近年來,隨著相關配套政策措施的逐步落實,數字化生產、數字化運營、數字化生活正在成為我們社會的新常態。據統計,2020年我國數字經濟規模將達到39.2萬億元,占GDP的38.6%,增速是GDP的3倍以上。作為繼農業經濟和工業經濟之後的主要經濟形態,以數據為核心生產要素、以數字技術為驅動力的新生產模式在能源領域的具體應用,將有助於實現二氧化碳排放峰值和碳中和的願景。
能源產業的低碳轉型是實現深度減排的關鍵。
當前,我國正處於低碳能源轉型的關鍵時期,能源偏多、結構偏優、效率低下等諸多結構性矛盾依然突出。與發達國家相比,中國實現二氧化碳排放峰值和碳中和的長期目標,時間更短,範圍更大,困難更多,任務極其艱巨。它需要在整個社會經濟系統、能源系統和技術系統中實現系統的低碳生活改革。事實上,在推動數字工業化和產業數字化的過程中,大數據、物聯網、人工智能、5G產業等新壹代信息技術將加速傳統能源產業與數字產業的深度融合,打造具有國際競爭力的數字能源產業集群,優化能源生產和消費、能源供需,從而直接或間接減少能源活動產生的碳排放。
數字技術賦能並幫助實現“雙碳”目標
關於通過賦能能源領域實現數字經濟,幫助實現“雙碳”目標,重點可以從三個方面來討論。
首先,就能源的供應端而言,數據爬蟲和數字孿生技術重構了現代能源管理系統。基於信息智能系統和深度學習算法,能源廠商可以利用每天產生的海量數據預測未來電力需求的趨勢和波動,從而降低自身的能源項目支出;生產管理者通過觀察能源生產過程中的實時監控參數,兼顧原材料之間的比例協調匹配,提高加工轉化效率和能源運輸、分配、儲存的效率,大大降低傳統意義上的生產環節管理成本。浙江電力系統碳排放監控平臺就是壹個典型的例子。對企業單位和設備碳排放的實時監控,有效促進了能源生產過程的智能化和集約化。此外,物聯網、雲計算等數字技術支撐了平臺經濟和* * *享受經濟在能源數字產業的普及應用,能源期貨管理、環境汙染信托、虛擬電廠等新能源開發利用模式如雨後春筍般湧現,進壹步推動了能源利用模式的重構、能源商業模式的演進和能源資源配置的優化,提高了能源供給側管理的精細化水平和能源利用的整體效率。
第二,就能源需求端而言,數字經濟為現有的能源需求體系註入了新的活力。數字技術的應用有助於促進碳排放等氣候信息的公開,並使鎖定碳排放源、檢測碳排放和計算其他環境指標成為可能,這為全國統壹的碳排放交易市場的形成和碳登記、結算和測量等相關配套設施的作用創造了機會。
大數據和數字雙胞胎可以幫助決策者更好地了解不同城市、行業和企業的碳減排成本差異,幫助政府進行科學規劃和宏觀調控,以最低的經濟成本實現二氧化碳的需求側管理;數字經濟加速了企業的技術進步,從而降低了能源利用強度。因為數字經濟提高了生產流程的精細化和工業設備的數控化,提高了企業的生產效率,尤其是產品和工藝流程的能源利用效率。在碳中和的願景下,企業有動力將剩余資金持續投入到低碳創新和研發中,以便在未來有償出售剩余的碳配額。
此外,數字經濟有力推動了經濟結構向綠色低碳轉型。數據生產要素推動了各具特色的壹、二、三產業的深刻變革,促進了交通、醫療、建築等行業的融合轉型。產業結構的變化和優化升級帶來了能源需求結構的低碳轉型,加快了從高碳向低碳的轉變,以清潔技術和綠色生產替代化石能源和“雙高”生產。
第三,就能源交易而言,數字技術緩解了信息不對稱和時間不確定性,深度學習的算法優化了能源生產和消費、能源供求的信號傳遞過程,減少了能源交易過程中的無效損失。過去,信息不對稱是傳統能源結構扭曲、配置效率低下的重要原因。但在數字經濟下,平臺企業如雨後春筍般湧現,* * *享受經濟井噴式發展。能源市場主體通過多邊平臺實現了點對點的精準交易,大大提高了能源交易和資源配置的效率。
數字化供應鏈和區塊鏈技術引導能源系統扁平化。比如鼓勵電、氣用戶自主參與調峰錯峰。分布式能源將傳統的被動接受者轉變為穩定的主動能源提供者。事實上,由於能源行業的特殊性,傳統的能源交易環節多為單向信息流,系統的響應速度和穩定性面臨巨大挑戰。數字技術加持的能源系統的主要運行模式是去中心化,即從集中式的大能源網到分布式的雙向互動。此外,區塊鏈、金融科技和數字結對促進了碳足跡、綠色證券和綠色金融等相關機制和制度的建設和完善,這也將推動低碳生活中多主體、多元化的能源交易市場的建立。
能源數字經濟不僅是用數字技術賦能能源系統,更是在現有能源系統中引入數字時代特有的新發展理念、新要素組織模式和新市場規則,即揚棄以數據為核心生產要素、以數字技術為驅動力的能源領域,使能源革命和數字革命深度融合,造福民生,從而構建更清潔、更高效、更安全、更可持續的現代能源體系,最終實現“雙碳”目標。
(作者單位:清華大學經濟學院)