数字技术助力产业和能源碳中和
虽然数字技术行业自身的能耗和排放在增长,但是数字技术也是
节能减排的重要工具,也可以说产业数字化转型与产业低碳转型是相辅相成的“孪生兄弟”。数字化技术在实体产业中的应用,如通过工业互联网、物联网、大数据分析以及人工智能等手段,不仅能够提高运营效率、降低成本,还能通过精细化管理和优化资源配置来实现
节能减排,对于推动经济可持续发展具有重要意义。麦肯锡根据相关企业数据研究发现,2020年实施数字化转型的企业劳动生产效率提高了 20%~50%,水、电、燃气消耗量减少了约20%。7
在能源领域,构建以可再生能源为主体的新型电力系统是实现碳中和目标的关键,需要依托数字化技术支撑源、网、荷、储互动,实现电力安全供应、
绿色消费、经济高效的多维度目标。举例来说,数字技术可以通过以下几个方式助力电力系统低碳转型。
第一,灵活供电。数字技术可以使现有的火电厂更灵活地运行,减少污染和排放。随着人工智能和机器学习的应用,火电厂可以根据需要随时改变其运行状态——离线、在线、最小负荷或满负荷等,以适应间歇性的可再生能源。
第二,优化风光。通过开发太阳能光伏、风力发电厂的数字孪生
平台,模拟真实的运行条件和发现异常,并基于
人工智能的模型提供准确的天气预报,以优化太阳能和风能发电输出。
第三,智能电网。随着间歇性可再生能源发电份额的增加,电网的稳定性可能会受到影响,数字技术可以集成间歇性的太阳能和风能。数字技术应用有助于减少线路损耗和运营成本,并使电网更具韧性,以应对自然灾害等外部风险。
第四,需求响应。数字技术可以支持需求侧响应和虚拟电厂运行,企业可以在电力更充足、更实惠、更清洁的时候调整电力需求。随着能源管理技术的发展,先进的数据中心已经具备高度灵活的自适应能耗调整能力,可以作为需求侧可控负荷与电力系统协同运行,通过直接负荷控制、蓄冷空调参与电力需求响应,并动态调整数据中心的用电与可再生能源发电高峰时段相匹配。
第五,电力交易。随着电力市场的发展,供应侧和需求侧的参与者数量以及交易频率将显著增长。因此,海量实时数据的处理可依靠数字平台来预测用户需求、电网负荷和每种电源的发电量,从而制定适当的交易策略,优化多样化能源的电力供应。
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