科學和技術的創新發展直接關系到碳中和目標的實現,采用新技術降低能源消耗、提升綜合能源效率是解決當前高耗能、高污染的有效辦法。同時,在綠色發展、循環利用的基礎上,開發利用更多的新能源、可再生能源技術以及大數據、人工智能、碳匯區塊鏈等新一代技術,是實現能源清潔化、智能化、信息化的有效途徑,也是實現碳中和目標的強大支撐技術??茖W和技術創新也將進一步推動更多的新技術、新材料、新設備、新工藝快速發展。
碳中和
能源系統的安全穩定運行依托數據分析、數字模型構建,GEM-Center綜合能源管控平臺助力實現能源系統在線預測、實時監測、設備預警和診斷,為異質能調度、交易以及需求響應等提供重要決策依據;在消費端能效提升方面,依托大數據聚類、先進的算法等技術,可實現對用戶負荷特性的精確感知,為消費端動態優化方案的制定及用戶側綜合能效的提升提供數據支撐。 智慧云平臺技術是指在廣域網或本地局域網內,將硬件、軟件、控制等資源進行匯總和統一,實現各類數據的計算、預測、存儲、決策、處理和共享的一種技術。智慧云平臺是集“能源伺服器”與“智慧能源管控軟件”于一體的智慧管控平臺,可實現對水、電、氣、制冷、采暖等能源的實時數據采集、監測、分析、預測預警、設備優化管理、控制等功能,并通過智慧管控平臺進行能源協同應用、專業化服務、多視角管控、多層次的能源信息查詢、處理以及大數據挖掘分析、預測分析、能源訂購、能源交易、結算等自助式服務。 智能控制技術是指在無人干預的情況下能自主地驅動智能設備實現控制目標的自動控制管理。常用的智能控制技術包括模糊邏輯控制、神經網絡控制、專家系統、決策系統、自學習、自適應、自組織等。智慧能源的智能控制是以智慧云平臺、大數據分析技術為基礎,以能源伺服器為核心,控制包括太陽能集熱器、燃氣內燃機、水地源熱泵機組、循環水泵、終端設備等硬件設施,有效接入風電、光伏發電、光熱發電等多種可再生能源輸入信息,鏈接用戶需求,利用其內嵌的微電腦智能控制系統實時跟蹤負荷需求,根據儲量自動調節、切換負荷,從而銜接整個智能控制系統。智能控制系統借助能源管理器、智慧云平臺與配網、供熱網、供給側、能源轉換側進行信息輸送、傳遞和大數據分析,實現對多種能源的整體較優配置和局部調度。 區塊鏈技術是指利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據,利用分布式節點共識算法來生成和更新數據,利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全,利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。 碳匯區塊鏈是以區塊鏈技術為依托,將碳排放量、碳排放權交易價格與區塊鏈技術相結合,提供一種完全去中心化的碳排放權交易系統。在政府給排放單位分配的指定時期內的碳排放配額的基礎上,減少碳排放的部分可利用碳匯區塊鏈交易系統進行報價和交易。反之,超出排放配額也可以利用碳匯區塊鏈交易系統進行競價購買。碳匯區塊鏈將強化排放單位和減排單位的對等關系,也就是說,碳排放量超過碳排放配額,應該通過購買的方式支付排放成本。相反,通過各種節能技術、新能源、可再生能源等技術降低了碳排放量,低于政府規定排放配額的,低于部分可通過銷售的方式獲取可觀的利潤。由此鼓勵更多的企業參與到節能和應用新能源技術中,減少能源消耗和降低碳排放。碳匯區塊鏈技術除了可以進行碳排放權交易外,還是提供計量、計費和結算流程的基礎,使超排單位和減排單位擁有購買和銷售碳排放權交易的高度自主權。 區塊鏈、物聯網、大數據三者相結合建立起一個碳中和生態系統,它將排放單位、金融機構、能源供應商、低能高效設備供應商、碳核算機構、政府監督部門等均納入進來,系統中的每一方都能得到一個此系統的查詢密碼,使用這個密碼可以查詢加密后任何人接入系統后的任何動作,這樣一來,系統中的所有參與者就將形成一種相互監督、相互信任的關系。系統可以根據大數據分析直接計算出適合交易的方式和價格,并通過智能合約由各方自主完成購買或者銷售。碳中和生態系統的建立,可以引導全社會的積極參與,通過各種交易機制將碳排放權作為一種商品進行交易而獲得收益,對實現全民參與實現“碳中和”目標具有劃時代的意義。 碳達峰和碳中和愿景的提出,為創新技術提出了新的要求,能源技術革命為科學發展提出了新的方向。世界各國都將科學和技術創新作為實現碳中和目標的重要保障,而我國由于實現碳中和目標時間周期短、任務重、能源消耗總量大等因素,且減碳技術、能源科技、能源替代技術等存在一些不足,對科學和技術的創新發展提出了嚴峻的挑戰。因此,應加大科學及技術的投入,加強關鍵減碳技術的研究,重點攻克高能耗領域中的關鍵技術及產品替代,以保障在能源安全、正常生產和生活的前提下降低能源消耗總量和排放總量,較大程度上減少污染物排放。 科學和技術的進步是保障我國碳排放高質量達峰、碳中和目標順利實現的有效保障,也是需要加大科技投入、實現技術創新突破的重點目標任務。各行各業應加強對減碳科技創新技術的分析,制定重大減碳科技創新