大数据赋能广西“双碳”绿色发展

韦泽多

习近平总书记在2020 年9 月22 日召开的联合国大会上提出“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060 年前实现碳中和”庄严的目标后，“做好碳达峰、碳中和工作”被列为政府工作报告的重点任务之一。上海、北京、天津、浙江、山东、河南、重庆等地纷纷明确了“十四五”碳排放达峰的目标规划，抢抓数字化转型机遇，利用数字技术赋能碳达峰、碳中和。在全球和国家“双碳”的新形势新要求下，利用大数据提高能源资源配置效率，驱动生产、生活和治理方式绿色变革，助力“双碳”目标实现成为大趋势。

一、大数据技术对实现双碳绿色发展具有重要推动作用

碳达峰碳中和作为具有时间紧迫性、阶段性执行的国家战略目标，同时也是“排放”达峰与“吸收”中和的平衡过程。一般来说，实现“双碳”目标需要同时做好“加减法”，“减法”是要切实减少二氧化碳等温室气体的排放，而“加法”是要大力增加碳汇。数字时代，构建绿色低碳循环经济离不开大数据技术的深度参与，量化监测跟踪成为非常重要的环节。政府需要精准监测和管理手段，行业和企业作为实现碳中和的中坚力量，也需要监管和自我管理、探索优化发展的能力和工具。而推动实现“3060”双碳目标并落实行动计划，首先要对各自的二氧化碳排放量做到心中有数，因此，对数据提出迫切需求。

（一）大数据技术有利于摸清“碳排放家底”，实现用数据说话。

“摸清碳排放家底”是降碳行动的基础，没有准确数据，就犹如盲人摸象，难以实现“真减排”。研究表明，减碳不仅是一个能源问题，更是一个科技问题。大数据技术在推动绿色低碳循环发展模式转型中，扮演着不可替代的作用。首先，开展碳排放数据的盘查，实施碳排放数据监测、统计，能在碳排放方面进行监测、溯源和改进起到量化监管的作用，有利于确定工作重点；其次，基于碳排放现状和目标，利用大数据、数字孪生技术可实现对碳达峰碳中和进程模拟预测，从而科学、系统地制定“双碳”顶层规划，出台可操作、可落地的碳减排路径和行动计划及配套政策体系。

（二）大数据技术实现现代化管理，切实减少二氧化碳排放。

从政府层面来看，大数据技术能赋能政府加快数字化转型，推进“放管服”改革创新，加速形成“网上办、全区办、跨省办、一次办、不打烊”的政务服务模式，减少办事环节与审批材料，避免企业和群众来回跑，有利于构建节能型公共服务机构。从企业层面来看，大数据技术能帮助全行业进行转型升级，在生产、管理、消费、流通、分配等全流程环节，充分利用大数据技术，使供给和需求有效匹配，不仅更加安全，也更加节能。从个人角度来看，大数据技术也能让市民更清楚地了解低碳生活，起到助推作用。比如我区创新推出的“低碳用电账单”，利用大数据在线分析用户用电设备负荷使用情况及用电习惯，帮助居民用户了解自身用电情况及用电特征，引导用户改变用能习惯，助力居民用户节约用电、低碳生活。

（三）大数据技术提升生态碳汇能力，切实增强碳移除作用。

大数据作为物联网、能源数据、气候数据、生态环境数据等的集合，可以用于优化传统工具不可解析的应对气候变化相关的大量不规则数据，不仅能在碳排放方面进行有效监测，在碳吸收方向也能起到及时发现生态问题和守护生态平衡的作用。在碳移除方面，通过大数据技术描绘森林、草原、湿地、海洋、土壤、冻土的碳汇作用，形成海陆空一体的数字生态环境监管能力，推进山水林田湖草沙动态化监管与保护，提高生态系统质量和稳定性，有效发挥和提升生态系统碳汇增量，提升生态固碳效率。碳管理方面，大数据技术为构建完善的碳交易市场，提供底层数字支撑平台。此外碳核算监测、碳金融等也离不开大数据技术。

（四）大数据行业自身能耗迫切需要走绿色低碳发展之路

数字时代之于“双碳”目标的实现是一把“双刃剑”。大数据技术对碳达峰碳中和具有积极作用，但数据存取、运算以及算法训练的过程中，都需要大量的能量作为支撑。信息基础设施的蓬勃发展，同时带来能源需求与碳排放增长，新基建自身能耗不容忽视。有关数据统计显示，2020 年我国数据中心耗电量占全社会用电量的2.7%，预计到2025 年占4.2%。5G 基站耗电量占全社会用电量预计从2019年的0.05%涨到2026 年的2.1%，数据中心和5G 基站已成为能耗大户。在双碳目标下，大数据行业本身迫切需要走绿色低碳发展之路，实现节能降耗与数字经济的协同发展。

二、各地积极实践，大数据推动“双碳”工作成效初现

随着能源转型的不断深入和数字中国战略的纵深推进，全国各地积极探索和利用大数据推动能源、电力、工业、建筑等领域低碳化、数字化、智能化，助力节能减排降碳取得良好经验成效。

浙江：打造碳达峰碳中和数字化应用场景，以数字化手段推进改革创新、制度重塑；建立“双碳”数智管理体系，实现“数智”控碳；推进全省碳账户体系建设，实现绿色低碳信息共享；构建数字平台，建设细分行业产业大脑，形成碳排放重点企业清单；实施“低碳入住计划”，通过电力大数据计算出“碳单”，为浙江500 多家酒店降低能耗近10%。①人民网.杭州电力 创新赋能城市绿色发展[N].人民日报，2021-10-29（17）.

上海：使用“虚拟电厂”智慧减碳，通过运用能源互联网技术，把电网中散落的电力负荷整合起来，在高峰时段“削平”电网负荷，帮助电网提升低谷负荷，参与电力平衡，提高电力资源利用效率，节能减碳效果显著。目前，上海的虚拟电厂建设走在全国前列，初步形成一百万千瓦发电能力。

河南：建立河南省能源大数据中心，率先构建能源大数据标准体系，建成能源监测预警和规划管理等多元应用场景，在能源信息APP、“一网通办”办电便民服务、充电智能服务等方面形成9 大应用成果，推动构建能源大数据产业生态，初步实现全省能源、经济、政务等全行业数据的统一归集和管理。

重庆：率先提出“智慧住建”理念，推出建筑产业互联网平台——微瓴智能建造平台。平台构建建筑业数字底座，覆盖规划设计、施工建造、运维运营等建筑全生命周期，打通上下游产业链。在智能化赋能建筑行业转型升级的刺激下，推动公共机构单位建筑面积能耗累计下降11.81%，人均综合能耗累计下降10.33%。②刘相琳.重庆2020 年城镇绿色建筑占新建建筑比例达到57.24%[N].中国新闻网，2021-08-23.

总的来看，全国各省区市利用大数据技术积极推动碳达峰碳中和，呈现出八大趋势：一是建设智慧能源系统，发展智能电网，推进全区城乡用电“一张网”。二是深化碳排放权交易市场建设。三是大力发展新能源和可再生能源。四是支持绿色技术创新。五是全面推进工业、建筑、交通等重点行业和重要领域数字化绿色化改造。六是以大数据技术推动绿色低碳生活方式。七是深化完善全方位的区域大数据生态环境保护协作机制，加强流域污染联防联控。八是发展绿色金融，构建数字信用体系，加大对绿色生态产业项目的金融支持等。

三、聚焦供需两端，大数据助力“双碳”路径探索

从各地实践来看，大数据技术主要从供给侧和需求侧助力减碳，赋能“双碳”目标的实现。

供给侧方面，大数据技术主要通过三种途径助力减排。一是支撑构建新型电力系统。大力发展以风光水电为主的清洁能源，减少煤油气等化石能源的碳排放，成为当前“双碳”目标实现的最佳路径选择。目前清洁能源主要用于电力系统，数字化的优势更符合电力系统发展的需求。二是提供数智化管理，对工业生产进行更为合理的安排，提高能源产业链供应链效率。数据显示，在工业领域，对生产线实施数字化、智能化改造，可以提高30%左右的能效水平。三是提供高效便捷的线上活动，减少不必要的线下活动。研究表明，2020 年受疫情管控的影响，各地大力推行远程办公、线上购物等新形式，线下活动大幅减少，全球碳排放的总量比2019 年下降了7%。

需求侧方面，行业转型升级、民生改善等用电需求快速增长，利用大数据分析提供需求导向，激励消费者、投资者以及企业更好地围绕着碳中和开展活动。一方面，利用大数据技术分析用户用能需求，提供相应的碳消费激励，引领人们积极践行低碳生活。另一方面，以数字技术支撑“绿色金融”，通过人工智能对企业碳减排足迹进行大数据勾画，以碳积分形式，精准地把资金提供给真正致力于减排的“绿色”科技企业。有数据统计，今年第一季度特斯拉凭借出售碳积分就获得了超过5.18 亿美元（约合33 亿人民币）的收入，过去五年总共为其带来33 亿美元收入（约合212 亿人民币），碳积分激励成为低碳技术创新发展的重要驱动力。

四、广西“双碳”面临的挑战

近年来广西大力推广清洁能源，发行绿色公司债券，施行低碳用电账单，号召全区加强节约用电，推动节能减排取得良好成效，但全区用能需求增加和低碳化转型发展的矛盾依然突出。一般来说，一个地区的服务业占比达到70%左右或城市化率达到80%左右时，碳排放就开始达峰并持续下降。然而当前，广西服务业占比为51.9%，城镇化率为54.2%，全区仍处于工业化、城镇化深化发展阶段，能源资源需求持续保持刚性增长，导致“十三五”时期广西全社会用电量超出规划目标285 亿千瓦时，在《2021上半年各地区能耗双控目标完成情况晴雨表》中，更是亮起了“红灯”，成为全国“双控”目标“红灯”的七省份之一，广西节能形势十分严峻。

广西能耗强度同比不降反升，节能减排面临重重挑战，其中的原因值得我们深思，究其根本，主要有以下几个方面：

一是传统产业能源消费结构占比高。如图1 所示，2019 年全区能源消费结构中，工业、生活、交通占比分别为68.7%、12%、9.9%（数据来自2020 年广西统计年鉴），成为碳排放的主要来源。对此，广西要减少碳排放量，关键在于降低工业能源强度、提高工业部门能源利用效率；优化交通运输结构；加快形成绿色低碳生活方式。

图1 广西能源消费结构比例（数据来源：广西统计年鉴2020 年）

二是能源利用率低。当前广西发电及电站供热效率仅为43.38%，全区能源转化总效率为70%（数据来自2020 年广西统计年鉴），技术及能效的制约，使得广西用能成本偏高，与经济社会发展水平不匹配，能源利用率有待进一步加强。

三是清洁能源替代尚未成熟。2020 年官方数据显示，广西清洁能源占比已达到30%，但其在发电侧表现出的随机性、波动性、间歇性特点，给用电负荷的预测带来了极大挑战，利用传统技术来实现实时用电供需平衡尤为困难，亟需通过海量数据进行分析预测，为用户提供安全稳定可靠的用电保障。

五、大数据驱动，赋能广西实现“双碳”绿色发展

广西要在社会经济高质量发展条件下施加严格科学的“双碳”目标约束，要注重发挥政策驱动作用，把碳达峰、碳中和纳入经济社会发展和生态文明建设整体布局，实现经济社会系统性变革。而数据作为数字时代新的可再生能源，善用“数据燃料”便能在“双碳”这场硬仗中拿到主动权。为此，在“双碳”战略的新形势新要求下，广西应抓住数字化转型机遇，重点从五方面集中发力、持续发力，利用大数据技术赋能“双碳”绿色发展。

（一）大数据赋能工业领域绿色低碳发展

推进煤炭、石油、天然气等化石能源行业工业互联网平台建设，驱动工业领域数字化、智能化、绿色化多层次融合发展。加快打造和推广能源、汽车、钢铁、建筑、物流、机械等领域工业互联网标识解析二级节点建设与应用实践，探索推动二级节点与国家星火·链网广西骨干节点融合，实现化石能源全产业链的安全可控互联互通，进一步提高化石能源高效供给。创新利用大数据、区块链和边缘计算等技术，将产品全生命周期的碳足迹进行精准追踪，实现碳足迹透明化，以数字化技术创新赋能打造端对端零碳产业链供应链，解决供需平衡，助力工业领域节能降碳。

（二）大数据助力能源结构绿色低碳转型

构建全区统一能源大数据中心，整合运行数据、风光水电数据、天气数据、气象数据及相关时空数据等，打造高效互通的能源互联网，利用大数据、人工智能提高智慧电网“一网统管”能力，优化能源生产和消费端的运作效率。通过大数据分析，对清洁能源发电功率及市场需求做出预测，实现需求和供应动态调整，提高清洁能源发电效率，降低供电用电成本，促进清洁能源消纳，逐步实现用清洁能源逐步替代化石能源，改变能源结构，降低单位能耗的碳排放量。

（三）大数据推动数字楼宇绿色节能升级

积极开展“数字楼宇+虚拟电厂”综合能源试点，利用数字孪生技术，打造现实和虚拟的信息流交互应用场景，将各楼宇碎片化的电力资源高效整合，实现系统性电力供需平衡，构建节能型数字楼宇。开发楼宇智能化办公，推广移动办公、远程办公。提供7×24 小时线上物业服务、在线看房、线上租赁、线上招商、线上结算、线上营销、线上供应链管理等新型数字化服务模式，“足不出户、随时随地”享受高效便捷线上智能服务，减少不必要出行，助力绿色低碳节能发展。

（四）大数据引领绿色低碳生活全民行动

将数字生活与低碳生活全面协同，探索打造数字化绿色生活减碳计量平台，构建数字市民、数字企业、数字政府“三位一体”碳账本应用体系，形成人、事、物三元融合“统一码”，数字化动态展现个人、企业、政府对碳中和的贡献，指导全社会科学用能、节约用能。提升绿色产品在政府采购中的比例，激励企业大力推广绿色低碳产品，提供数字生活服务及“码上消费”，营造绿色低碳消费场景，引领市民低碳消费，促进出行、住宿、餐饮等传统服务业向低能耗转型升级。发展数字广告新型业态，加强生态文明宣传教育，激励全社会用数字探寻绿色生产、生活方式。

（五）推进区域数字化绿色化合作

加强与东盟国家的绿色低碳产业合作，主动融入长江经济带、粤港澳大湾区等区域重大战略，探索开展长江经济带、珠江经济带大数据生态环境监测、流域智慧治理、协同推动生态环境保护和经济发展。积极融入全国碳排放权交易市场，探索提供以碳价为核心的大数据绿色金融产品与服务项目，以数据流推动资金流、人才流、技术流精准地向节能减排的绿色企业汇聚，激励企业加快零碳技术、减碳技术和储碳技术等低碳技术研发，推动低碳科技技术创新应用。加快推动数据中心、5G 等信息基础设施共建共享和绿色化改造，进一步助力绿色低碳高质量发展。