数字技术助力甘肃省“双碳”目标实现路径浅析

摘 要：本文在分析数字技术赋能甘肃省碳达峰、碳中和必要性的基础上，对甘肃省数字技术与节能减碳融合应用现状进行了研究，发现甘肃省存在数字技术与能源行业融合创新不足、智慧低碳应用场景缺乏、碳排放信息难以有效监测等问题，并从数字技术与能源行业深度融合、促进生活方式绿色变革、建立数字化碳管理体系等方面提出数字技术助力甘肃省碳达峰碳中和的对策建议。

关键词：甘肃省 数字技术 碳达峰 碳中和 碳管理

一、数字技术助力碳达峰、碳中和的主要途径

数字技术通过赋能碳排放、碳移除、碳管理（如下图），助力碳达峰碳中和战略目标实现。

（一）数字技术赋能碳排放

在能源供给环节，物联网、云计算、大数据等数字技术可以促进能源资源和矿产资源安全、绿色、智能开采，提高能源采集效率，实现能源供给环节的智能化、数据化、绿色化。在能源消费环节，数字技术通过提高生产流程的精细化和工业设备的数控化，优化传统产业用能结构、减少能源与资源消耗，促进工业、交通、建筑等重点碳排放行业实现风险预知、决策控制、资源节约和成本优化。

（二）数字技术赋能碳移除

在碳汇方面，对土壤、作物、森林等自然资源碳吸收能力进行数字化采集、存储和分析，已成为数字技术在碳汇方面的一大应用。在技术固碳方面，CCUS技术是当前使用最广泛的技术固碳手段，为工业废气中分离出的二氧化碳寻找合适的存储区域离不开数据采集、分析等数字技术的支撑。

（三）数字技术赋能碳管理

在碳核算监测方面，数字技术可实现碳排放在线实时监测，更加精确地进行碳排放核算，并对工业碳达峰、碳中和进程进行模拟预测，实现高效碳管理。在碳交易方面，区块链技术“去中心化、透明安全、不可篡改、信息可溯”的特征，可以保障碳市场交易的安全可靠性和高效结算，完善碳交易流程并规范碳交易市场。在碳金融方面，大数据、人工智能等先进技术，在客户筛选、信息披露、投资决策、投/贷后管理、投资者教育、交易定价等方面为碳金融提供支持。

二、数字技术助力甘肃省碳达峰、碳中和的必要性

一是产业结构转型任务依然繁重。全省“两高一资”产业形态明显，第二产业碳排放量占比约为70%，火电、钢铁、建材、有色、化工、石化等重点行业碳排放持续下降，潜力不足、空间有限。二是以煤为主的能源结构难以改变。煤炭作为甘肃省最主要的能源消费品种，消费占比45%左右，电力消费占比23%左右，石油消费占比19%左右，化石燃料占比较高的能源消费结构短期内难以改变。三是新能源消纳不充分。2023年甘肃省新能源发电占比达到32.9%，但作为“风光”大省和国家重要的新能源基地，新能源消纳不充分问题依然突出，依靠自身实现2060年碳中和的任务十分艰巨。

三、数字技术助力甘肃省碳达峰、碳中和的现状

（一）政策体系为碳中和提供保障

近年来，全省出台《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的实施意见》《工业领域碳达峰实施方案》《甘肃省“十四五”节能减排综合工作方案》等系列方案，提出加快工业领域低碳转型和数字化工艺革新，全面提升工业领域高端化智能化绿色化水平，推动全省煤炭、电力、钢铁等重点行业制定实施二氧化碳达峰行动方案，合理确定全省各主要领域、重点行业的达峰目标、实现路径。

（二）国网甘肃省电力央企担当凸显

一是建成了“电力看双碳”监测平台。已接入省内60座火电厂、700多座新能源电厂的发电量信息和能耗数据。二是建成省级能源大数据中心。汇聚水、电、气、煤、油等能源数据，对内服务企业提质降本增效，对外为碳数据摸底和情景预测提供支撑，服务政府科学决策。三是建成“碳”决策分析平台。平台已覆盖甘肃省14个市（州）、8大重点排碳行业，其中火电厂67家、水电厂601家、风电厂93家、光伏电厂687家。平台为企业生成碳全景画像，支撑环保、统计等政府部门开展碳排放监测与管理①。

（三）“碳资产”交易市场逐步启动

2021年7月，全国碳交易市场启动上线，首批纳入2162家发电行业重点排放单位，覆盖约45亿吨二氧化碳排放量。其中，甘肃省发电企业19家，覆盖约5000余万吨二氧化碳排放量②。平凉碳服务营业厅完成西北首笔国际新能源“碳资产”交易，打通了新能源碳交易项目开发、认证、撮合销售和碳中和抵消的全链条资产管理商业模式。同时，金昌市在碳排放权配额分配及交易、酒泉市在风光碳资产转化等方面进行了有益探索，甘肃省碳排放权交易工作已逐步实现与国家对接。

（四）数字碳中和应用场景逐渐丰富

一是近零能耗建筑实现新突破。利用光伏建筑一体化新概念，建成甘肃省首个近零能耗建筑——中建大厦。大厦投入使用后，年采暖需求降耗11262千瓦时，制冷需求降耗12008千瓦时，比传统方式节能50%-75%，经济效益、社会效益显著。二是绿色交通体系取得了新进展。成立了全国首个以绿色公路、智慧公路交通科技为载体的“甘肃省绿色智慧公路交通创新联合体”，大力推进低碳、节能、绿色、智能等新材料、新工艺、新技术在公路建设、收费、养护领域的推广应用。三是公众参与降碳获得新途径。平凉“低碳崆峒”碳普惠小程序，用数字化手段将消费者践行绿色低碳生活产生的碳排放情况记入碳账本中，市民通过衣食住行等低碳行为获得碳积分，并平台上兑换商品，提高了公众参与碳中和的积极性。

（五）工业领域节能降耗效果明显

近年来，甘肃省大力推进传统高耗能行业转型升级，祁连山水泥厂建成数字化试点工厂，单月煤耗降低到了100公斤/吨，全年电费降低了450万元，成为西北水泥业第1家部署水泥窑APC系统的企业；兰石基于工业互联网加快石化能源装备焊接数字化车间建设，实现焊装生产效率平均提高20%，焊接材料消耗平均下降10%；酒钢集团基于工业互联网开展资源能源全动态监测，助力高炉冶炼效率提升10%，减少碳排放量2万吨；金川公司自主研发顶侧复吹熔池熔炼技术使综合能耗降低40%，烟尘量降低20%；甘肃省博睿“数字车间”实现关键装备数控化率90%以上、数采率达 98%以上，单位产值能耗降低20%，数字化节能降耗效果明显。

四、数字技术助力甘肃省碳达峰、碳中和过程中存在的问题

（一）数字技术与能源行业融合创新不足

甘肃省传统能源行业与数字技术的融合仍停留在建立能源管理平台层面，主要功能以能源数据的收集、分析、共享为主。在能源产供环节、储能环节、消费环节缺乏新模式、新应用，尤其在能源消费环节缺乏数字化技术支撑，能源与工业、建筑、交通领域的融合应用不足。

（二）智慧低碳应用场景缺乏

甘肃省在引导公众绿色出行、低碳消费方面，与相邻省份还有很大差距。四川省推出了“点点碳中和”平台、“成都地铁公益林”“碳惠天府”等小程序。甘肃省目前只有平凉“低碳崆峒”碳普惠小程序，且暂未在其他市（州）推广使用，智慧低碳生活应用场景不够丰富。

（三）碳排放信息难以有效监测

部分企业为隐藏自身经营情况，免受过量碳排放带来的惩罚，经常瞒报、造假碳排放信息。企业生产设备联网率未超过50%，上云上平台意愿低，碳排放数据难以有效汇集，无法正确预测碳达峰碳中和的时间进程。

（四）碳排放交易市场体制尚不完善

甘肃省已与全国同步启动碳排放权交易市场，但甘肃省碳排放权交易工作整体还处在探索实践阶段，碳市场交易品种单一、行业覆盖面小、体制机制不完善，无法形成有效的碳排放交易权市场。

五、数字技术助力甘肃省碳达峰、碳中和的对策建议

（一）促进数字技术与能源行业深度融合

一是加快零碳产业园建设进度。以庆阳市“东数西算”产业园为重点，在全国范围内率先完成源网荷储一体化零碳产业园建设，优先使用风能、太阳能等可再生能源，通过自建专线、双边交易，推动“大数据中心+新能源”、“零碳”数据中心集群综合开发利用，提升绿电使用水平。二是建设新型电力系统。利用数字技术构筑“虚拟电厂”，在用电紧张时发挥“蓄水池”作用补充输电，在冗余时通过参与电力交易市场、辅助服务市场等方式就地消纳电能。同时，在省内各市（州）复制推广平凉碳服务营业厅，在基层大力发展“电力+双碳”融合发展业务模式。三是开发数字化能源利用新模式。在能源产供环节，利用智能化开采、数字化运营等关键技术，提高数字技术在风电、光伏、火电等能源领域的开采效率；在储能环节，聚焦BMS、系统安全预警等关键技术，推动数字技术在“源网荷储一体化”场景的应用；在能源消费环节，利用IT、液冷超充、智慧楼宇等技术，促进数字技术与工业、建筑、交通等领域的融合应用。

（二）推动各行业能源绿色消费

一是促进工业领域节能增效。以水泥、钢铁、石化等行业为重点，聚焦低碳原料替代、短流程制造等关键技术，深入实施智能制造，持续推动装备升级、工艺革新、管理优化和生产过程智能化，鼓励煤炭、建材、电力等传统产业进一步加快工业领域数字化低碳转型。二是提升建筑行业能效水平。甘肃省建投智能、万桥信息等龙头企业应以中建大厦为标杆，引进长沙远大集团研发的近零能耗建筑材料“不锈钢芯板”以及麦思AI能源管理系统，通过基于全生命周期的数字化管理手段，实现建筑低碳智能运维。三是建设定制化智慧公交。梳理出行大数据，并基于位置大数据对周边居民的通勤规律进行挖掘，筛选出热门的出发地与途径站。利用车联网的定制公交示范线减少通勤时间，使乘客愿意由开车通勤转变为乘坐定制公交出行，从而减少汽车碳排放。

（三）促进生活方式绿色变革

一是加快推广碳普惠机制。以“低碳崆峒”碳普惠小程序为示范，在省内各市州创建居民碳账户、碳积分制度，吸引三大运营商、苏宁易购等合作企业入驻碳普惠小程序积分商城，鼓励小微企业、市民以减碳行为获取积分，并在商城兑换商品，打通碳普惠生态链条。二是完善再生资源回收利用体系。支持再生资源回收企业建立在线交易平台，完善线下回收网点，鼓励企业构建废旧物资循环利用体系，推广兰州红古国家“城市矿产”示范基地典型模式，争取省内企业列入国家再生资源利用规范企业目录，提升主要再生资源回收利用率。三是扩大生态固碳范围。新疆、青海、内蒙古、甘肃等省区是最适宜二氧化碳地质封存的区域。因此，应充分利用甘肃省地质储存优势，通过3S技术，在全省范围内寻找适合CO2封存的地质区域。同时，构建数字化植被资源动态监测系统，通过大数据分析，识别出碳汇能力最强的植被，扩大种植面积，提升全省生态固碳能力。

（四）建立数字化碳管理体系

一是提升碳数据质量管理。推动重点用能设备上云上平台，提升碳排放的数字化管理、网络化协同、智能化管控水平，实时、准确把握企业碳排放及能源利用状况，最大限度腾出用能空间，推动能源要素向优质项目、企业、产业流动。二是完善碳交易市场。建立统一的碳排放信息披露标准，完善重点排放单位碳排放报送制度，加强碳排放报告的管理和监督检查。根据国家碳排放权交易配额总量设定重点行业分配实施方案，做好配额分配与管理，逐步扩大行业覆盖范围、交易品种和交易范围。三是建立用能权交易制度。依托兰州环境能源交易中心，搭建可再生能源资产交易和投融资服务平台， 积极争取排污权、碳排放权有偿使用和交易试点，推广天水用能权交易试点经验。

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（作者单位：甘肃省工业经济和信息化研究院）

责任编辑：康伟