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    企业信息化    
  能源大数据与碳排放监测(2021-12)  
企业管理杂志 发布时间:22-02-22        
   

文/帅丹丹



关键词:能源数据  数据价值  碳效监测  节能减排  数据挖掘

       面对能源供需格局新变化和能源发展新趋势,我国企业应坚持绿色低碳发展方向,扎实推进能源供给侧结构性改革,加快转变能源利用方式,利用“大云物移智链”等先进技术,着力构建清洁低碳、安全可靠、高效互动、智能开放的能源体系。在发挥能源大数据价值方面,企业应掌握用能数据,开拓能效服务市场;将数据与能效、碳效相结合,开展企业碳效、能耗监测与预警;提升能源数据利用率,数据价值利用能力有待提高,助推“双碳”目标,推动社会经济绿色高质量发展。

能源数字化变革背景
       近年来,“大数据、云计算、物联网、移动互联网”等新兴技术迅猛发展,数字技术与能源技术深度融合、广泛应用,显著提高了能源领域的数字化、智能化水平,深刻改变了能源领域管理模式。
但是,在推进能源领域数字化变革过程中也遇到了一些困难,主要表现在能源数据共享不足,实现各类能源数据汇聚融合方面存在难度;客户侧用能数据掌握不足,客户需求感知滞后,能效诊断、节能服务有待改进提升;尚未建立先进数字化技术监测手段,实时掌握用户用能及碳排放情况;能源数据资源利用率较低,数据价值深度挖掘有待提升。因此,利用数字技术为电网赋能,开展基于能源大数据价值利用的新业务实践,改变原有能源领域管理方式,实现对重点能耗单位碳足迹实时有效掌控,在促进用户减少碳排放的同时,扩大新能源消纳,提升企业效率效益,实现一举多得,具有很强的紧迫性和必要性。

能源大数据碳排放监测
       积极对接“双碳”目标,利用“大云物移智链”等先进技术,深挖能源大数据价值,促进能源生产清洁化、能源消费电气化、能源利用高效化。本文以衢州市能源大数据创新实践为例,对推动构建清洁低碳、安全可靠、高效互动、智能开放的能源大数据体系,助推构建能源绿色新发展格局,具有重要意义。
1. 组建能源大数据中心
       综合能源利用涉及多种能源,包括“冷、热、电、气、煤”等不同类型能源数据,涉及衢州市电力、煤炭、石油、燃气、水等各种能源资源供给企业,以及工商业企业等能源消费部门和其他利益相关方。在各方的紧密协同、共同参与下,针对衢州市能源数据壁垒导致的数据共享不足等问题,在市发改委的支持指导下,建设相关能源企业衢州智慧能源平台,健全完善数据开放共享机制,组建衢州市能源大数据中心,推动各能源供给企业协同完成各自系统与平台的数据对接,完成能源供给侧数据在能源大数据中心有效汇聚。
2. 区域能效全景展示
       通过多维实时全景监测,掌握能源生产侧与消费侧实时运行状态,实现全市能源流及区域多能供需监控,支撑政府科学决策。在实践中,采用能流图的宏观方式展示区域水、电、气、热等能流全景,清晰呈现全市重点单位能源供应总量、能源类型、损耗情况、消费使用情况数据,按行业、区域、建筑类别、企业等层级开展多维度能效数据对比分析,并与经济数据结合,测算区域能效关键指标,作为政府监管决策依据,为政府机构开展能源消耗强度分析、产业用能结构分析、行业景气度分析提供数据支撑。
3. 能源碳排放监测预警
       通过挖掘能源大数据,采用增长率估算法,以企业产值增长率为变量,通过基期和预测期产值对比,估算出预测期碳排放数据。采用灰色系统预测模型,以历史年份的碳排放总量数据形成的时间序列为基础,构建GM(1,1)预测模型,预测不同区域或企业碳排放量。采用移动平均法,根据历史多期的碳排放数据平均值来预测未来的碳排放数据。采用趋势外推预测法,根据历史碳排放,寻找数据的变化规律,运用数学模型拟合一条趋势线,对区域、行业、企业的未来的碳排放趋势进行预测。依据碳能看板颜色界定标准,对碳排放情况进行综合的评判和分析,以碳能看板颜色的形式通过“自动对标”方式,予以分级(绿、黄、橙、红)可视化预警提示。
4. 能源需求决策支持
       通过对区域、行业、企业碳排放数据的比较,给出某一周期碳排放的使用评价。例如,通过横向对比给出企业碳源中可以改进的指标,给出合理化的节能减排措施和节能技术建议等。通过调整用能数据进行仿真耦合,将碳排放量和碳能看板颜色与现阶段对比,辅助政府、企业制定多能耦合和新能源减排策略。调整产值和产能数据进行仿真耦合,将碳排放量和绿能颜色与现阶段对比,辅助政府、企业优化调整生产规模。在高效追踪碳排放总量、碳强度和碳源结构的碳足迹,动态掌握新能源消纳情况的同时,对碳配额、用能进度、可再生能源消纳情况进行分析并预测未来趋势,运用数字化技术支撑政府科学决策,推动全社会用能效率提升,服务全省能源领域数字化改革。
5. 培育新业态新模式
       根据不同企业的需求,量身定制企业级智慧能源“绿能+能效”综合能源服务。绿能颜色先后应用于旺旺集团全国26家生产基地、浙江健盛集团等大型企业,助力企业对标先进,及时转型发展,有效提升能源利用效率和清洁能源使用水平。目前这一方式已由衢州推广至全国,在能源数据资源共享管理机制推动下,多种能源数据汇聚融合、共享交换的产业集聚效应正在形成。
       针对企业及特定环节中的能耗问题,利用大数据技术挖掘企业节能降耗潜力,并向企业客户有偿提供能效诊断、产品供应、项目实施等一站式服务,通过对工艺流程、生产设备进行精准优化提升,激发客户节能降耗的内生动力,帮助企业增加光伏发电等绿色能源的使用率,减少煤炭等化石能源的使用率,提高能源效率,降低用能成本。持续提升能源大数据中心在支撑数字化改革中的作用,优化完善多维服务支撑体系,努力打造“政企共享、产业协同、生态联动”的新业态。
6. 引导产业绿色转型
        衢州市生态环境局、农业农村局、发改委等政府部门联合人民银行衢州市中心支行、国网衢州供电公司等相关企业,建立“碳账户”,其中工业碳账户主要依托衢州市双碳数字化产品“绿能码”平台构建,将企业单位碳排放强度与行业碳排放强度标准进行关联对比,确定排放等级,进而形成工业企业碳排放体系。目前国网衢州供电公司已经完成39家企业的碳排放核算和单位碳强度等级认定,为低碳效企业提供定制化能效服务,指导相关企业开展高耗能设备更换改造、电能替代等工作,积极引导产业绿色转型,促进形成生态工业绿色发展新方式。通过发挥引领带动作用,促进产业链上下游、能源与金融等领域之间的深度合作,为相关企业提供更多平台服务和“碳金融”业务,实现互利共赢。例如,针对高碳、低碳效企业分别提供全额低息、节能改造专项优惠贷款,累计放款超过260万元。
       在实践中,根据碳源数据及国家碳排放系数标准与可再生能源消纳责任权重,对企业碳源消耗与清洁能源消纳的各项指标进行碳排放总量计算,逐步构建碳排放大数据管理体系,协同推进能源、工业、建筑、交通等各领域节能减排工作。■


栏目主编 郑涵
 

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