數(shù)字技術助力產業(yè)和能源碳中和
雖然數(shù)字技術行業(yè)自身的能耗和排放在增長,但是數(shù)字技術也是
節(jié)能減排的重要工具,也可以說產業(yè)數(shù)字化轉型與產業(yè)低碳轉型是相輔相成的“孿生兄弟”。數(shù)字化技術在實體產業(yè)中的應用,如通過工業(yè)互聯(lián)網、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)分析以及人工智能等手段,不僅能夠提高運營效率、降低成本,還能通過精細化管理和優(yōu)化資源配置來實現(xiàn)
節(jié)能減排,對于推動經濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。麥肯錫根據(jù)相關企業(yè)數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn),2020年實施數(shù)字化轉型的企業(yè)勞動生產效率提高了 20%~50%,水、電、燃氣消耗量減少了約20%。7
在能源領域,構建以可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)碳中和目標的關鍵,需要依托數(shù)字化技術支撐源、網、荷、儲互動,實現(xiàn)電力安全供應、
綠色消費、經濟高效的多維度目標。舉例來說,數(shù)字技術可以通過以下幾個方式助力電力系統(tǒng)低碳轉型。
第一,靈活供電。數(shù)字技術可以使現(xiàn)有的火電廠更靈活地運行,減少污染和排放。隨著人工智能和機器學習的應用,火電廠可以根據(jù)需要隨時改變其運行狀態(tài)——離線、在線、最小負荷或滿負荷等,以適應間歇性的可再生能源。
第二,優(yōu)化風光。通過開發(fā)太陽能光伏、風力發(fā)電廠的數(shù)字孿生
平臺,模擬真實的運行條件和發(fā)現(xiàn)異常,并基于
人工智能的模型提供準確的天氣預報,以優(yōu)化太陽能和風能發(fā)電輸出。
第三,智能電網。隨著間歇性可再生能源發(fā)電份額的增加,電網的穩(wěn)定性可能會受到影響,數(shù)字技術可以集成間歇性的太陽能和風能。數(shù)字技術應用有助于減少線路損耗和運營成本,并使電網更具韌性,以應對自然災害等外部風險。
第四,需求響應。數(shù)字技術可以支持需求側響應和虛擬電廠運行,企業(yè)可以在電力更充足、更實惠、更清潔的時候調整電力需求。隨著能源管理技術的發(fā)展,先進的數(shù)據(jù)中心已經具備高度靈活的自適應能耗調整能力,可以作為需求側可控負荷與電力系統(tǒng)協(xié)同運行,通過直接負荷控制、蓄冷空調參與電力需求響應,并動態(tài)調整數(shù)據(jù)中心的用電與可再生能源發(fā)電高峰時段相匹配。
第五,電力交易。隨著電力市場的發(fā)展,供應側和需求側的參與者數(shù)量以及交易頻率將顯著增長。因此,海量實時數(shù)據(jù)的處理可依靠數(shù)字平臺來預測用戶需求、電網負荷和每種電源的發(fā)電量,從而制定適當?shù)慕灰撞呗?,?yōu)化多樣化能源的電力供應。
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