甘肅同興智能科技發(fā)展有限責(zé)任公司 閔劍虹,尉穎,王哲,牟克強(qiáng),孫曉麗
甘肅作為我國(guó)重要的能源基地,全省在能源生產(chǎn)和消耗過程中,依舊是以煤炭、石油、天然氣等不可再生能源作為主要來源,清潔能源占比十分渺小,距離落實(shí)黨中央“力爭(zhēng)2013年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年實(shí)現(xiàn)碳中和”任務(wù)任重而道遠(yuǎn)[1]。為積極響應(yīng)黨中央“雙碳”目標(biāo)戰(zhàn)略目標(biāo),踐行“綠色發(fā)展”理念,甘肅省電力公司積極開展能源“碳達(dá)峰、碳中和”研究,率先發(fā)布了《國(guó)家電網(wǎng)有限公司“碳達(dá)峰、碳中和”行動(dòng)方案》,并集才研發(fā)“數(shù)智雙碳決策分析平臺(tái)”,詳見圖1調(diào)度系統(tǒng)的集成示意圖。平臺(tái)以電力大數(shù)據(jù)融合鏈接煤、油、氣、熱等其他各類能源消費(fèi)數(shù)據(jù),借助區(qū)塊鏈、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)以及大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段,構(gòu)建碳核算監(jiān)測(cè)分析模型,有效提升核算精度,縮短監(jiān)測(cè)分析周期,借助數(shù)據(jù)溯源、數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)感知、服務(wù)調(diào)用、異步數(shù)據(jù)同步等多種方式,實(shí)現(xiàn)不同指標(biāo)數(shù)據(jù)、用電指標(biāo)數(shù)據(jù)等多維數(shù)據(jù)融合、關(guān)聯(lián)、分析和統(tǒng)計(jì),致力于服務(wù)電網(wǎng)行業(yè)乃至推廣于社會(huì),為社會(huì)做出“甘肅貢獻(xiàn)”。
圖1 調(diào)度系統(tǒng)集成示意圖
能源電力的綠色低碳發(fā)展對(duì)于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)起著關(guān)鍵性作用,能源活動(dòng)的碳排放是目前全國(guó)碳排放的主要來源。根據(jù)獲取的2020年相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)因能源消耗產(chǎn)生的二氧化碳排放量占比高達(dá)總碳排放量的88%左右,清潔能源碳排放量占比不足五分之一。通過這一數(shù)據(jù),明顯看出我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳減排及“雙碳”目標(biāo)還任重而道遠(yuǎn),但為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),勢(shì)必要節(jié)能減排,大力發(fā)展清潔能源,以清潔能源代替非清潔能源,從而降低碳排放,實(shí)現(xiàn)碳減排[2]。
甘肅是我國(guó)的能源大省,太陽(yáng)能、風(fēng)能、光伏等清潔能源相當(dāng)豐富,享有“世界風(fēng)庫(kù)”的美譽(yù),風(fēng)力發(fā)電量可達(dá)6000萬千瓦,光伏開發(fā)量可達(dá)4000萬千瓦。就甘肅而言,通過有效倡導(dǎo)并積極踐行節(jié)能減排、“綠色發(fā)展”、新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展等戰(zhàn)略目標(biāo),2020年全省的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量達(dá)到了“十三五”以來的最好水平,該年度省內(nèi)的人均碳排放量為11.26t/人-14.73t/人,并且碳排放強(qiáng)度降低了40%-45%,這在很大程度上為我省的碳減排做出了較為杰出的貢獻(xiàn)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),通過對(duì)甘肅省2021年第一季度的清潔能源發(fā)電量對(duì)比得出,水電發(fā)電量最高,為226129.44萬千瓦時(shí);光伏發(fā)電量最低,為87688萬千瓦時(shí);風(fēng)電發(fā)電量為175120.75萬千瓦時(shí),詳見圖2。甘肅省共貢獻(xiàn)綠色發(fā)電488938.19萬千瓦時(shí),折合后減少298.30萬噸碳排放。
圖2 清潔能源發(fā)電量
甘肅在大力發(fā)展清潔能源后,降低了火電發(fā)電,很大程度上提高了清潔能源發(fā)電能力,由圖3可知,清潔能源發(fā)電量高達(dá)879.64萬噸,占比最高;其次為電能替代發(fā)電量為51.92萬噸,低碳交通發(fā)電量為0.92萬噸,占比最低。在大力發(fā)展清潔能源的背景下,如果一直能按照高占比的清潔能源代替發(fā)電的趨勢(shì)發(fā)展,那么對(duì)于我省盡早實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰,碳中和”的偉大戰(zhàn)略目標(biāo)將做出杰出貢獻(xiàn)。
圖3 碳減排概覽
在經(jīng)濟(jì)效益推動(dòng)社會(huì)發(fā)展下,隨著人們生活質(zhì)量的提升,家家戶戶坐擁一輛私家車已是司空見慣,導(dǎo)致城市道路擁堵,大氣溫度直線上升。這是因?yàn)槠嚢l(fā)動(dòng)而產(chǎn)生的大氣污染物及溫室氣體主要包括一氧化碳、二氧化碳等,這些氣體的大量排放導(dǎo)致全球氣溫直線上升,對(duì)國(guó)家及世界產(chǎn)生了許多負(fù)面影響。根據(jù)調(diào)查及統(tǒng)計(jì),開車時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳排放量簡(jiǎn)單計(jì)算為:二氧化碳排放量(KG)=油耗公里數(shù)*2.7。舉例來說,1,6L的轎車,一年行駛大約1萬公里,按照使用1000升汽油來計(jì)算,那么這一年里該汽車的排放量約為2.7噸,而這產(chǎn)生的二氧化碳大約需要1.5畝的人工林地來吸收完。由此可見,碳排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了林地等碳匯土地的碳吸收量。如果不采取節(jié)能減排的措施及行動(dòng),那么地球?qū)⒆兂梢粋€(gè)高溫的“大蒸爐”(見圖4)。導(dǎo)致全球溫度上升只是二氧化碳排放過量排放的直接效應(yīng),也是人們最為關(guān)注的問題,但是,海平面上升這些潛在問題也逐漸浮出水面,備受人們關(guān)注。
圖4 溫室效應(yīng)“大蒸爐”
因此,在全球溫室效應(yīng)日益嚴(yán)峻的形式下,甘肅省蘭州市文明辦倡導(dǎo)并積極踐行“135綠色出行方式”,即倡導(dǎo)并建議廣大市民一公里以內(nèi)步行,三公里以內(nèi)騎自行車,五公里以內(nèi)能夠乘坐公交通車。根據(jù)高德地圖聯(lián)合國(guó)家信息中心大數(shù)據(jù)、中國(guó)社會(huì)科學(xué)院社會(huì)學(xué)研究所機(jī)構(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,在我國(guó)城市地面的公共出行綠色交通方式中,蘭州“步行出行的志愿數(shù)”排名為第二,為2.63,僅落后位居第一的南京0.01,位居第三的西安志愿數(shù)為2.62。在蘭州地鐵貫通之后,大大應(yīng)征了蘭州綠色出行的倡導(dǎo),并且有效地降低了地面機(jī)動(dòng)車數(shù)量及尾氣排放量,對(duì)城市治堵起到積極作用,提升城市整體市容市貌。
迎合“雙碳”目標(biāo)的號(hào)召,順應(yīng)而生了一系列的“碳資產(chǎn)”及“碳交易”方法。一是許多企業(yè)及單位著手研究碳減排潛力及相關(guān)碳減排的成本,針對(duì)不同來源、途徑的碳排放,評(píng)估相應(yīng)的碳減排能力及潛力、花費(fèi)的相應(yīng)成本以及所帶來的效益,并針對(duì)這些因素展開詳盡的分析設(shè)計(jì)與評(píng)估,篩選能夠?qū)嵤┨紲p排、碳資產(chǎn)、碳交易的優(yōu)先企業(yè)及單位。二是研究國(guó)內(nèi)自愿減排的項(xiàng)目或方法,鼓勵(lì)試點(diǎn)企業(yè)及未參加試點(diǎn)的電力企業(yè)可以參與自愿碳減排的交易項(xiàng)目,盡快制定企業(yè)低碳發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)及決策,實(shí)現(xiàn)企業(yè)及單位的低碳轉(zhuǎn)型目標(biāo)。
碳交易從本質(zhì)上來看,就是將二氧化碳等同為一件商品,結(jié)合企業(yè)及單位規(guī)定的碳排放量額,將碳資產(chǎn)在固定的交易市場(chǎng)上進(jìn)行自由交易。在碳交易的政策制度下,碳資產(chǎn)又可分為配額碳資產(chǎn)和減排碳資產(chǎn)[3]。碳資產(chǎn)指在強(qiáng)制或自愿的交易制度下,產(chǎn)生的對(duì)溫室氣體排放的配額減排放權(quán)及減排信用額的活動(dòng)。換言之,碳資產(chǎn)即是企業(yè)或單位由政府分配的碳排放量配額,或者是企業(yè)利用各項(xiàng)措施或開發(fā)碳排放量少的項(xiàng)目,使得該企業(yè)用于交易的碳排放量額增加,能夠在對(duì)應(yīng)的碳交易市場(chǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)讓等活動(dòng)。
因此,通過碳資產(chǎn)、碳交易等政策制度,能夠明顯的推動(dòng)企業(yè)及單位快速向低碳目標(biāo)靠近,采取高效的措施行動(dòng),增加自身的碳資產(chǎn)配額,促使碳交易市場(chǎng)快速發(fā)展。一方面是企業(yè)及單位必須要為自身超出排放范圍的碳排放配額進(jìn)行對(duì)應(yīng)成本的支付,否則可能面臨考核等制度;而另一方面,通過自身先進(jìn)技術(shù)或節(jié)能減排而大大降低自身碳排放配額的企業(yè)及單位,便能夠享受碳排放配額結(jié)余帶來的利益,借助固定交易市場(chǎng),通過對(duì)應(yīng)的結(jié)算方式,為企業(yè)及單位帶來外來經(jīng)濟(jì)來源。有了經(jīng)濟(jì)效益的驅(qū)動(dòng),企業(yè)及單位將充分利益各項(xiàng)技術(shù)手段,開展技術(shù)革新,調(diào)整優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu),積極開發(fā)并投資新能源項(xiàng)目,激勵(lì)持續(xù)推進(jìn)碳資產(chǎn)、碳交易的動(dòng)力,促使碳減排發(fā)展成為企業(yè)及單位乃至國(guó)內(nèi)國(guó)際的常態(tài)化發(fā)展形式。
甘肅非清潔能源中的煤炭資源十分豐富,主要分布于東部和中部地區(qū),煤炭資源以市場(chǎng)為導(dǎo)向,實(shí)施集團(tuán)戰(zhàn)略,鞏固市場(chǎng),調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。依據(jù)自身資源優(yōu)勢(shì),開拓資源優(yōu)勢(shì)向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)型,通過拓展天然氣管道運(yùn)輸,推進(jìn)原油和成品油管道工程建設(shè),提高地區(qū)開發(fā)力度和加工能力,較好地解決了部分我國(guó)能源緊缺的局面[4]。
近年來,利用自身資源優(yōu)勢(shì),甘肅一直致力于清潔能源的大力發(fā)展。縱觀甘肅清潔能源,水資源比較豐富,通過水能發(fā)電而帶來的經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。再者,甘肅生物質(zhì)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮艿荣Y源的發(fā)展?jié)摿薮?,都可有待開發(fā),從而進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)節(jié)能減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn),為實(shí)現(xiàn)黨中央和國(guó)家“30-60”目標(biāo)積極做出貢獻(xiàn)。
結(jié)合甘肅目前能源現(xiàn)狀,能夠充分發(fā)揮煤炭、石油、天然氣等非清潔能源優(yōu)勢(shì),無法全方面、全方位實(shí)現(xiàn)清潔能源覆蓋使用,因此,距實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)還有一定差距。但是,目前甘肅積極調(diào)整并不斷優(yōu)化工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加快淘汰落后的產(chǎn)能及企業(yè),推廣清潔能源,自身發(fā)展緊緊圍繞新能源發(fā)展理念,牢記“綠水青山就是金山銀山”的戰(zhàn)略思想,積極倡導(dǎo)并踐行“綠色發(fā)展”“綠色出行”等活動(dòng),能源工業(yè)能耗逐年下降,呈現(xiàn)逐漸優(yōu)化并不斷提升的良好局面,相信在新能源的大好發(fā)展前景下,以國(guó)家政策為契機(jī),以新能源為載體,以發(fā)展為理念,以節(jié)能減排為目標(biāo),勢(shì)必如期實(shí)現(xiàn)“雙碳”偉大戰(zhàn)略目標(biāo)。