【儀表網 儀表產業】又到周一，上周五冬殘奧會開幕式大家看了嗎？五彩斑斕的地屏、一個個表演和故事、傳遞火炬和點亮微光瞬間……除了延續著冬奧會的激情和感動，還延續著第一個“碳中和”冬奧會的環保力量。
 

　　我國碳排放主要來自能源、工業、交通、建筑、農業五大部門，其中能源行業碳排放占全國總量的80%以上，電力行業碳排放在能源行業中的占比超過40%。同時，能源數字化也是實現雙碳目標的一個重要手段。可以說，“雙碳”目標就是未來至少十年的能源發展方向。
 

　　數字能源與零碳園區
 

　　零碳園區建立在數字化全面賦能的智慧園區基礎之上的。通過搭建綜合能源管理平臺，對園區用電、用水、用氣及集中能源供應進行分項計量，實時監測園區在水、電、氣、綜合能耗等運行總體情況，并對光伏、儲能和大型重點用能設備的能耗數據等各類能源數據進行全面管理及趨勢分析，整合碳管理模塊，建設零碳操作系統。
 

　　基于零碳操作系統，利用大數據、云計算、邊緣計算和物聯網等技術對采集數據進行聚類、清洗和分析，建立企業范圍內的資源-能源平衡模型，并設定評價指標體系，結合統計分析、動態優化、預測預警、反饋控制等功能，實現企業能源信息化集中控制、設備節能精細化管理和能源系統化管理，降低設備運行成本。在此基礎上利用節能改造等低碳技術與設備，提升能源利用效率，實現能源節約、降低損耗。加強碳排放綜合理。由此，小編覺得，零碳園區就是對能源計量數據進行深化應用的一大場景。
 

　　2022年1月24日，由全國信標委智慧城市標準工作組智慧園區專題組組織編寫的《零碳智慧園區白皮書(2022)》正式發布，里面收錄分析了十個國內外零碳智慧園區實踐典型案例，小編一起來看下。
 

　　海信江門零碳智慧園區：主要通過能源轉型以及應用轉型推進園區低碳化改造和產業升級，打造零碳智慧園區。在能源轉型方面，園區搭建能源管理平臺，通過信息化節能實現智慧能源管理。在應用轉型方面，園區一方面通過打造零碳建筑，對空調通風、集中供暖等系統進行節能改造，另一方面通過多方位、多層次實施生產過程節能措施，對生產設備進行智能化改造，打造零碳生產，降低單位生產值的能源消耗，實現園區綠色發展。
 

　　鄂爾多斯零碳產業園：基于當地豐富的可再生能源資源和智能電網系統，推動能源轉型， 構建以“風光氫儲車”為核心的綠色能源供應體系。同時，配合數字化基礎設施，推動零碳產業及電解鋁、綠氫制鋼、綠色化工等技術的發展和應用，構建以零碳能源為基礎的“零碳新工業”創新體系。園區中80%的能源直接來自風電、光伏和儲能，另外20%的能源基于智能物聯網的優化，將會通過“在電力生產過多時出售給電網，需要時從電網取回”的合作模式，實現100%的零碳能源供給。目前，鄂爾多斯零碳產業園已建成一座占地面積約400畝、一期10GWh產能的現代化動力電池工廠，根據規劃，二期總產能將提高到20GWh。
 

　　青島中德生態園：是由中德兩國政府建設的可持續發展示范合作項目，圍繞生態標準的制定和應用、低碳產業的配置和發展、綠色生態城市建設與推廣“三大領域”，建立零碳試驗區指標體系，形成可復制、可推廣的產城融合型零碳社區建設模式。園區通過重點發展太陽能、風能、地熱能、空氣能等可再生能源，構建多元化清潔能源供給體系，并實施泛能網技術，運行山東省首例泛能網聯網。同時打造零碳建筑，發展被動式超低能耗和裝配式建筑，實現100%綠色施工、綠色建筑。此外，推進園區管控數字化轉型，建設零碳操作系統，實現數據支撐園區碳排放監測和管理。園區打造“智能綠塔”模式采用新型太陽能光伏板作為外層幕墻，還可以將獲取的能量暫時保存在建筑內的高效鋰離子電池中。
 

　　重慶AI city園區：主要通過打造零碳建筑推動園區應用轉型，通過在建筑之間分散式部署智慧桿塔、智能座椅，在建筑屋頂鋪設光伏，實現園區能源自給，減少園區碳排放。此外，園區構建“智能大腦”，推動園區管控數字化轉型，實現了智慧化節能化管理運營，并刷新“最完整的5G城市智能生態、首個機器人友好園區、最大的步入式屋頂花園、碳中和低能耗社區”等多項紀錄。智慧桿塔集智能照明、環境監測、綠色能源、設施監管等功能于一身。一方面自帶光伏，能夠執行公共智能照明并充當充電樁。
 

　　中國石化：推進生產制造型園區數字化轉型。中國石化基于5G如翼定制網模式打造智能石化工廠，將新一代信息技術(5G+云+AI)與石化工業生產過程深度融合，提高了勞動生產率的同時也提升了本質安全環保水平。具體表現在，通過搭建一體化應急指揮中心，實現生產運營業務協同、高效指揮，園區集約化、一體化生產管控能力顯著提升。通過利用物聯網、三維模型和地理信息技術等，對全廠污染排放點和職業危害監測點進行實時動態監控和預警，實現“三廢”達標排放，園區預測預警能力、本質安全環保水平顯著提高。
 

　　上海桃浦智創城：依托大數據與人工智能技術，以數字化轉型為主，能源轉型為輔，共同推動園區經濟綠色低碳循環高質量發展。數字化轉型方面，智創城基于自身先進的物聯網平臺，聚力打造集約、高效的智慧園區管理體系，推進相關戰略性新興產業發展以及城市數字化建設；能源轉型方面，智創城利用智慧能源管理系統，增強能源梯級利用，提高能源使用效率，有效提高了園區能源利用效率和經濟性。
 

　　紫光蕭山智能制造園區：位于蕭山湘湖未來智造小鎮啟動區塊，能源轉型方面， 推進光伏工程，并利用新能源技術和儲能技術，實現能源效益最大化；應用轉型方面，對園區內的建筑、交通等方面系統梳理，全面推動零碳生產、零碳建筑、零碳交通等應用場景轉型；數字化轉型方面，紫光智造園區結合自身數字平臺構建園區雙碳數據底座，提供覆蓋園區數據流、信息流、碳流的“多流”全鏈條服務，打造國內工業4.0樣板點，最終實現“智能工廠”解決方案的產品化。
 

　　華潤百色田陽水泥生產園區：打造5G與發展需求相適應的新型融合基礎設施體系，通過建設5G專網為水泥行業提供定制化的網絡能力，并結合定制化的數據中臺和工業互聯網平臺，實現生產過程視覺分析、數據采集、人員管理、設備管理、計劃管理、運行管理、安全管理、危險區域巡檢和AR遠程維護等，降低勞動力成本，減少人為的安全隱患，推動5G在工業互聯網領域應用的商用步伐。
 

　　甘肅省通渭縣“零碳鄉村”：從能源轉型和應用轉型兩方面打造“零碳鄉村”，積極響應國家能源局“千項萬村沐光行動”號召，先行開展“中國零碳鄉村”示范項目試點工作。能源方面，通渭縣作為全國光伏扶貧試點縣，引進正泰在平襄鎮孟河村開展分布式光伏整村建設試點，建設“零碳鄉村”清潔能源綜合示范項目，打造零碳清潔能源綜合示范鄉村，推動新能源產業科學發展；應用轉型方面，通渭縣以數字化、智能化技術驅動零碳應用，為農民增加增收創收渠道，助力“雙碳”目標實現和鄉村振興戰略實施。
 

　　柏林歐瑞府零碳智慧園區：作為歐洲的首個零碳智慧園區，以能源轉型賦能零碳智慧園區建設，實現了從百年前的煤氣廠向零碳智慧園區轉變，2014年就實現了德國聯邦政府制定的2050年二氧化碳減排的氣候保護目標，從源頭打造零碳能源，形成了圍繞新能源和低碳技術的完整產業生態圈。
 

　　碳計量
 

　　要順利推進能源低碳轉型與電力碳減排，前提是做好碳排放監測與核算。但碳排放量目前不能像電表一樣直接計量，要通過一系列規則計算得出，復雜且傳統的全生命周期法與宏觀統計法等碳排放核算方法存在諸多缺陷，國內外也尚未形成一套成熟完善的用電間接碳排放計量標準體系，那么保證碳數據的準確性呢？
 

　　基于碳流分析理論的實體碳表系統和能源碳計量平臺
 

　　清華大學電機工程與應用電子技術系、清華四川能源互聯網研究院和國網常州供電公司聯合研發了基于碳流分析理論的實體碳表系統和能源碳計量平臺，率先實現了“全域碳計量-全鏈碳響應-全景碳足跡”的工程示范。
 

　　碳表系統由分散設置在全網需要計量碳排放的各處的碳表、中央服務器以及連接各碳表及中央服務器的通訊線路所組成。碳表系統的大腦是“碳排放流分析技術”，中央服務器作為計算中心負責網絡碳排放流的計算，碳排放流理論是通過給電力潮流打上“碳標簽”的方式，計算得到從發電側“直接碳排放”到用戶側“間接碳排放”的分攤結果。
 

　　截至2021年9月29日，清華大學聯合常州供電公司在常州試點區域內已經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出口有限公司碳表的安裝，實現了“源網荷”三側物理碳表裝置的全鏈路部署。
 

　　有了物理碳表裝置，原本“虛無縹緲”的碳排放似乎似乎變成了像水、電、氣一樣可以計量的“實物”。當然碳計量的研究現在可能才剛開始，未來期待有更先進的技術和算法出現。
 

　　準確的碳計量數據同時也是保證碳交易市場公平的基礎，有人說：“碳交易比虛擬貨幣更加離譜”，可能就是因為還沒有形成一個完善的計量和交易體系。
 

　　碳交易與綠點電
 

　　綠證交易和碳交易均是實現“雙碳”目標的諸多手段中主要的市場配置手段。兩者本質目的均是實現低碳化、清潔化，應該形成合力共同發展。但是目前綠證交易和碳交易在國內均屬于起步階段，交易量不大、配套法規也不完善，更是存在著協調與融合的問題。
 

　　綠證交易目的就是改變排放源頭，用不排放溫室氣體設備替代能產生溫室氣體的設備、用清潔能源產生的電力代替傳統化石能源產生的電力，清潔能源生產、使用較多的企業可以通過綠證交易獲得獎勵或避免處罰；
 

　　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，排放少的企業可以通過市場化交易換取獎勵。
 

　　碳交易
 

　　2021年12月31日，全國碳排放權交易市場第一個完整履約周期正式結束。上海環境交易所公示數據顯示，共納入發電行業重點排放單位2162家，年覆蓋溫室氣體排放量約45億噸二氧化碳，碳排放配額累計成交量1.79億噸，累計成交額76.61億元。上海環境能源交易所總經理劉杰表示，2022年將陸續把電解鋁、水泥這些高排放行業納入碳排放市場，爭取在“十四五”期間把更多高排放行業納入進來。
 

　　綠電交易
 

　　綠電交易是我國電力市場一項重大的機制創新，開展綠電交易對新能源消納、電力市場建設、高耗能產業發展等諸多方面都有積極作用。
 

　　綠色電力：符合國家有關政策要求的風電、光伏等可再生能源發電企業上網電量。
 

　　綠色電力交易：電力用戶或售電公司與綠色電力發電企業依據規則同步開展電力中長期交易和綠證認購交易的過程。在綠色電力供應范圍內，電力用戶或售電公司與綠色電力發電企業建立綠證認購關系，選擇通過電網企業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：簡稱“綠證”，是按照國家相關管理規定，依據風電、光伏等綠色電力上網電量，通過國家能源局頒發的具有唯一代碼標識的電子憑證。
 

　　截止2021年11月，全國累計核發補貼項目綠證約3097萬個，累計認購約7.8萬個。風電、光伏綠證平均價格分別為145、660元/個 。核發平價綠證約576萬個，其中風電198萬個，光伏378萬個；累計認購45550個，其中風電27535個，光伏18015個，交易價格30~50元/個。
 

　　國際市場互信
 

　　然而拿到國內的綠證和綠電憑證，海外客戶表示也無法核實數據的真實性。故此，國網浙江電科院聯合中國信息通信研究院、北京郵電大學在國際電信聯盟電信標準化組織(ITU-T)提交了國際標準提案《基于區塊鏈的能源計量數據共享平臺參考架構》，計劃通過構建國際公認的標準來推動能源計量數據共享，從而實現綠證等綠色能源數字產品的國際化。前不久這項提案正式獲批立項。區塊鏈技術的透明連接、價值可信、不可篡改及信息可追溯等特性可解決碳排放計量數據不準確、碳排放核算體系不完善、信息不對稱及數據不可追溯的難題，有望能源數字產品的國際互信。
 

　　小編有話說
 

　　2022年02月23日下午，阿里云新品發布會發布“阿里云能耗寶”，為企業更加高效便捷地核算碳排放量、制定節能降碳方案、規劃碳中和路徑，從企業能耗優化出發，提供碳計量、認證、交易的節能降碳一站式服務平臺。阿里云總能聞風而動，搶先站在市場的風口。
 

　　以電行業舉例，短短幾年終端的形態已經發生了巨大的變化，隨著電力市場化的推進，未來的商業模式可能會發生很大的變化，僅僅賣硬件有能支持企業走多遠呢？而作為表計行業，本就處于能源和數字化的中間。那么“雙碳”何嘗又不是一次“近在門口”機遇呢？(本文素材來源于：全國信標委智慧城市標準工作組《零碳智慧園區白皮書(2022)》、阿里、電力系統自動化、 浙電e家)
 

　　原標題：雙碳目標下，能源低碳轉型和數字化技術的走勢