是促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能增效。以水泥、鋼鐵、石化等行業(yè)為重點(diǎn)，聚焦低碳原料替代、短流程制造等關(guān)鍵技術(shù)，深入實(shí)施智能制造，持續(xù)推動裝備升級、工藝革新、管理優(yōu)化和生產(chǎn)過程智能化，鼓勵(lì)煤炭、建材、電力等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步加快工業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化低碳轉(zhuǎn)型。二是提升建筑行業(yè)能效水平。甘肅省建投智能、萬橋信息等龍頭企業(yè)應(yīng)以中建大廈為標(biāo)桿，引進(jìn)長沙遠(yuǎn)大集團(tuán)研發(fā)的近零能耗建筑材料“不銹鋼芯板”以及麥思AI能源管理系統(tǒng)，通過基于全生命周期的數(shù)字化管理手段，實(shí)現(xiàn)建筑低碳智能運(yùn)維。三是建設(shè)定制化智慧公交。梳理出行大數(shù)據(jù)，并基于位置大數(shù)據(jù)對周邊居民的通勤規(guī)律進(jìn)行挖掘，篩選出熱門的出發(fā)地與途徑站。利用車聯(lián)網(wǎng)的定制公交示范線減少通勤時(shí)間，使乘客愿意由開車通勤轉(zhuǎn)變?yōu)槌俗ㄖ乒怀鲂?，從而減少汽車碳排放。

（三）促進(jìn)生活方式綠色變革

一是加快推廣碳普惠機(jī)制。以“低碳崆峒”碳普惠小程序?yàn)槭痉?，在省?nèi)各市州創(chuàng)建居民碳賬戶、碳積分制度，吸引三大運(yùn)營商、蘇寧易購等合作企業(yè)入駐碳普惠小程序積分商城，鼓勵(lì)小微企業(yè)、市民以減碳行為獲取積分，并在商城兌換商品，打通碳普惠生態(tài)鏈條。二是完善再生資源回收利用體系。支持再生資源回收企業(yè)建立在線交易平臺，完善線下回收網(wǎng)點(diǎn)，鼓勵(lì)企業(yè)構(gòu)建廢舊物資循環(huán)利用體系，推廣蘭州紅古國家“城市礦產(chǎn)”示范基地典型模式，爭取省內(nèi)企業(yè)列入國家再生資源利用規(guī)范企業(yè)目錄，提升主要再生資源回收利用率。三是擴(kuò)大生態(tài)固碳范圍。新疆、青海、內(nèi)蒙古、甘肅等省區(qū)是最適宜二氧化碳地質(zhì)封存的區(qū)域。因此，應(yīng)充分利用甘肅省地質(zhì)儲存優(yōu)勢，通過3S技術(shù)，在全省范圍內(nèi)尋找適合CO2封存的地質(zhì)區(qū)域。同時(shí)，構(gòu)建數(shù)字化植被資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，通過大數(shù)據(jù)分析，識別出碳匯能力最強(qiáng)的植被，擴(kuò)大種植面積，提升全省生態(tài)固碳能力。

（四）建立數(shù)字化碳管理體系

一是提升碳數(shù)據(jù)質(zhì)量管理。推動重點(diǎn)用能設(shè)備上云上平臺，提升碳排放的數(shù)字化管理、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化管控水平，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確把握企業(yè)碳排放及能源利用狀況，最大限度騰出用能空間，推動能源要素向優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)流動。二是完善碳交易市場。建立統(tǒng)一的碳排放信息披露標(biāo)準(zhǔn)，完善重點(diǎn)排放單位碳排放報(bào)送制度，加強(qiáng)碳排放報(bào)告的管理和監(jiān)督檢查。根據(jù)國家碳排放權(quán)交易配額總量設(shè)定重點(diǎn)行業(yè)分配實(shí)施方案，做好配額分配與管理，逐步擴(kuò)大行業(yè)覆蓋范圍、交易品種和交易范圍。三是建立用能權(quán)交易制度。依托蘭州環(huán)境能源交易中心，搭建可再生能源資產(chǎn)交易和投融資服務(wù)平臺， 積極爭取排污權(quán)、碳排放權(quán)有償使用和交易試點(diǎn)，推廣天水用能權(quán)交易試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。

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（作者單位：甘肅省工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化研究院）

責(zé)任編輯：康偉