价值共生:数字时代的碳中和
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序言三 数字化是实现“双碳”目标的金钥匙

杜祥琬

作者简介:杜祥琬 中国工程院院士、原副院长,国家能源咨询专家委员会副主任,国家气候变化专家委员会顾问

“碳达峰”“碳中和”是事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体的重要目标,是顺应绿色发展时代潮流,推动经济社会高质量发展、可持续发展的必由之路。

以“碳达峰”“碳中和”为目标,驱动中国技术创新和发展转型,是经济社会高质量发展的内在要求,也是生态环境高水平保护的必然之选,更是缩小中国与主要发达国家发展差距的历史机遇。

根据中国工程院预测:到2060年实现“碳中和”,温室气体排放有望降到26亿吨二氧化碳当量,二氧化碳排放量可控制在约20亿吨,碳移除总量可以达到26亿吨二氧化碳当量,与温室气体排放量基本相当。

在此过程中,中国面临诸多挑战。中国产业结构偏重,第二产业对国内生产总值的贡献率为40%,却消费了68%的能源,这种产业结构给中国低碳转型带来很多现实困难。不仅如此,在中国能源消费结构中,煤炭消费占比较大,2021年煤炭消费量占全国能源消费总量的56%。如果不能降低煤炭消费在能源消费中的占比,那么降低全国的碳排放难度就比较大。

另外,中国从实现“碳达峰”到“碳中和”只预留了三十年左右的时间,仅为发达国家的一半。这意味着中国在实现“碳中和”的过程中,时间更紧迫,更需要社会经济结构、能源结构和产业结构等多方面的快速调整。

因为调整时间紧迫,所以有可能导致一些地方在实现“碳中和”目标的过程中,出现“一刀切”的情况。

实现“碳达峰”“碳中和”目标,并不是要限制发展,而是要向高质量发展迈进,这也是产业转型升级的机遇。中国应借此机会,逐步改变高耗能、高排放产业占比较大的现状,同时加快发展战略性新兴产业、高技术产业、现代服务业等行业,实现低碳转型。

尤其是在能源结构调整方面,要进一步提高新能源在一次能源消费中的占比,大力发展水电、风电、太阳能发电、潮汐能发电、地热能供暖等清洁能源利用方式,充分发挥核电作为基荷能源的价值,降低煤电、气电等化石能源发电占比,通过“源网荷储一体化”发展,让能源生产实现清洁化。

要坚持行业和地区梯次有序达峰原则,鼓励已达峰的地区碳排放量不再增长,鼓励可再生能源丰富的地区尽早实现“碳达峰”,实现经济发展和碳排放增加“脱钩”。

加快结构转型和技术进步,是实现“碳达峰”“碳中和”的重要手段。特别是在构建以新能源为主体的新型电力系统的进程中,物联网、云计算、大数据、人工智能、5G、量子计算、区块链等数字技术,将成为构建新型电力系统的重要工具。

产业变革与科技革命正在深入发展,未来很长一段时间内,数字技术与能源电力的发展将实现更为紧密的融合。数字化转型的浪潮正在推动智慧电厂、智能电网、智慧能源互联网等智慧能源基础设施的建设。

在电力领域,数字技术将融入发电企业的电厂业务场景。通过电厂对象数字化、过程数字化、规则数字化、使用人工智能等先进ICT激发更多数据价值,实现电厂的数字化、智慧化运营与管理;在电网侧,数字技术将为传统电网赋能,不断提升电网的感知能力、互动水平、运行效率和自愈能力,使得供电质量更优,电网运行更安全,有力支撑各种能源接入和综合利用,持续提高能源效率,由“用好电”向“用好能”转变;在用户侧,数字技术将分布式光伏发电系统、储能系统、用电设备等业务场景无缝融合,做到对需求侧智慧管理,用户既是能源消费者,也是能源供给者,其可以充分参与到区域电网互动中。

《价值共生:数字时代的碳中和》一书不仅对能源与环境的关系、人类利用能源的历史进行了介绍,也展示了数字技术助力中国实现“碳中和”目标方面的研究成果,能够为社会各界开展相关研究提供参考。同时,全书通过分析和展示部分国家、企业在实现“碳达峰”和“碳中和”目标中的先进经验,为未来全球绿色低碳发展下的人类美好生活做出指引。

在实现“碳达峰”和“碳中和”目标的过程中,数字技术作为第四次工业革命的核心技术,将要发挥怎样的价值?作为首次提出数字能源概念的华为在引领能源数字化应用方面又将起到什么样的作用?

2030年的“碳达峰”是一个里程碑,2060年的“碳中和”同样也是一个重要的里程碑,但它们也只是“里程碑”,并不是“终点线”。人类社会还要持续向前发展,未来社会仍然要靠未来能源的全力支撑!希望我们的后辈在追忆这段调转巨轮的转型时期时,可以由衷地为我们今天的矢志奋斗感到骄傲,因为我们的正确选择,最终让人类文明不断迈向新台阶!