能源行业的“双碳”路径,自主研发还是合作

智能相对论

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· 2021.12.28

能源行业走向“双碳目标”,“标本双治”是关键。

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能源行业的“双碳”路径,自主研发还是合作

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图片来源@视觉中国

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文 | 智能相对论,作者 | 佘凯文

一边是全球零碳排的时代浪潮;另一边则是席卷全球的能源危机。

日前,美国又在呼吁日韩俄等多个国家释放石油储存,来解决能源危机,毕竟过去的一年半以来,石油价格的大幅上涨使得美国通胀不断加剧,有人说这是美国自己货币政策的反噬,也有人说这是全球减排的必然结果。

有关减排问题再一次被推上风口,要不要排、怎么排?正在被一遍又一遍的反复讨论。毋庸置疑的是,碳排放肯定是要做的,只是怎么做对于不少国家和企业而言都是个不小的考验。

能源行业减排“加速跑”

去年9月,在第七十五届联合国大会上,中国向全球表明了中国对于“绿色低碳转型”的决心,提出了两个碳排放目标,一是力争于2030年前达到峰值,二是努力争取2060年前实现碳中和,也就是现在提到的“双碳”目标。

然而,要用不到10年时间实现碳达峰,用30年左右时间实现碳中和,对于如今的中国而言其实任务艰巨。

为什么有人说能源危机源自于减排?因为碳排放问题的根源便是化石能源大量开发和使用,比如今年欧洲所遭遇的电力危机,问题出在可再生能源发电的不稳定性上,且并不一定与需求相匹配,今年欧洲风量出现巨大下降,但煤炭和天然气供应又出现了问题,这才导致欧洲电荒的出现。

不可否认的是,这类事件将是减排过程中的必然事件,毕竟解决碳排放问题的根本之法就是转变能源发展方式,加快推进清洁替代和电能替代,彻底摆脱化石能源依赖,即便短期内会出现能源供给问题,当然最主要问题是短期内无法彻底实现能源发展方式转变,治不了“本”,“标”也是要治的。

如何“治标”?就是加强能源上下游产业链的低碳技术研发应用,为其它等领域提供基于绿色能源的低碳技术和全套能源解决方案。

在此背景下,国内的大量能源企业都已展开行动,例如国家电投率先提出2023年碳达峰目标、国家能源集团正研究制定2025年碳达峰行动方案,包括国家电网、南方电网、华能、大唐、华电和三峡集团等央企也都各自拟定了相关清洁能源发展目标。

其中一个无法绕过的环节就是“数字化”。通过人工智能、大数据分析、云计算等数字化技术,帮助企业摸清能耗和碳排情况,再制定减排或减碳路线图已经是行业大方向。

此前,埃森哲发布《中国能源企业低碳转型白皮书》,指出数字化将成为低碳转型的重要推动力,而一场由“能源+数字化”引领的革命正在走向深度融合。

“自主”与“合作”能源行业数字化的两种跑法

当前,我国能源企业在数字化“脱碳”环节,主要存在两类路径,一种是由企业自主完成相关数字化转型进程,这类大都是央企、国企等大型企业;另外一种则是与相关互联网企业展开合作,借助互联网企业的技术达成能源数字化,这类企业在普遍规模上比不上国企,当然也有部分国企在相关领域也会与互联网企业展开战略合作。

例如,国家电网就是自主进行能源数字化的代表企业。自主环节主要体现在业务数字化转型、拓展数字产业化和提升数字化保障能力方面。此前,国网浙江电力就推出“双碳大脑”依托能源大数据中心推动经济社会各方面节能降耗。“双碳大脑”通过创建碳地图、碳足迹、碳管理、碳减排四个板块,实现看碳、析碳、降碳等三个功能,从而确定碳达峰需要重点控制的领域。这也是数字化为能源企业带去的一大改变,即能源生产模式转变,由过去单方供给,变能源互联网生态。

通过强化电网规划、调度、运行、检修等环节的数字化监控,推进企业经验数字化。也就是前面提到的加强上下游产业链的低碳技术研发应用,以数字化的方式为企业减少碳排放。

相比企业自己做,更多企业的选择则是依托类似华为、百度、施耐德等专业的互联网数字化企业。例如华为云已经是这方面的佼佼者,在不少领域都能看到华为数字能源的身影。例如通过融合数字技术和电力电子技术,降低能源转换、存储和使用过程中的消耗,帮助南方电网将巡检效率提高80倍;在站点能源领域,华为通过以柜替房、以杆替柜来简化站点,并推出离网去油综合供能全系列解决方案,帮助运营商加速推进网络碳中和;在数据中心能源领域,华为则采用预制化、模块化、智能化的技术,打造极简、绿色、智能、安全的下一代数据中心。像武汉人工智能计算中心通过华为预制模块化数据中心解决方案,每年可节省340多万度电。

另外,多年来百度云依托AI技术,在能源数字化方面也有了相当建树,例如推动中国第一个以推动智慧能源产业技术发展为宗旨的公共服务云平台——中国智慧能源百度公共服务云平台开启。与包括云智环能、北京云能源科技和上海辰竹仪表等能源企业共同建立了ABC+IoT数字能源创新联盟,打造创新型一体化的能源管理平台。

此外,像施耐德等数字化企业,也在大力开展数字化减排业务,自2019年开始就在通过业务模式转型、资产管理及运营、可再生资源整合等方式,帮助电力企业实现“脱碳化发电”。

相比之下,走自主形式的企业大都具备一定技术底蕴,相对而言“财大气粗”,另外也是因为数字化涉及部门或业务较多,对于个性化解决方案的需求,得不得不走向自主。像国家电网在部分环节依旧会采用与其他企业合作的形式。

但不管怎样,也无论哪种方式,都说明在双碳背景下,能源企业数字化的进程都已开始大步向前,能看出能源快速转型既是实现“双碳”目标的坚实基础,也是实现经济社会可持续发展的必然需求;其次是推动传统能源与现代信息数字通讯技术深度融合,重塑能源新业态,打造智慧能源已经是大势所趋。

选择哪种方式或许会出现差异,但大前提四大要素即智能化、清洁化、高效化、去中心化将是无法改变的。

能源数字化转型,一场刚刚开启的大赛

具体而言,在双碳背景下,能源企业的数字化转型还将为能源企业带去一下几个改变,首先是企业身份的转变,不再将只是一个传统能源的生产商,在数字化作用下,能源企业还将成为“碳排放”的产销者。

例如当前不少煤矿企业也都开启了数字化之路,此前陕煤就联合华为发布了《智能矿山联合解决方案》,通过“一张网、一朵云、一平台”实现了对采掘环节的数字化覆盖,未来还将覆盖到煤矿生产的探、洗、运、销、煤化工全链条。当前大量矿企正符合“首批碳排放交易企业名单”,对于率先完成数字化,达成减排目标的企业而言,“碳排放交易”的开启不仅仅是能为企业带去额外效益,也是企业身份的一个深层次转变。

其次,能源企业的产品形态将出现改变,“碳”不再是核心,但一切依旧以“碳”为中心。什么意思?是说在数字化能力下,“碳”将成为能企业管理的新维度,需要量化、跟踪和分析整个价值链中的“碳足迹”,进而推进能源企业全价值链的碳管控。

也就是说数字化带去的第二个改变则是能源生产工具出现转变,过去以能源转换为特征,未来则是以数据驱动能源生产。而这也是当前一众互联网数字化企业的拿手好戏。前面提到当前我国能源企业数字化的两种路径,“自主”与“合作”相对而言后者可能更加具备可复制性。

毕竟相较于大多数企业,都不具备中石化或国家电网这般体量与实力,相比自主研发的投入,寻求互联网企业的数字化解决才更加合适也更合理。

再就是像华为、百度这些企业通过广泛合作已经积累丰富经验,输出了针对能源行业的各类解决方案。数据显示现阶段,华为已与全球190多家电力企业深度合作,为全球领先的20家油气企业中的17家、全球领先的20家矿业企业中的17家提供数字化服务。百度智能云AI中台、知识中台也早在国家电网、南方电网等头部客户落地应用,支撑无人机巡检、"刷脸办电"、综合能源等20多个业务场景。

当前在整个能源行业减排的大方向中,也并不是都做到了至善至美,像今年以来,我国一些地方能耗“双控”用力过猛,令不少煤化工企业压力倍增,无所适从。一些地方对煤化工企业的燃料煤和原料煤不加区分,将企业用能总量简单以上年度数据作为依据,“一刀切”地削减用总煤量。长期如此,显然将对煤化工行业能耗双控起到反效果。虽说能源行业是达成双碳目标的关键,但也需要懂得循序渐进。

中国能源研究会能源与环境专业委员会秘书长王卫权就表示“能耗双控是实现碳达峰碳中和的重要抓手,但如果不区分各种能源的碳排放特性,在实施过程中可能会影响到正常的生产和生活。”

当然,今年还只是“30.60”计划的第一年,无论对于能源企业来说,还是互联网数字化企业而言,这个新蓝海的大门才刚刚打开。

总结

“双碳”对于绝大多数行业而言,是压力更是动力,特别是能源行业这个站在“碳排放”中心的行业,值得庆幸的是数字化的出现对能源行业转型,解锁可持续发展新价值将起到决定性作用,而由能源数字化所推动出的商业模式创新和机遇也正在形成产业新生态。

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