数字技术可以直接参与能源的低碳化进程，加快能源结构转型，数字产业自身也要绿色发展，这将是一个多方协同长期努力的过程
文/徐沛宇
编辑/谢丽容
能源低碳转型与数字化是当前经济社会发展的两大引擎；同时，两者协同发展是实现双碳目标的必经之路。将能源低碳转型与数字化相结合的赛道越来越宽广，诸多能源企业开始部署数字化业务，还有更多的数字科技企业将目光瞄准了能源低碳领域。以数字技术见长的华为公司，在能源产业深耕多年。新形势下，华为对此赛道更加重视。6月19日，在2023年APEC工商领导人中国论坛上，华为轮值董事长、APEC工商咨询理事会中国代表胡厚崑发表演讲，他表示，智能化、低碳化发展是华为的核心业务战略，更是技术创新的聚焦点。华为将在智能化、低碳化技术上持续投入。
胡厚崑认为，在能源低碳转型的过程中，数字技术大有用武之地。这体现在三个方面：
在能源领域，数字技术可以直接参与能源的低碳化进程，加快能源结构转型。数字技术可以赋能千行百业，实现提质增效、节能降碳。数字产业自身作为新型战略性产业，也要实现绿色发展，这对于产业的结构性降碳也具有重大意义。胡厚崑强调，华为很早就开始从自身做起，除了绿色ICT基础设施，还在持续推动供应商低碳转型。华为公司2022年度业绩报告数据显示，该公司全年营收6423亿元，同比增长0.9%；其中，数字能源业务收入508亿元。在华为的五大主营产业里，数字能源业务收入金额排在ICT基础设施业务和终端业务之后。这是华为首次以产业组合的方式公布的经营数据。华为年报称，2022年数字能源业务实现了快速增长。胡厚崑阐述的数字技术推动能源低碳转型的三个方面，正是当前能源转型和数字化融合赛道里，最有潜力的商业细分领域。
各国公认的能源转型方向是，以高碳排放的化石能源为主的能源结构，转变到以低碳、零碳排放的可再生能源为主的能源结构。由于可再生能源大多需转换为电能，才能为人类所用，所以，这一转型过程必然伴随着全社会电气化程度的提高。国际能源巨头BP公司最新发布的《bp世界能源展望》2023年版报告提出，电气化程度提高是全球能源未来发展的四大趋势之一。该报告预计，电力在全球终端能源消费总量中的占比将从2019年的约五分之一，提升至2050年的三分之一到二分之一。
来源：《bp世界能源展望》2023年版
从发电端到电力消费端，低碳能源的加速发展都离不开数字化技术的助力。能源低碳转型与数字化同步推进，是当前炙手可热的商业模式。可再生能源发电以光伏、风电为主。以光伏发电为例，融合数字技术和电力电子技术后，光伏电站可以更平稳地发电，发电量更大，并入电网更简单。早在2018年4月，工信部、国家能源局等六部门就印发了《智能光伏产业发展行动计划（2018-2020年）》。如今，数字化的光伏电站已是业内基本配置。业界比拼的不是有没有数字化的技术加持，而是如何将数字化运用更好、更加智能。一些光伏企业甚至不惜重金投入，自主研发光伏电站的数字化技术。光伏发电量会受到太阳照射角度变化、是否有云、树荫等遮挡的影响。还有一些大型光伏发电基地，面积大、人工运维成本高。于是，有的光伏电站在运维端建设了智能管理平台，实现智能巡检；还有的光伏电站在组件设备里就插入了智能化的装置，提高发电效率。青海共和县有着全球最大的单体光伏电站，占地面积接近56平方公里，安装了超过700万块光伏板。华为是光伏逆变器的领头羊，该光伏电站采购的华为逆变器融入了AI算法。胡厚崑说，这相当于给光伏支架配了一个智能指导员，可根据云遮挡、云层移动等情况，计算出支架最佳转动角度，提升发电量。在能源消费端，交通领域是主力，能源低碳转型的过程中，交通领域自然也在朝着电气化的方向转型。
来源：《bp世界能源展望》2023年版
《bp世界能源展望》2023年版称，道路运输将逐渐电气化。到2050年，全球电动汽车保有量将达到10亿-20亿辆，这意味着道路运输内部每年电池容量需求将增加10太瓦时-20太瓦时。规模不断增大的电动车，对充电环节提出了更高的要求和挑战。充电慢、设备故障率高等问题成为新能源汽车推广和扩大市场容量的最大制约因素。业内认为，数字化与智能化融合是打造新一代智能充电网络的关键路径。与加油站不同，充电桩在物理属性上就更适合做数字化管理。油品是液体，需存储在固定的容器内，运输也必须借助于管道或者罐车。而充电桩里的电力是看不见物质，它可以实现存储、充放电的双向运作，它与大电网相连，受电网调度。因此，数字化、智能化将大大提升充电桩的效率。电网公司、电动车生产商、充电桩运营商，以及互联网公司等多方都在积极竞逐数字化的充电桩市场。这些公司各有优势，市场上各领风骚，尚未出现一统天下的巨头。数字科技企业在充电桩领域有技术优势。华为公司近期发布的液冷超级快充技术，实现了车桩协同、桩网协同。相较于传统一体桩设备，液冷超级快充技术可实现功率共享，市电利用率提30%，可多充电30%。令车主欣喜的是，该技术1秒钟充1公里，15分钟即可充满一辆车的电。有了技术的加持，华为加码部署充电桩市场。华为将在高速服务区、城市公共、园区光储充三大充电场景部署全液冷超充设施。此外，华为还打造了“一杯咖啡，满电出发”（城市公共）及“户用光储充”（光储充）两个典型的充电场景。
能源低碳转型让降碳控碳成为可能，迈向碳中和是各国未来发展的重点。与欧美国家已经碳达峰相比，中国经济和用能规模仍在快速增长，中国计划于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。数字化、低碳化协同发展是实施双碳战略目标的必经之路。中国工程院院士钱锋此前表示，在新一轮科技革命驱动下，数字化转型能够促进从“要素驱动”向“创新驱动”的新旧动能转换，是实现双碳目标的重要抓手。同时，数字化技术可以充分表征能源及碳排放分布信息，提升智慧能源一体化管控水平。在各行各业，控制、降低碳排放都离不开数字化技术。从碳排放数据核算，到碳配额的交易，都需建立在数字化的管理平台上。各个高耗能行业都在积极建设数字化的智能管理平台，以应对双碳时代的新要求。火电行业是目前纳入全国碳市场的唯一行业。某发电央企碳管理部门负责人表示，只有数字化才能保证碳数据的准确、真实、可靠。“我们在原有火电数字化系统的基础上，已初步研制出了碳数据采集、核算和交易的数字化系统。经过试点运行后，将在全集团内推广。”数字技术还能够直接助力节能减碳。环保行业组织GeSI最新研究成果显示，ICT技术有可能将全球二氧化碳排放量减少20%，是自身碳排放量的10倍，因此，ICT技术具有10倍碳杠杆效应。例如，长沙黄花机场在建成了智慧能源管理平台后，每年可节约能源费用1000多万元，减少碳排放7000多吨。在工业制造业，数字化技术对节能减碳的提升也是显著的。以玻璃制造为例，它是典型的高能耗的行业，也是高碳排的重点行业之一。在玻璃生产过程中，天然气成本通常占玻璃生产成本35%—40%。因此，优化天然气用量是提升企业经营利润及绿色发展的关键。再进一步看，生产工艺参数的获取和优化是影响天然气燃烧效率的关键。过去，如窑炉的温度、进气量等数据都是通过人工收集的，效率低，准确率不高。据胡厚崑介绍，华为通过云、AI、数据治理等技术，为玻璃制造企业将IT系统数据和设备OT数据打通。基于AI对窑炉的温度、天然气进气量等关键数据进行分析，可以帮助工艺专家对能耗较高的窑炉进行工艺优化，使得单位用气量降低3.8%。在数字产业不断发展的过程中，将新建大量的数据中心、人工智能计算中心等基础设施。如何降低数字产业自身的能耗和碳强度，也是实现双碳目标需解决的问题。数据存储成本高、算力能耗高。第三方数据机构IDC发布的《2019中国企业绿色计算与可持续发展研究报告》指出，我国85%的数据中心PUE值为1.5至2.0，运维能耗成本占总成本的40%至60%，数字基础设施绿色低碳运行面临巨大压力。PUE是衡量数据中心电源使用效率的通用指标，即所消耗能源与IT负载使用能源之比。数值越接近1，表明能效水平越高。在北京碳市场上，PUE低于1.5的数据中心碳配额将有盈余，高于1.5则需要企业购入配额。欧美发达国家的数字产业龙头企业都是从自身做起，寻求提前实现碳中和，并且以“链主”的身份推动供应链绿色低碳转型。例如，苹果公司在全球的企业运营已实现碳中和，其2030年的目标是使每一件产品实现碳中和。在世界各地，有超过250家供应商承诺加入苹果的供应商清洁能源计划，占苹果直接生产支出的85%以上。 中国数字产业的头部公司，也开始部署类似举措。华为在自身运营中持续加大引入可再生能源，2022年华为使用可再生能源电量约3.5亿度，清洁能源电量约18亿度。华为在深圳和东莞的自有园区用电已经100%使用了清洁能源。2022年，华为进一步打造绿色供应链，推动供应商低碳转型。截至2022年底，占华为采购金额前100位的供应商 (Top100供应商)及高能耗型供应商已100%完成碳排放数据统计并实施了碳减排项目。Top100供应商中，已有67%使用了清洁能源，13%设定了科学碳目标，部分供应商还承诺提前实现碳中和。目前，华为供应链碳排放强度呈逐年下降趋势。联想也对供应商提出了低碳转型的要求。到2022年年中，占联想采购额近三成的供应商已承诺加入全球科学碳目标倡议或设置科学碳目标。未来，联想计划推动占采购额95%的供应商参与科学碳减排活动，覆盖100家左右的主要供应商。专营数据中心的服务商也更加关注数据中心的绿色低碳发展。万国数据服务有限公司是中国首家承诺2030年同时实现碳中和及100%使用可再生能源的数据中心企业。该司有5个数据中心被纳入北京碳市场管控，其数据中心的PUE数值是1.3，低于北京碳市场PUE值1.5的碳配额盈亏基准线。2021年，万国数据在北京碳市场共获得4万多吨的碳配额盈余，可在碳市场上销售。当时北京碳市场的碳价近80元/吨。“绿色发展是一个长期进程，需要产业各方持续合力。”胡厚崑说，华为会在智能化及低碳化技术上持续进行投入，充分发挥数字技术的作用，为绿色发展提供新动能。
