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儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】又到周一,上周五冬殘奧會(huì)開(kāi)幕式大家看了嗎?五彩斑斕的地屏、一個(gè)個(gè)表演和故事、傳遞火炬和點(diǎn)亮微光瞬間……除了延續(xù)著冬奧會(huì)的激情和感動(dòng),還延續(xù)著第一個(gè)“碳中和”冬奧會(huì)的環(huán)保力量。
我國(guó)碳排放主要來(lái)自能源、工業(yè)、交通、建筑、農(nóng)業(yè)五大部門,其中能源行業(yè)碳排放占全國(guó)總量的80%以上,電力行業(yè)碳排放在能源行業(yè)中的占比超過(guò)40%。同時(shí),能源數(shù)字化也是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的一個(gè)重要手段。可以說(shuō),“雙碳”目標(biāo)就是未來(lái)至少十年的能源發(fā)展方向。
數(shù)字能源與零碳園區(qū)
零碳園區(qū)建立在數(shù)字化全面賦能的智慧園區(qū)基礎(chǔ)之上的。通過(guò)搭建綜合能源
管理平臺(tái),對(duì)園區(qū)用電、用水、用氣及集中能源供應(yīng)進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)量,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)園區(qū)在水、電、氣、綜合能耗等運(yùn)行總體情況,并對(duì)光伏、儲(chǔ)能和大型重點(diǎn)用能設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)等各類能源數(shù)據(jù)進(jìn)行全面管理及趨勢(shì)分析,整合碳管理模塊,建設(shè)零碳操作系統(tǒng)。
基于零碳操作系統(tǒng),利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類、清洗和分析,建立企業(yè)范圍內(nèi)的資源-能源平衡模型,并設(shè)定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,結(jié)合統(tǒng)計(jì)分析、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、預(yù)測(cè)預(yù)警、反饋控制等功能,實(shí)現(xiàn)企業(yè)能源信息化集中控制、設(shè)備節(jié)能精細(xì)化管理和能源系統(tǒng)化管理,降低設(shè)備運(yùn)行成本。在此基礎(chǔ)上利用節(jié)能改造等低碳技術(shù)與設(shè)備,提升能源利用效率,實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約、降低損耗。加強(qiáng)碳排放綜合理。由此,小編覺(jué)得,零碳園區(qū)就是對(duì)能源計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行深化應(yīng)用的一大場(chǎng)景。
2022年1月24日,由全國(guó)信標(biāo)委智慧城市
標(biāo)準(zhǔn)工作組智慧園區(qū)專題組組織編寫(xiě)的《零碳智慧園區(qū)白皮書(shū)(2022)》正式發(fā)布,里面收錄分析了十個(gè)國(guó)內(nèi)外零碳智慧園區(qū)實(shí)踐典型案例,小編一起來(lái)看下。
海信江門零碳智慧園區(qū):主要通過(guò)能源轉(zhuǎn)型以及應(yīng)用轉(zhuǎn)型推進(jìn)園區(qū)低碳化改造和產(chǎn)業(yè)升級(jí),打造零碳智慧園區(qū)。在能源轉(zhuǎn)型方面,園區(qū)搭建能源管理平臺(tái),通過(guò)信息化節(jié)能實(shí)現(xiàn)智慧能源管理。在應(yīng)用轉(zhuǎn)型方面,園區(qū)一方面通過(guò)打造零碳建筑,對(duì)空調(diào)通風(fēng)、集中供暖等系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造,另一方面通過(guò)多方位、多層次實(shí)施生產(chǎn)過(guò)程節(jié)能措施,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行智能化改造,打造零碳生產(chǎn),降低單位生產(chǎn)值的能源消耗,實(shí)現(xiàn)園區(qū)綠色發(fā)展。
鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園:基于當(dāng)?shù)刎S富的可再生能源資源和智能電網(wǎng)系統(tǒng),推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型, 構(gòu)建以“風(fēng)光氫儲(chǔ)車”為核心的綠色能源供應(yīng)體系。同時(shí),配合數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施,推動(dòng)零碳產(chǎn)業(yè)及電解鋁、綠氫制鋼、綠色化工等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,構(gòu)建以零碳能源為基礎(chǔ)的“零碳新工業(yè)”創(chuàng)新體系。園區(qū)中80%的能源直接來(lái)自風(fēng)電、光伏和儲(chǔ)能,另外20%的能源基于智能物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)化,將會(huì)通過(guò)“在電力生產(chǎn)過(guò)多時(shí)出售給電網(wǎng),需要時(shí)從電網(wǎng)取回”的合作模式,實(shí)現(xiàn)100%的零碳能源供給。目前,鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園已建成一座占地面積約400畝、一期10GWh產(chǎn)能的現(xiàn)代化動(dòng)力電池工廠,根據(jù)規(guī)劃,二期總產(chǎn)能將提高到20GWh。
青島中德生態(tài)園:是由中德兩國(guó)政府建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展示范合作項(xiàng)目,圍繞生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的制定和應(yīng)用、低碳產(chǎn)業(yè)的配置和發(fā)展、綠色生態(tài)城市建設(shè)與推廣“三大領(lǐng)域”,建立零碳試驗(yàn)區(qū)指標(biāo)體系,形成可復(fù)制、可推廣的產(chǎn)城融合型零碳社區(qū)建設(shè)模式。園區(qū)通過(guò)重點(diǎn)發(fā)展太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒖諝饽艿瓤稍偕茉,?gòu)建多元化清潔能源供給體系,并實(shí)施泛能網(wǎng)技術(shù),運(yùn)行山東省首例泛能網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。同時(shí)打造零碳建筑,發(fā)展被動(dòng)式超低能耗和裝配式建筑,實(shí)現(xiàn)100%綠色施工、綠色建筑。此外,推進(jìn)園區(qū)管控?cái)?shù)字化轉(zhuǎn)型,建設(shè)零碳操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)支撐園區(qū)碳排放監(jiān)測(cè)和管理。園區(qū)打造“智能綠塔”模式采用新型太陽(yáng)能光伏板作為外層幕墻,還可以將獲取的能量暫時(shí)保存在建筑內(nèi)的高效鋰離子電池中。
重慶AI city園區(qū):主要通過(guò)打造零碳建筑推動(dòng)園區(qū)應(yīng)用轉(zhuǎn)型,通過(guò)在建筑之間分散式部署智慧桿塔、智能座椅,在建筑屋頂鋪設(shè)光伏,實(shí)現(xiàn)園區(qū)能源自給,減少園區(qū)碳排放。此外,園區(qū)構(gòu)建“智能大腦”,推動(dòng)園區(qū)管控?cái)?shù)字化轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)了智慧化節(jié)能化管理運(yùn)營(yíng),并刷新“最完整的5G城市智能生態(tài)、首個(gè)機(jī)器人友好園區(qū)、最大的步入式屋頂花園、碳中和低能耗社區(qū)”等多項(xiàng)紀(jì)錄。智慧桿塔集智能照明、環(huán)境監(jiān)測(cè)、綠色能源、設(shè)施監(jiān)管等功能于一身。一方面自帶光伏,能夠執(zhí)行公共智能照明并充當(dāng)充電樁。
中國(guó)石化:推進(jìn)生產(chǎn)制造型園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。中國(guó)石化基于5G如翼定制網(wǎng)模式打造智能石化工廠,將新一代信息技術(shù)(5G+云+AI)與石化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程深度融合,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率的同時(shí)也提升了本質(zhì)安全環(huán)保水平。具體表現(xiàn)在,通過(guò)搭建一體化應(yīng)急指揮中心,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)協(xié)同、高效指揮,園區(qū)集約化、一體化生產(chǎn)管控能力顯著提升。通過(guò)利用物聯(lián)網(wǎng)、三維模型和地理信息技術(shù)等,對(duì)全廠污染排放點(diǎn)和職業(yè)危害監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控和預(yù)警,實(shí)現(xiàn)“三廢”達(dá)標(biāo)排放,園區(qū)預(yù)測(cè)預(yù)警能力、本質(zhì)安全環(huán)保水平顯著提高。
上海桃浦智創(chuàng)城:依托大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù),以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為主,能源轉(zhuǎn)型為輔,共同推動(dòng)園區(qū)經(jīng)濟(jì)綠色低碳循環(huán)高質(zhì)量發(fā)展。數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面,智創(chuàng)城基于自身先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),聚力打造集約、高效的智慧園區(qū)管理體系,推進(jìn)相關(guān)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及城市數(shù)字化建設(shè);能源轉(zhuǎn)型方面,智創(chuàng)城利用智慧能源管理系統(tǒng),增強(qiáng)能源梯級(jí)利用,提高能源使用效率,有效提高了園區(qū)能源利用效率和經(jīng)濟(jì)性。
紫光蕭山智能制造園區(qū):位于蕭山湘湖未來(lái)智造小鎮(zhèn)啟動(dòng)區(qū)塊,能源轉(zhuǎn)型方面, 推進(jìn)光伏工程,并利用新能源技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù),實(shí)現(xiàn)能源效益最大化;應(yīng)用轉(zhuǎn)型方面,對(duì)園區(qū)內(nèi)的建筑、交通等方面系統(tǒng)梳理,全面推動(dòng)零碳生產(chǎn)、零碳建筑、零碳交通等應(yīng)用場(chǎng)景轉(zhuǎn)型;數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面,紫光智造園區(qū)結(jié)合自身數(shù)字平臺(tái)構(gòu)建園區(qū)雙碳數(shù)據(jù)底座,提供覆蓋園區(qū)數(shù)據(jù)流、信息流、碳流的“多流”全鏈條服務(wù),打造國(guó)內(nèi)工業(yè)4.0樣板點(diǎn),最終實(shí)現(xiàn)“智能工廠”解決方案的產(chǎn)品化。
華潤(rùn)百色田陽(yáng)水泥生產(chǎn)園區(qū):打造5G與發(fā)展需求相適應(yīng)的新型融合基礎(chǔ)設(shè)施體系,通過(guò)建設(shè)5G專網(wǎng)為水泥行業(yè)提供定制化的網(wǎng)絡(luò)能力,并結(jié)合定制化的數(shù)據(jù)中臺(tái)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程視覺(jué)分析、數(shù)據(jù)采集、人員管理、設(shè)備管理、計(jì)劃管理、運(yùn)行管理、安全管理、危險(xiǎn)區(qū)域巡檢和AR遠(yuǎn)程維護(hù)等,降低勞動(dòng)力成本,減少人為的安全隱患,推動(dòng)5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用的商用步伐。
甘肅省通渭縣“零碳鄉(xiāng)村”:從能源轉(zhuǎn)型和應(yīng)用轉(zhuǎn)型兩方面打造“零碳鄉(xiāng)村”,積極響應(yīng)國(guó)家能源局“千項(xiàng)萬(wàn)村沐光行動(dòng)”號(hào)召,先行開(kāi)展“中國(guó)零碳鄉(xiāng)村”示范項(xiàng)目試點(diǎn)工作。能源方面,通渭縣作為全國(guó)光伏扶貧試點(diǎn)縣,引進(jìn)正泰在平襄鎮(zhèn)孟河村開(kāi)展分布式光伏整村建設(shè)試點(diǎn),建設(shè)“零碳鄉(xiāng)村”清潔能源綜合示范項(xiàng)目,打造零碳清潔能源綜合示范鄉(xiāng)村,推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)科學(xué)發(fā)展;應(yīng)用轉(zhuǎn)型方面,通渭縣以數(shù)字化、智能化技術(shù)驅(qū)動(dòng)零碳應(yīng)用,為農(nóng)民增加增收創(chuàng)收渠道,助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施。
柏林歐瑞府零碳智慧園區(qū):作為歐洲的首個(gè)零碳智慧園區(qū),以能源轉(zhuǎn)型賦能零碳智慧園區(qū)建設(shè),實(shí)現(xiàn)了從百年前的煤氣廠向零碳智慧園區(qū)轉(zhuǎn)變,2014年就實(shí)現(xiàn)了德國(guó)聯(lián)邦政府制定的2050年二氧化碳減排的氣候保護(hù)目標(biāo),從源頭打造零碳能源,形成了圍繞新能源和低碳技術(shù)的完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。
碳計(jì)量
要順利推進(jìn)能源低碳轉(zhuǎn)型與電力碳減排,前提是做好碳排放監(jiān)測(cè)與核算。但碳排放量目前不能像電表一樣直接計(jì)量,要通過(guò)一系列規(guī)則計(jì)算得出,復(fù)雜且傳統(tǒng)的全生命周期法與宏觀統(tǒng)計(jì)法等碳排放核算方法存在諸多缺陷,國(guó)內(nèi)外也尚未形成一套成熟完善的用電間接碳排放計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,那么保證碳數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性呢?
基于碳流分析理論的實(shí)體碳表系統(tǒng)和能源碳計(jì)量平臺(tái)
清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系、清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院和國(guó)網(wǎng)常州供電公司聯(lián)合研發(fā)了基于碳流分析理論的實(shí)體碳表系統(tǒng)和能源碳計(jì)量平臺(tái),率先實(shí)現(xiàn)了“全域碳計(jì)量-全鏈碳響應(yīng)-全景碳足跡”的工程示范。
碳表系統(tǒng)由分散設(shè)置在全網(wǎng)需要計(jì)量碳排放的各處的碳表、中央服務(wù)器以及連接各碳表及中央服務(wù)器的通訊線路所組成。碳表系統(tǒng)的大腦是“碳排放流分析技術(shù)”,中央服務(wù)器作為計(jì)算中心負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)碳排放流的計(jì)算,碳排放流理論是通過(guò)給電力潮流打上“碳標(biāo)簽”的方式,計(jì)算得到從發(fā)電側(cè)“直接碳排放”到用戶側(cè)“間接碳排放”的分?jǐn)偨Y(jié)果。
截至2021年9月29日,清華大學(xué)聯(lián)合常州供電公司在常州試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)已經(jīng)完成了亞太電廠碳表、500千伏茅山變碳表、220千伏洮湖變碳表、110千伏指前變碳表以及江蘇卿卿服裝進(jìn)出口有限公司碳表的安裝,實(shí)現(xiàn)了“源網(wǎng)荷”三側(cè)物理碳表裝置的全鏈路部署。
有了物理碳表裝置,原本“虛無(wú)縹緲”的碳排放似乎似乎變成了像水、電、氣一樣可以計(jì)量的“實(shí)物”。當(dāng)然碳計(jì)量的研究現(xiàn)在可能才剛開(kāi)始,未來(lái)期待有更先進(jìn)的技術(shù)和算法出現(xiàn)。
準(zhǔn)確的碳計(jì)量數(shù)據(jù)同時(shí)也是保證碳交易市場(chǎng)公平的基礎(chǔ),有人說(shuō):“碳交易比虛擬貨幣更加離譜”,可能就是因?yàn)檫沒(méi)有形成一個(gè)完善的計(jì)量和交易體系。
碳交易與綠點(diǎn)電
綠證交易和碳交易均是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的諸多手段中主要的市場(chǎng)配置手段。兩者本質(zhì)目的均是實(shí)現(xiàn)低碳化、清潔化,應(yīng)該形成合力共同發(fā)展。但是目前綠證交易和碳交易在國(guó)內(nèi)均屬于起步階段,交易量不大、配套法規(guī)也不完善,更是存在著協(xié)調(diào)與融合的問(wèn)題。
綠證交易目的就是改變排放源頭,用不排放溫室氣體設(shè)備替代能產(chǎn)生溫室氣體的設(shè)備、用清潔能源產(chǎn)生的電力代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源產(chǎn)生的電力,清潔能源生產(chǎn)、使用較多的企業(yè)可以通過(guò)綠證交易獲得獎(jiǎng)勵(lì)或避免處罰;
碳交易就是不改變排放源頭,但要從末端上控制溫室氣體排放,排放少的企業(yè)可以通過(guò)市場(chǎng)化交易換取獎(jiǎng)勵(lì)。
碳交易
2021年12月31日,全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)第一個(gè)完整履約周期正式結(jié)束。上海環(huán)境交易所公示數(shù)據(jù)顯示,共納入發(fā)電行業(yè)重點(diǎn)排放單位2162家,年覆蓋溫室氣體排放量約45億噸二氧化碳,碳排放配額累計(jì)成交量1.79億噸,累計(jì)成交額76.61億元。上海環(huán)境能源交易所總經(jīng)理劉杰表示,2022年將陸續(xù)把電解鋁、水泥這些高排放行業(yè)納入碳排放市場(chǎng),爭(zhēng)取在“十四五”期間把更多高排放行業(yè)納入進(jìn)來(lái)。
綠電交易
綠電交易是我國(guó)電力市場(chǎng)一項(xiàng)重大的機(jī)制創(chuàng)新,開(kāi)展綠電交易對(duì)新能源消納、電力市場(chǎng)建設(shè)、高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展等諸多方面都有積極作用。
綠色電力:符合國(guó)家有關(guān)政策要求的風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量。
綠色電力交易:電力用戶或售電公司與綠色電力發(fā)電企業(yè)依據(jù)規(guī)則同步開(kāi)展電力中長(zhǎng)期交易和綠證認(rèn)購(gòu)交易的過(guò)程。在綠色電力供應(yīng)范圍內(nèi),電力用戶或售電公司與綠色電力發(fā)電企業(yè)建立綠證認(rèn)購(gòu)關(guān)系,選擇通過(guò)電網(wǎng)企業(yè)供電的方式獲得綠色電力,屬于綠色電力交易范疇。
綠色電力證書(shū):簡(jiǎn)稱“綠證”,是按照國(guó)家相關(guān)管理規(guī)定,依據(jù)風(fēng)電、光伏等綠色電力上網(wǎng)電量,通過(guò)國(guó)家能源局頒發(fā)的具有唯一代碼標(biāo)識(shí)的電子憑證。
截止2021年11月,全國(guó)累計(jì)核發(fā)補(bǔ)貼項(xiàng)目綠證約3097萬(wàn)個(gè),累計(jì)認(rèn)購(gòu)約7.8萬(wàn)個(gè)。風(fēng)電、光伏綠證平均價(jià)格分別為145、660元/個(gè) 。核發(fā)平價(jià)綠證約576萬(wàn)個(gè),其中風(fēng)電198萬(wàn)個(gè),光伏378萬(wàn)個(gè);累計(jì)認(rèn)購(gòu)45550個(gè),其中風(fēng)電27535個(gè),光伏18015個(gè),交易價(jià)格30~50元/個(gè)。
國(guó)際市場(chǎng)互信
然而拿到國(guó)內(nèi)的綠證和綠電憑證,海外客戶表示也無(wú)法核實(shí)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。故此,國(guó)網(wǎng)浙江電科院聯(lián)合中國(guó)信息通信研究院、北京郵電大學(xué)在國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化組織(ITU-T)提交了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提案《基于區(qū)塊鏈的能源計(jì)量數(shù)據(jù)共享平臺(tái)參考架構(gòu)》,計(jì)劃通過(guò)構(gòu)建國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)推動(dòng)能源計(jì)量數(shù)據(jù)共享,從而實(shí)現(xiàn)綠證等綠色能源數(shù)字產(chǎn)品的國(guó)際化。前不久這項(xiàng)提案正式獲批立項(xiàng)。區(qū)塊鏈技術(shù)的透明連接、價(jià)值可信、不可篡改及信息可追溯等特性可解決碳排放計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、碳排放核算體系不完善、信息不對(duì)稱及數(shù)據(jù)不可追溯的難題,有望能源數(shù)字產(chǎn)品的國(guó)際互信。
小編有話說(shuō)
2022年02月23日下午,阿里云新品發(fā)布會(huì)發(fā)布“阿里云能耗寶”,為企業(yè)更加高效便捷地核算碳排放量、制定節(jié)能降碳方案、規(guī)劃碳中和路徑,從企業(yè)能耗優(yōu)化出發(fā),提供碳計(jì)量、認(rèn)證、交易的節(jié)能降碳一站式服務(wù)平臺(tái)。阿里云總能聞風(fēng)而動(dòng),搶先站在市場(chǎng)的風(fēng)口。
以電行業(yè)舉例,短短幾年終端的形態(tài)已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化,隨著電力市場(chǎng)化的推進(jìn),未來(lái)的商業(yè)模式可能會(huì)發(fā)生很大的變化,僅僅賣硬件有能支持企業(yè)走多遠(yuǎn)呢?而作為表計(jì)行業(yè),本就處于能源和數(shù)字化的中間。那么“雙碳”何嘗又不是一次“近在門口”機(jī)遇呢?(本文素材來(lái)源于:全國(guó)信標(biāo)委智慧城市標(biāo)準(zhǔn)工作組《零碳智慧園區(qū)白皮書(shū)(2022)》、阿里、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、 浙電e家)
原標(biāo)題:雙碳目標(biāo)下,能源低碳轉(zhuǎn)型和數(shù)字化技術(shù)的走勢(shì)
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