■文/呂新杰 姜崢超

隨著世界各國相繼公布碳中和時間表和路線圖，全球綠色低碳化轉型的大幕徐徐拉開，碳中和被各經(jīng)濟體納入主要執(zhí)行目標。作為綠色低碳生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的一環(huán)，清潔能源科技企業(yè)將通過結構化創(chuàng)新助力我國達成碳中和目標。

中國在2020年向全世界宣布：力爭2030年前碳排放達到峰值，2060年前實現(xiàn)碳中和。研究數(shù)據(jù)顯示，目前，我國每年二氧化碳排放總量約100億噸。其中，能源利用產(chǎn)生的二氧化碳約占80%，電力部門排放約占40%，生態(tài)系統(tǒng)碳匯為7 億～12億噸，以森林碳匯為主。到2030年碳達峰之前，我國每年二氧化碳排放還將有10億～20 億噸增量。到2050年，碳匯、碳捕集與封存（CCS）合計將每年減碳15億～20億噸。這意味著我國二氧化碳現(xiàn)有量即是未來40年要減少的數(shù)量，能源電力行業(yè)低碳提速責無旁貸。

致力于數(shù)字化低碳發(fā)展事業(yè)的平衡機器科技有限公司（以下簡稱“平衡機器”）于2021年正式發(fā)布城市低碳生態(tài)管理平臺產(chǎn)品“NeutraC”與綜合能源管理平臺產(chǎn)品“Smartrams”，旨在從橫向區(qū)域管理維度和縱向產(chǎn)業(yè)支持維度全面提出碳中和解決方案。

量化碳中和，助力綠色低碳轉型

“碳達峰”“碳中和”的概念已不陌生，然而，在真正落實碳中和的過程中仍有許多核心問題亟待解決。對此，城市低碳生態(tài)管理平臺從量化標準、實現(xiàn)路徑、低碳管理的普遍性需求等3 個方面進行了綜合考量與研發(fā)設計，為城市、園區(qū)、綠色能源企業(yè)的低碳生態(tài)管理提供了可靠的技術條件與數(shù)據(jù)支撐，引導碳中和目標的規(guī)劃、制定與實施。

城市低碳生態(tài)管理平臺基于ISO 14064 標準，結合云計算、大數(shù)據(jù)、機器學習、遙感分析等技術，全面量化邊界組織區(qū)域內(nèi)的碳排放指數(shù)，為碳中和目標的決策管理者提供數(shù)字化低碳生態(tài)管理閉環(huán)服務，并幫助城市、園區(qū)、能源企業(yè)打造全生命周期的碳中和解決方案，助力實現(xiàn)城市低碳、生態(tài)文明、綠色能源供應等目標，實現(xiàn)對碳排放和碳匯的全面精準管理，最終促進目標區(qū)域與企業(yè)的綠色低碳化轉型。該平臺主要由低碳綜合模型、低碳精準管理、低碳指標展示和碳資產(chǎn)管理四大模塊組成，分別對應決策管理、數(shù)據(jù)監(jiān)測分析、可視化指標控制和優(yōu)化碳資產(chǎn)等不同功能，充分滿足碳中和建設需求并解決行業(yè)痛點。

●低碳綜合模型

在碳中和目標推進管理的過程中，決策者需要清晰地了解管轄區(qū)域或企業(yè)的綜合情況與碳中和目標演進趨勢。低碳綜合模型是NeutraC的決策模塊，它以構建可持續(xù)發(fā)展目標評估指標體系為前提，將碳中和目標分解成碳排放和碳吸收兩大量化體系，從行業(yè)與生態(tài)方面六大類碳指標出發(fā)，涵蓋上百項碳因子進行建模分析，實現(xiàn)對碳達峰、碳中和目標的時間預測和成本分析，輔助低碳管理決策，并促進碳源與碳匯平衡。

●低碳精準管理

進行智能化的場景分析與預測是管理者推進低碳管理的重要需求。低碳精準管理作為NeutraC 的管理模塊，主要為管理者提供浸入式的低碳管理工具。該模塊基于低碳管理場景分為九大智能應用，其運作原理包括對碳排放核心要素進行分析預測，開展基于衛(wèi)星遙感的生態(tài)演進分析，以及實現(xiàn)智能物聯(lián)預測和區(qū)域環(huán)境監(jiān)控等。例如，利用衛(wèi)星遙感技術可以開展植被演進分析、水域演進分析與產(chǎn)業(yè)熱點分析，對碳源碳匯進行宏觀把控。采用智能物聯(lián)網(wǎng)與預測模型，搭建水質(zhì)監(jiān)測預警、空氣質(zhì)量管理和極端天氣預測等模塊可以進行區(qū)域環(huán)境監(jiān)測等，為管理者提供智能化的低碳管理工具。

●低碳指標展示

低碳生態(tài)管理是通過一系列精密而復雜的建模運算完成的，指標的可視化展示與演繹能夠讓決策者快速理解這一套管理系統(tǒng)的運算成果?？梢暬K從決策者視角呈現(xiàn)出低碳發(fā)展態(tài)勢，從城市、環(huán)境、產(chǎn)業(yè)、交通等維度直觀展示了當前狀態(tài)，實時展示可持續(xù)發(fā)展各領域的關鍵指標，實行達標控制，輔助政府管理與決策。

●碳資產(chǎn)管理

碳資產(chǎn)在未來市場中將成為與貨幣、能源、貴金屬等同樣重要的資產(chǎn)之一，企業(yè)用戶應盡早布局碳資產(chǎn)與碳交易規(guī)劃。碳資產(chǎn)管理作為NeutraC 的市場交易策略優(yōu)化模塊，主要幫助碳排放交易主體以最優(yōu)化的成本控制碳排放額度,完成履約，實現(xiàn)交易主體購入或售出碳資產(chǎn)價值最優(yōu)化。NeutraC 能夠協(xié)助控排企業(yè)順利完成碳排放報告、碳排放核查工作。同時，對碳排放配額和碳交易的實物和期貨市場提供交易輔助策略，實現(xiàn)低成本履約與配額碳資產(chǎn)增值。

未來，隨著碳達峰、碳中和目標的進一步深化推進，面對廣泛的碳治理需求，把能源管理延伸至低碳生態(tài)建設，利用智能化管理解決方案推動低碳化和數(shù)字化轉型，將成為促成人與自然和諧共生、構建高質(zhì)量現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的重要力量。

云端“風光功率預測”模式，助力虛擬電廠運營

全球能源行業(yè)正進入向更綠色、更低碳的清潔能源產(chǎn)業(yè)加速轉型的電氣化時代。數(shù)字化技術的運用和業(yè)務模式的創(chuàng)新推動分布式能源的廣泛應用，不斷提升可持續(xù)能源在用能結構中的比例，減少行業(yè)碳排放，實現(xiàn)人類社會與自然的和諧相處，成為能源科技企業(yè)的重要使命。平衡機器作為一家清潔能源科技解決方案提供商，除了提出城市低碳生態(tài)管理平臺之外，還發(fā)布了其在分布式能源商業(yè)型虛擬電廠應用方面取得的關鍵性成果——綜合能源管理平臺“Smartrams”，這是一款為虛擬電廠運營賦能的數(shù)字能源科技產(chǎn)品。

Smartrams 將為新能源產(chǎn)業(yè)提供端到端的服務和保障，提升新能源功率預測精度，幫助分布式電源參與能源交易，提高資產(chǎn)利用率，并通過提供功率預測、交易決策、需求側響應等精準的數(shù)據(jù)服務，建立分布式能源數(shù)據(jù)倉庫，為提升虛擬電廠運行效率提供強有力的技術支撐，實現(xiàn)供給側與需求側的平衡。以其中的核心功能“風光功率預測”為例，這套非侵入式新能源電站功率預測系統(tǒng)能夠通過虛擬氣象站技術實現(xiàn)100%云端部署，僅需一個坐標（場站經(jīng)度、緯度信息）和6個月以上歷史實測數(shù)據(jù)，云端下單14 天后即可在云端實時查看整個場站的功率預測數(shù)據(jù)，預測時間跨度可從未來4 小時超短期、次日0 ～72 小時中短期到最長7 天（168小時）。相對于傳統(tǒng)站端部署，云端部署可以彌補傳統(tǒng)本地部署方式中地形和機組模型單一的不足，提高預測精度，同時大幅縮短項目周期，降低場站端運維成本，達到能源企業(yè)綠色、節(jié)能的低碳運營目標。隨著數(shù)據(jù)樣本的增加與云計算能力的提升，今后，云端訂單將能夠像現(xiàn)在的“次日達”一樣，訂單支付后，第二天就可使用功率預測服務。

把能源管理延伸至低碳生態(tài)建設，利用智能化管理解決方案推動低碳化和數(shù)字化轉型，將成為促成人與自然和諧共生、構建高質(zhì)量現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的重要力量。

能源數(shù)字化進程提速，虛擬電廠助力碳中和

碳中和是全人類的共同目標，大力發(fā)展清潔能源，通過減碳來達成全球控溫目標已成為全球共識。從全球范圍來看，歐美發(fā)達國家市場在清潔能源數(shù)字化商業(yè)應用方面實踐起步較早。例如，虛擬電廠技術在歐洲、北美洲和大洋洲已有大量成熟應用，其中不乏成功的行業(yè)案例和前瞻性的產(chǎn)學研聯(lián)合項目。中國當前的虛擬電廠項目仍以電網(wǎng)企業(yè)牽頭進行的電力需求響應或發(fā)電側試點為主流，隨著電力市場機制的進一步完善，未來幾年，虛擬電廠領域涌現(xiàn)的優(yōu)質(zhì)企業(yè)和創(chuàng)新業(yè)務模式將引導分布式能源的技術革新與商業(yè)形態(tài)創(chuàng)新，為進一步推動清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、普及更低碳健康的產(chǎn)業(yè)運營模式帶來契機。

虛擬電廠的構成較為復雜，必須通過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲與分析、云計算及大數(shù)據(jù)等數(shù)字化底層技術，同時運用先進的信息通信技術與軟件系統(tǒng)實現(xiàn)能源數(shù)字化，并將分散且規(guī)模小、種類繁多的分布式能源聚合起來，提高綜合能效水平并參與市場交易，最終幫助用戶轉變單一角色，引導市場機制進一步創(chuàng)新，促進新能源消納，實現(xiàn)平價上網(wǎng)和全社會能效提高，從而支撐能源系統(tǒng)向低碳高效方向轉型，促進新能源產(chǎn)業(yè)結構重塑，助力全社會向碳中和目標良性發(fā)展。

致力于清潔能源科技可持續(xù)創(chuàng)新研究的平衡機器基于這一領先的商業(yè)型虛擬電廠概念，深入理解新能源企業(yè)需求，在經(jīng)過兩年多的研發(fā)攻關后，開發(fā)了適用于當前電力市場環(huán)境的分布式能源管理系統(tǒng)，目標是在全球能源結構轉型的大趨勢下，探索清潔能源的產(chǎn)業(yè)和商業(yè)應用場景，為發(fā)電企業(yè)和用能單元提供一攬子數(shù)字化解決方案。未來，隨著研發(fā)投入與項目開發(fā)的逐漸深入，平衡機器將持續(xù)專注能源數(shù)字化科技創(chuàng)新，助力能源企業(yè)建設更高效、更清潔、更經(jīng)濟的現(xiàn)代能源體系，提高能源系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟性和可持續(xù)性，推動能源結構向低碳化、清潔化以及終端能源電氣化方向發(fā)展，為全球向零碳經(jīng)濟轉型貢獻更大力量。