企业原材料采购、生产、运输等各个环节的碳排放数据应有尽有，个人衣食住行碳排放占比一目了然……如今，根据能源消耗数据就能生成“碳足迹”。“碳足迹”背后，是国网新能源云天津碳中和支撑服务平台的“数据大脑”系统。
当前，加快绿色可持续发展，传统能源行业的转型不可或缺。随着数字技术融入能源新赛道并持续赋能，引导能源领域数据有序流动，人工智能正在助力构筑起更高效、更清洁、更经济的现代能源体系，提高能源系统的安全性、生产率和可持续性，为绿色可持续发展保驾护航。
人工智能促转型
据国网天津电力发展部配网规划处处长迟福建介绍，国网新能源云天津碳中和支撑服务平台首批接入宝坻区九园工业区和小辛码头村151家企业、88户农户的能源消耗数据，通过特色“双碳”服务，支撑园区绿色转型和乡村振兴。
“利用平台的规划，企业每年减排二氧化碳在500吨以上，实现了绿色发展与成本节约的双赢。”天津贝特瑞新能源科技有限公司电气部负责人许锋说。
这是人工智能赋能能源转型的缩影。早在2020年，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。这一目标为能源革命提供了根本遵循，而智慧能源也随即成为重要实现手段。
国家能源局、科学技术部2021年印发《“十四五”能源领域科技创新规划》，将能源系统数字化智能化技术作为一项重要任务，提出聚焦新一代信息技术和能源融合发展，开展能源领域以数字化、智能化共性关键技术研究，推动煤炭、油气、电厂、电网等传统行业与数字化、智能化技术深度融合，开展各种能源厂站和区域智慧能源系统集成试点示范，引领能源产业转型升级。今年3月，国家能源局又发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》，进一步明确传统能源行业需要与高新技术实现进一步的融合，才能实现能源智能化发展。
在此前于天津举行的世界智能大会上，新奥新智携智慧能源领域一系列成果亮相展会。工作人员展示了旗下智能生态平台——泛能网。据新奥数能科技市场部总经理李明介绍，泛能网利用数智技术，高效链接能源产业需求侧和供给侧，可以帮助用户快速摸清、管理自己的“碳足迹”，从而达到节能降碳的目标。
目前，泛能网连接了近8万个用能设备和40余万个传感终端，每天实时处理测点数据3.5亿条。截至2023年一季度，新奥共打造70个低碳园区、1000余个低碳工厂、170个低碳建筑，每年可助力社会及客户碳减排5200多万吨。
数字技术带来的利好不仅在于应用端的节能减排，我国还在加快构建以风电和光电为主、其他绿色能源为辅的新型能源体系，风能和光能连续3年装机超1亿千瓦，可再生能源装机去年年底突破12亿千瓦。可再生能源的有序接入让能源低碳转型步伐更稳、走得更远。
智慧调度 智能运维
相比于其他能源，围绕电力开展的能源数字化、低碳化转型正渐入佳境。
国网数字化部主任魏晓菁表示，电力大数据的应用，实现了工业、能源等行业碳排放高频监测，从而指导地方企业安全用电，并为实现节能减排“把脉问诊”。
中国工程院院士、天津大学教授余贻鑫认为，智能电网将强化电力交换系统的方方面面，包括发电、输电、配电和消费。“不仅能减轻电网的阻塞，减少大规模停电的发生，还能通过智慧运维，使电网具有更快的恢复能力。”
在世界智能大会期间举行的城市能源革命高峰论坛上，多位与会专家表示，构建新型能源体系，推动新能源“源网荷储”一体化运行，需要通过云计算、大数据、电力物联网等技术手段，让电网变得更加安全、智能。
“面对新能源发电的不稳定性和消费端用能比例的大幅提升，必须依靠数字化手段实现电力系统的智慧调度、智能运维。”华为电力数字化军团研发总裁储涛说。
作为中国新能源资源最为充沛的省份之一，新疆新能源发电装机容量位居全国前列。如今在这里，各大型风电、光伏场站的数据会实时传输到位于乌鲁木齐的电力调度控制中心，通过大数据实现用电需求的准确预测和电量资源的灵活调配，精度高达93%以上。
魏晓菁表示，电力大数据能有效应对分布式光伏大规模并网对电网带来的挑战。这一应用已覆盖8个省份的33万个光伏产区，提升新能源利用效率和电力系统稳定性。
论坛期间，天津碳达峰碳中和运营服务中心启用。国网天津电力与天津市金融局、天津市生态环境局、华为公司等各方将携手，以电为媒，为“双碳”目标落地贡献智慧与力量。
要从完善数字基础设施入手
“能源的智慧利用是大势所趋。”APEC可持续能源中心教授德斯文表示，能源数字化、智能化作为各国实现碳达峰碳中和的重要工具，前景值得期待。
以虚拟电厂为例，如果能被更广泛采用，将是对电力系统中稀缺的灵活性资源的一种有益补充。厦门大学中国能源政策研究院副教授吴微认为，近年来，随着风电、光伏的渗透率不断提升，电源侧的波动性不断增强。同时，随着第三产业和居民生活消费用电占比提升以及电气设备的用电量增加，用户侧需求的波动性也在增强。电力系统的灵活性资源愈发稀缺。建设虚拟电厂，可以有效增强用户侧的调节能力，更好适应以高比例可再生能源为特点的新型电力系统，保障高峰期城市居民用电和企业生产用电稳定，同时也能提高清洁能源的就地消纳能力。
相关报告预测，2021到2025年，我国智慧能源行业的市场规模将以每年10%至15%的速度稳步增长，2025年市场规模可达4.9万亿元。这将为我国能源低碳转型提供强大动力。
与此同时，我国还将推动数字技术真正融入能源产、运、储、销、用各环节，构筑能源系统各环节数字化智能化创新应用体系，推动能源系统运行和管理模式向全面标准化、深度数字化和高度智能化加速转变。
当然，人工智能技术不是万能的。业内人士指出，现阶段，人工智能和机器学习技术应用在能源管理方面，存在数据使用和分析相对滞后，暂不能很好适应复杂多变的外界情况等问题。如果要大规模使用相关数字技术，就需要在今后的城市和区域规划中，提前将智慧能源管理系统纳入规划的考量，制定合理的后续管理和提升措施，才能充分释放技术的效率。
专家建议，能源行业的数字化转型不是一朝一夕就能实现的，要从完善数字基础设施入手。能源行业关系到国计民生，数据要素自由流动的前提是安全。应在法律法规层面确保数据安全，在产权、流通等环节完善安全标准，加快技术领域攻关，从而提高安全防护能力。
更关键的是释放数据要素潜能，通过科学规划、合理应用，使数据与能源行业特点充分融合，围绕低碳绿色发展目标持续释放红利，从而为经济社会高质量发展提供不竭动力。
