近日，隨著相關(guān)配套政策舉措漸次落地，數(shù)字化生產(chǎn)、數(shù)字化運(yùn)營(yíng)和數(shù)字化生活正在成為我國(guó)社會(huì)的新常態(tài)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到39.2萬億元，占GDP的38.6%，增速是GDP增速的3倍以上。作為繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)之后的主要經(jīng)濟(jì)形式，以數(shù)據(jù)為核心生產(chǎn)要素、以數(shù)字技術(shù)為驅(qū)動(dòng)力的新的生產(chǎn)方式在能源領(lǐng)域的具體應(yīng)用將助力碳達(dá)峰、碳中和愿景目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
實(shí)現(xiàn)深度減排，能源行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型是關(guān)鍵
當(dāng)前，我國(guó)正處于能源低碳轉(zhuǎn)型爬坡過坎的攻堅(jiān)期，能源偏煤、結(jié)構(gòu)偏重和效率偏低等諸多結(jié)構(gòu)性矛盾依然突出。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和遠(yuǎn)景目標(biāo)時(shí)間更緊、幅度更大、困難更多、任務(wù)異常艱巨，需要實(shí)現(xiàn)全社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系、能源體系、技術(shù)體系等系統(tǒng)性低碳綠色變革。事實(shí)上，在推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的過程中，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G產(chǎn)業(yè)等新一代信息技術(shù)，加速傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)與數(shù)字產(chǎn)業(yè)深度融合，打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)集群，優(yōu)化能源產(chǎn)消、能源供需兩側(cè)，將能夠直接或間接減少能源活動(dòng)產(chǎn)生的碳排放量。
能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)是降碳減排的主要路徑。據(jù)官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年，全國(guó)能源消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放占二氧化碳排放總量的85%，約占全部溫室氣體排放的70%，其中電力部門的碳排放在能源排放中約占40%，因此深度減排需重點(diǎn)關(guān)注能源行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，云計(jì)算、區(qū)塊鏈技術(shù)等數(shù)字技術(shù)在能源的生產(chǎn)、消費(fèi)、交易、貯存、管理等鏈條和環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用能夠顯著削減經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的碳排放強(qiáng)度和總量。
數(shù)字技術(shù)賦能，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)通過賦能能源領(lǐng)域助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)可以從三個(gè)方面來談。
一是就能源的供給側(cè)而言，數(shù)據(jù)爬蟲、數(shù)字孿生技術(shù)重構(gòu)了現(xiàn)代能源管理系統(tǒng)。基于信息智能系統(tǒng)與深度學(xué)習(xí)算法，能源廠商能夠利用每天產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)未來電能需求的趨勢(shì)與波動(dòng)情況，從而減少自身能源項(xiàng)目開支;生產(chǎn)經(jīng)理通過觀察能源生產(chǎn)過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制參數(shù)，兼顧各原材料之間的比例協(xié)調(diào)與配套，提高加工轉(zhuǎn)換效率和能源輸送、分配和儲(chǔ)存效率，大幅降低傳統(tǒng)意義上的生產(chǎn)環(huán)節(jié)管理成本，一個(gè)典型的例子是浙江省電力系統(tǒng)碳排放監(jiān)測(cè)平臺(tái)，企業(yè)機(jī)組和設(shè)備碳排放量的實(shí)時(shí)監(jiān)控有力推動(dòng)了能源生產(chǎn)過程的智能化和集約化;此外，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)支持了平臺(tái)經(jīng)濟(jì)、共享經(jīng)濟(jì)在能源數(shù)字行業(yè)的推廣應(yīng)用，能源期貨管理、環(huán)境污染托管、虛擬電廠等能源開發(fā)利用新模式如雨后春筍，這些都進(jìn)一步促進(jìn)了能源利用方式的重構(gòu)、能源商業(yè)模式的演化、能源資源配置的優(yōu)化，提高了能源供給側(cè)管理的精細(xì)化水平和能源利用的整體效率。
二是就能源的需求側(cè)而言，數(shù)字經(jīng)濟(jì)給現(xiàn)有的能源需求體系注入了新的活力，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用有助于促進(jìn)碳排放等氣候類信息的披露，并使碳排放源鎖定、碳排放檢測(cè)及其他環(huán)境指標(biāo)的測(cè)算成為可能，這為全國(guó)統(tǒng)一碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的形成與碳登記結(jié)算計(jì)量等相關(guān)配套設(shè)施的作用發(fā)揮創(chuàng)造了契機(jī)。
大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生可以輔助決策者更好地理解不同城市、產(chǎn)業(yè)、企業(yè)在碳減排方面的成本差異，有助于政府作出科學(xué)規(guī)劃和宏觀調(diào)控，以最低的經(jīng)濟(jì)成本實(shí)現(xiàn)二氧化碳的需求側(cè)管理;數(shù)字經(jīng)濟(jì)加速了企業(yè)技術(shù)進(jìn)步從而降低能源利用強(qiáng)度，由于數(shù)字經(jīng)濟(jì)提高了生產(chǎn)流程的精細(xì)化和工業(yè)設(shè)備的數(shù)控化，企業(yè)的生產(chǎn)效能尤其是產(chǎn)品和工藝流程的能源利用效率得到提高，碳中和愿景下企業(yè)有動(dòng)力將剩余資金持續(xù)投入低碳創(chuàng)新和研發(fā)之中，用以在未來將富余碳配額有償出售。
此外，數(shù)字經(jīng)濟(jì)還有力地推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)向綠色低碳轉(zhuǎn)型，數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素以自身特點(diǎn)推動(dòng)了一、二、三產(chǎn)業(yè)的深刻變革，推動(dòng)交通、醫(yī)療、建筑等實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)融合和轉(zhuǎn)型，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷和優(yōu)化升級(jí)又帶來了能源需求結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型，加快從高碳向低碳，以清潔技術(shù)與綠色生產(chǎn)替代化石能源與“雙高”生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。
三是就能源的交易環(huán)節(jié)而言，數(shù)字技術(shù)緩解了信息不對(duì)稱性與時(shí)間不確定性，深度學(xué)習(xí)的算法算力優(yōu)化了能源產(chǎn)消、能源供需兩側(cè)的信號(hào)傳遞過程，降低了能源交易過程中的無效損耗。過去，信息不對(duì)稱是傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)扭曲與配置效率低下的重要原因，而數(shù)字經(jīng)濟(jì)下，平臺(tái)企業(yè)雨后春筍般涌現(xiàn)，共享經(jīng)濟(jì)獲得井噴式發(fā)展，能源市場(chǎng)主體通過多邊平臺(tái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)精準(zhǔn)交易，極大地提高了能源交易效率和資源配置效率。
數(shù)字供應(yīng)鏈、區(qū)塊鏈技術(shù)引導(dǎo)能源系統(tǒng)向扁平化發(fā)展，如鼓勵(lì)用電、用氣用戶自主參與調(diào)峰、錯(cuò)峰，分布式能源讓傳統(tǒng)的被動(dòng)受能者轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的主動(dòng)供能者。事實(shí)上，由于能源行業(yè)的特殊性，傳統(tǒng)的能源交易環(huán)節(jié)大都是單向的信息流動(dòng)，系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定程度都面臨較大挑戰(zhàn)。而由數(shù)字技術(shù)加持的能源系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式是去中心化，即從集中式的大能源網(wǎng)的形態(tài)轉(zhuǎn)向分布式雙向互動(dòng)的形態(tài)。此外，區(qū)塊鏈、金融科技、數(shù)字孿生等促進(jìn)了碳足跡、綠色證券、綠色金融等相關(guān)機(jī)制、制度的建設(shè)和完善，這也會(huì)促進(jìn)多主體、多元化的低碳綠色能源交易市場(chǎng)的建立。
能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)不僅僅是用數(shù)字技術(shù)為能源系統(tǒng)賦能，而是將一種數(shù)字時(shí)代特有的新發(fā)展理念、新要素組織方式、新市場(chǎng)規(guī)則引入現(xiàn)有能源體系，即通過以數(shù)據(jù)為核心生產(chǎn)要素、以數(shù)字技術(shù)為驅(qū)動(dòng)力對(duì)能源領(lǐng)域進(jìn)行揚(yáng)棄，讓能源革命和數(shù)字革命深度融合，惠及社會(huì)民生，從而構(gòu)建更為清潔、高效、安全和可持續(xù)的現(xiàn)代能源體系，最終為“雙碳”目標(biāo)下的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。(吳清揚(yáng) 作者單位：清華大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究所)
實(shí)現(xiàn)深度減排，能源行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型是關(guān)鍵
當(dāng)前，我國(guó)正處于能源低碳轉(zhuǎn)型爬坡過坎的攻堅(jiān)期，能源偏煤、結(jié)構(gòu)偏重和效率偏低等諸多結(jié)構(gòu)性矛盾依然突出。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和遠(yuǎn)景目標(biāo)時(shí)間更緊、幅度更大、困難更多、任務(wù)異常艱巨，需要實(shí)現(xiàn)全社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系、能源體系、技術(shù)體系等系統(tǒng)性低碳綠色變革。事實(shí)上，在推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的過程中，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G產(chǎn)業(yè)等新一代信息技術(shù)，加速傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)與數(shù)字產(chǎn)業(yè)深度融合，打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)集群，優(yōu)化能源產(chǎn)消、能源供需兩側(cè)，將能夠直接或間接減少能源活動(dòng)產(chǎn)生的碳排放量。
能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)是降碳減排的主要路徑。據(jù)官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年，全國(guó)能源消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放占二氧化碳排放總量的85%，約占全部溫室氣體排放的70%，其中電力部門的碳排放在能源排放中約占40%，因此深度減排需重點(diǎn)關(guān)注能源行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，云計(jì)算、區(qū)塊鏈技術(shù)等數(shù)字技術(shù)在能源的生產(chǎn)、消費(fèi)、交易、貯存、管理等鏈條和環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用能夠顯著削減經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的碳排放強(qiáng)度和總量。
數(shù)字技術(shù)賦能，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)通過賦能能源領(lǐng)域助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)可以從三個(gè)方面來談。
一是就能源的供給側(cè)而言，數(shù)據(jù)爬蟲、數(shù)字孿生技術(shù)重構(gòu)了現(xiàn)代能源管理系統(tǒng)。基于信息智能系統(tǒng)與深度學(xué)習(xí)算法，能源廠商能夠利用每天產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)未來電能需求的趨勢(shì)與波動(dòng)情況，從而減少自身能源項(xiàng)目開支;生產(chǎn)經(jīng)理通過觀察能源生產(chǎn)過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制參數(shù)，兼顧各原材料之間的比例協(xié)調(diào)與配套，提高加工轉(zhuǎn)換效率和能源輸送、分配和儲(chǔ)存效率，大幅降低傳統(tǒng)意義上的生產(chǎn)環(huán)節(jié)管理成本，一個(gè)典型的例子是浙江省電力系統(tǒng)碳排放監(jiān)測(cè)平臺(tái)，企業(yè)機(jī)組和設(shè)備碳排放量的實(shí)時(shí)監(jiān)控有力推動(dòng)了能源生產(chǎn)過程的智能化和集約化;此外，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)支持了平臺(tái)經(jīng)濟(jì)、共享經(jīng)濟(jì)在能源數(shù)字行業(yè)的推廣應(yīng)用，能源期貨管理、環(huán)境污染托管、虛擬電廠等能源開發(fā)利用新模式如雨后春筍，這些都進(jìn)一步促進(jìn)了能源利用方式的重構(gòu)、能源商業(yè)模式的演化、能源資源配置的優(yōu)化，提高了能源供給側(cè)管理的精細(xì)化水平和能源利用的整體效率。
二是就能源的需求側(cè)而言，數(shù)字經(jīng)濟(jì)給現(xiàn)有的能源需求體系注入了新的活力，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用有助于促進(jìn)碳排放等氣候類信息的披露，并使碳排放源鎖定、碳排放檢測(cè)及其他環(huán)境指標(biāo)的測(cè)算成為可能，這為全國(guó)統(tǒng)一碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的形成與碳登記結(jié)算計(jì)量等相關(guān)配套設(shè)施的作用發(fā)揮創(chuàng)造了契機(jī)。
大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生可以輔助決策者更好地理解不同城市、產(chǎn)業(yè)、企業(yè)在碳減排方面的成本差異，有助于政府作出科學(xué)規(guī)劃和宏觀調(diào)控，以最低的經(jīng)濟(jì)成本實(shí)現(xiàn)二氧化碳的需求側(cè)管理;數(shù)字經(jīng)濟(jì)加速了企業(yè)技術(shù)進(jìn)步從而降低能源利用強(qiáng)度，由于數(shù)字經(jīng)濟(jì)提高了生產(chǎn)流程的精細(xì)化和工業(yè)設(shè)備的數(shù)控化，企業(yè)的生產(chǎn)效能尤其是產(chǎn)品和工藝流程的能源利用效率得到提高，碳中和愿景下企業(yè)有動(dòng)力將剩余資金持續(xù)投入低碳創(chuàng)新和研發(fā)之中，用以在未來將富余碳配額有償出售。
此外，數(shù)字經(jīng)濟(jì)還有力地推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)向綠色低碳轉(zhuǎn)型，數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素以自身特點(diǎn)推動(dòng)了一、二、三產(chǎn)業(yè)的深刻變革，推動(dòng)交通、醫(yī)療、建筑等實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)融合和轉(zhuǎn)型，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷和優(yōu)化升級(jí)又帶來了能源需求結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型，加快從高碳向低碳，以清潔技術(shù)與綠色生產(chǎn)替代化石能源與“雙高”生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。
三是就能源的交易環(huán)節(jié)而言，數(shù)字技術(shù)緩解了信息不對(duì)稱性與時(shí)間不確定性，深度學(xué)習(xí)的算法算力優(yōu)化了能源產(chǎn)消、能源供需兩側(cè)的信號(hào)傳遞過程，降低了能源交易過程中的無效損耗。過去，信息不對(duì)稱是傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)扭曲與配置效率低下的重要原因，而數(shù)字經(jīng)濟(jì)下，平臺(tái)企業(yè)雨后春筍般涌現(xiàn)，共享經(jīng)濟(jì)獲得井噴式發(fā)展，能源市場(chǎng)主體通過多邊平臺(tái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)精準(zhǔn)交易，極大地提高了能源交易效率和資源配置效率。
數(shù)字供應(yīng)鏈、區(qū)塊鏈技術(shù)引導(dǎo)能源系統(tǒng)向扁平化發(fā)展，如鼓勵(lì)用電、用氣用戶自主參與調(diào)峰、錯(cuò)峰，分布式能源讓傳統(tǒng)的被動(dòng)受能者轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的主動(dòng)供能者。事實(shí)上，由于能源行業(yè)的特殊性，傳統(tǒng)的能源交易環(huán)節(jié)大都是單向的信息流動(dòng)，系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定程度都面臨較大挑戰(zhàn)。而由數(shù)字技術(shù)加持的能源系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式是去中心化，即從集中式的大能源網(wǎng)的形態(tài)轉(zhuǎn)向分布式雙向互動(dòng)的形態(tài)。此外，區(qū)塊鏈、金融科技、數(shù)字孿生等促進(jìn)了碳足跡、綠色證券、綠色金融等相關(guān)機(jī)制、制度的建設(shè)和完善，這也會(huì)促進(jìn)多主體、多元化的低碳綠色能源交易市場(chǎng)的建立。
能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)不僅僅是用數(shù)字技術(shù)為能源系統(tǒng)賦能，而是將一種數(shù)字時(shí)代特有的新發(fā)展理念、新要素組織方式、新市場(chǎng)規(guī)則引入現(xiàn)有能源體系，即通過以數(shù)據(jù)為核心生產(chǎn)要素、以數(shù)字技術(shù)為驅(qū)動(dòng)力對(duì)能源領(lǐng)域進(jìn)行揚(yáng)棄，讓能源革命和數(shù)字革命深度融合，惠及社會(huì)民生，從而構(gòu)建更為清潔、高效、安全和可持續(xù)的現(xiàn)代能源體系，最終為“雙碳”目標(biāo)下的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。(吳清揚(yáng) 作者單位：清華大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究所)
