數(shù)字技術(shù)賦能 助推實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)

一、前言

數(shù)字化和綠色化是推動中國社會高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。國家主席習(xí)近平向2024世界智能產(chǎn)業(yè)博覽會致賀信中提出：“人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量，將對全球經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人類文明進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響”。智能科技在助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)的過程中，尤其是在具體領(lǐng)域的節(jié)能減碳中將會發(fā)揮重要作用。國家部委印發(fā)的《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實施方案》提出，推動數(shù)字賦能工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，強(qiáng)化企業(yè)需求和信息服務(wù)供給對接，加快數(shù)字化低碳解決方案應(yīng)用推廣。因此，數(shù)字技術(shù)在實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)中的作用日益受到關(guān)注。

二、數(shù)字技術(shù)在推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)中發(fā)揮的作用

（一）數(shù)字技術(shù)推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級

數(shù)字技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)能源消耗進(jìn)行優(yōu)化，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。生產(chǎn)過程去碳化將帶來工藝流程結(jié)構(gòu)性的技術(shù)進(jìn)步。5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)通過工藝優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新等實現(xiàn)生產(chǎn)過程的碳減排、碳移除。數(shù)字技術(shù)在碳中和發(fā)揮的作用，包括能源優(yōu)化、提升能源效率，降低成本，減少污染物的排放等。數(shù)字技術(shù)能夠感知碳的管理，進(jìn)行碳監(jiān)測、碳核算，助力生產(chǎn)過程向清潔低碳的方向發(fā)展。

（二）數(shù)字技術(shù)進(jìn)行碳排放管理

數(shù)字技術(shù)賦能碳排放管理。數(shù)字技術(shù)可以賦能生產(chǎn)過程，實現(xiàn)碳排放的管理。5G技術(shù)可以提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)的通信效率和響應(yīng)速度。物聯(lián)網(wǎng)連接生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)。實時感知碳排放量。人工智能技術(shù)通過大量計算輔助進(jìn)行決策，優(yōu)化風(fēng)險預(yù)判，實現(xiàn)智能決策。區(qū)塊鏈技術(shù)支持不同主體間的可信合作，降低溝通成本，提高協(xié)作效率。大數(shù)據(jù)技術(shù)有效匯集能源消耗、碳排放等大量數(shù)據(jù)資源，充分挖掘數(shù)據(jù)價值。

（三）數(shù)字技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)生態(tài)壯大

運用數(shù)字技術(shù)打通產(chǎn)業(yè)鏈，賦能產(chǎn)業(yè)生態(tài)壯大。通過數(shù)字技術(shù)建立產(chǎn)業(yè)合作的平臺，匯集產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)等主體，打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游，融合壯大產(chǎn)業(yè)生態(tài)。通過匯集的產(chǎn)業(yè)生態(tài)平臺，能夠降低企業(yè)的交易、溝通和協(xié)作成本，促進(jìn)企業(yè)主體之間過剩能源、欠缺資源等交換，減少因過度生產(chǎn)造成的碳排放，提高能源資源的利用效率，

（四）促進(jìn)低碳科技應(yīng)用推廣

促進(jìn)數(shù)字技術(shù)降低碳排放的科技應(yīng)用在行業(yè)進(jìn)行推廣。數(shù)字技術(shù)在減碳的同時，也能幫助降低成本、提高能源使用效率。在行業(yè)的前沿技術(shù)研發(fā)，推動數(shù)字雙碳技術(shù)的推廣應(yīng)用，從而將先進(jìn)技術(shù)的使用成本迅速下降。通過采用制定法律法規(guī)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的方式，將數(shù)字雙碳技術(shù)進(jìn)行推廣，從而廣泛賦能各行業(yè)向數(shù)字雙碳綠色化轉(zhuǎn)型。

三、我國重點省市數(shù)字技術(shù)推動“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)的應(yīng)用

浙江、北京、上海、深圳等地積極推動綠色化與數(shù)字化融合發(fā)展，加快部署數(shù)字技術(shù)在電力等能源領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，加快能源綠色轉(zhuǎn)型，助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)。

（一）浙江：以數(shù)字化改革推動生態(tài)環(huán)境治理現(xiàn)代化

生態(tài)環(huán)境數(shù)字化改革取得突破性進(jìn)展。構(gòu)建“1+5+N”生態(tài)環(huán)境數(shù)字化改革架構(gòu)體系，打造“生態(tài)環(huán)境在線”綜合集成應(yīng)用，上線運行7個場景應(yīng)用。碳賬戶管理應(yīng)用場景以企業(yè)碳排放量、碳排放強(qiáng)度等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，從政府端、企業(yè)端建立數(shù)智控碳應(yīng)用場景。

推出“雙碳大腦”助力能源綠色低碳轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量碳達(dá)峰。2021年7月，創(chuàng)新推出“雙碳大腦”，依托國網(wǎng)浙江電力能源大數(shù)據(jù)，實現(xiàn)看碳、析碳、降碳三大功能。通過創(chuàng)建“碳地圖”“碳足跡”“碳管理”“碳減排”四個板塊，實現(xiàn)“一屏全覽、一路追蹤、一體智治、一眾應(yīng)用”。

建設(shè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合協(xié)同管理平臺。不斷深化生態(tài)環(huán)境“智”理實踐，在全國率先開發(fā)了“環(huán)境地圖”，建設(shè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合協(xié)同管理平臺—美麗浙江。平臺已覆蓋水、氣、土、固廢等生態(tài)環(huán)境管理核心要素，通過多場景應(yīng)用，實現(xiàn)閉環(huán)管理?！罢憷锉趟眹@水環(huán)境質(zhì)量管理、水生態(tài)修復(fù)、水生生物多樣性保護(hù)等方面，推動水生態(tài)環(huán)境監(jiān)督管理與保護(hù)修復(fù)的“多跨協(xié)同、數(shù)字智管”?！罢憷锼{(lán)天”集成完善全省大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測預(yù)報預(yù)警、機(jī)動車排氣等多個涉氣應(yīng)用模塊，實現(xiàn)對大氣污染源頭監(jiān)管等全流程數(shù)字化監(jiān)管。“浙里凈土”應(yīng)用遙感影像、無人機(jī)等技術(shù)提升監(jiān)管能力，打造橫向多跨、縱向貫通的受污染耕地安全利用、建設(shè)用地土壤污染環(huán)境治理數(shù)字化應(yīng)用場景?！盁o廢城市”完善五大類固廢管理、建設(shè)跟蹤等子場景，推動各類固廢產(chǎn)生、收集、轉(zhuǎn)移、利用、處置全過程閉環(huán)監(jiān)管、精準(zhǔn)減控。

（二）北京：探索“生態(tài)環(huán)境+電力”新模式

北京市海淀區(qū)依托城市大腦探索“生態(tài)環(huán)境+電力”新模式，推動“碳達(dá)峰、碳中和”應(yīng)用場景建設(shè)。2021年5月26日，北京城市大腦智慧能源板塊重磅出新，“電力+雙碳”系列五個板塊、九個場景上線。九大場景結(jié)合高精度數(shù)字孿生建模等技術(shù)構(gòu)建碳排放指標(biāo)模型，助力掌握碳排放動態(tài)及趨勢走向、有導(dǎo)向性地精準(zhǔn)制定符合區(qū)域發(fā)展的政策?！半娏?雙碳”應(yīng)用場景涵蓋全行業(yè)監(jiān)測、高能碳耗、大氣防治、減碳排污、綠色能源五個方面。全行業(yè)監(jiān)測、高能碳耗場景監(jiān)測和核算碳排放量、碳排放強(qiáng)度等指標(biāo)對未來社會、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)消費等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行碳預(yù)測；大氣防治、減碳排污場景針對重點排放源進(jìn)行監(jiān)測，建立分析模型，主動發(fā)現(xiàn)偷排、超排線索；綠色能源通過電力數(shù)據(jù)分析綠色能源結(jié)構(gòu)演化趨勢。

（三）上海：數(shù)字平臺助力監(jiān)測預(yù)測能源碳排放

上線智慧能源“雙碳”云平臺。2021年5月31日，上海浦東上線智慧能源“雙碳”云平臺，平臺的“能源碳監(jiān)測”功能，對重點高污染、高碳排企業(yè)的能源碳排數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，及時發(fā)布能源碳排預(yù)警，“能源碳評估”功能，以區(qū)域、行業(yè)、企業(yè)能源碳排監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用Mann-Kendall趨勢分析檢驗法等大數(shù)據(jù)算法，對平臺用戶目前是否已實現(xiàn)能源碳達(dá)峰作出精準(zhǔn)評估。智慧能源“雙碳”云平臺以區(qū)域歷史GDP、電量、清潔能源占比等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過大數(shù)據(jù)分析，為平臺用戶提供能源碳排放趨勢預(yù)測，助力上海市生態(tài)環(huán)境局發(fā)布《上海市2020年碳排放配額分配方案》。

上線“地區(qū)電網(wǎng)雙碳調(diào)控平臺”。2021年7月底，“地區(qū)電網(wǎng)雙碳調(diào)度平臺”上線運行。平臺以電網(wǎng)實時潮流為基礎(chǔ)，實現(xiàn)電網(wǎng)碳排放因子動態(tài)實時計算、電力碳排熱力地理分布、電網(wǎng)降損減碳智能決策、清潔能源消納風(fēng)險預(yù)控、重點用戶降碳實時計量等五大創(chuàng)新功能。通過實時監(jiān)測臨港新片區(qū)各類清潔能源的發(fā)電情況，依據(jù)計算公式精準(zhǔn)測算碳排放量，按照地理分布、電壓等級等維度監(jiān)控當(dāng)前電網(wǎng)供電設(shè)備和電力客戶的碳排放情況，提供實時、動態(tài)、可信的排放數(shù)據(jù)。

組織開展能源雙碳領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景評選。為打造能源領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型—工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿應(yīng)用示范，推動場景開放切實轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)新動能，組織開展能源雙碳領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景征集評選工作，并形成了雙碳監(jiān)測、大數(shù)據(jù)碳資產(chǎn)管理、大數(shù)據(jù)工業(yè)碳效碼監(jiān)測診斷、基于全生命周期管理的污染源排放監(jiān)測等運用場景。

（四）深圳：能源雙碳大數(shù)據(jù)中心助力能源轉(zhuǎn)型

2021年11月，南方電網(wǎng)深圳供電局“雙碳大腦”上線運行，致力于挖掘電、煤、氣、油等用能數(shù)據(jù)，實現(xiàn)基于能源大數(shù)據(jù)的科學(xué)分析與決策，成為展示深圳能源轉(zhuǎn)型、雙碳演進(jìn)成效以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢與成效的窗口，系統(tǒng)已接入深圳地區(qū)10億+用電數(shù)據(jù)、1000+工業(yè)園區(qū)數(shù)據(jù)、480余棟中心區(qū)建筑物，采集各類外部公開數(shù)據(jù)近千萬條。

四、天津市利用數(shù)字技術(shù)賦能“雙碳”存在的問題

雖然天津市數(shù)字技術(shù)應(yīng)用示范取得了一定進(jìn)展，但對標(biāo)重點省市，仍然存在較大差距，在充分運用數(shù)字技術(shù)賦能“雙碳”方面還存在許多短板和不足。

（一）數(shù)字技術(shù)應(yīng)用轉(zhuǎn)化不足

與京滬相比，天津市工業(yè)結(jié)構(gòu)偏重，以重化工為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能耗水平和能源結(jié)構(gòu)的鎖定效應(yīng)明顯，第二產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與能源消費占比差距較大，傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)（鋼鐵、石化、建材、有色）的數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型還有很大的提升空間。對標(biāo)浙江、北京、上海等地，天津市5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)與電力等能源行業(yè)深度融合、創(chuàng)新應(yīng)用不足。

（二）生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平不高

天津市瞪羚、科技領(lǐng)軍（培育）企業(yè)共571家，其中，生態(tài)環(huán)保相關(guān)企業(yè)共76家，包含智能裝備領(lǐng)域5家、新一代信息技術(shù)領(lǐng)域1家，數(shù)字技術(shù)與生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的市場空間開發(fā)利用不足，生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平不高。

（三）數(shù)據(jù)中心能耗較高

用電產(chǎn)生的碳排放是互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)的主要排放來源，數(shù)據(jù)中心作為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新型關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施，能耗問題日益凸顯。據(jù)統(tǒng)計，天津市數(shù)據(jù)中心平均PUE值在1.5左右，距離國家《貫徹落實碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實施方案》“全國新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE降到1.3以下，國家樞紐節(jié)點進(jìn)一步降到1.25以下，綠色低碳等級達(dá)到4A級以上”的2025年發(fā)展目標(biāo)還有一定差距。

（四）數(shù)字化、綠色化復(fù)合型人才培養(yǎng)不足

數(shù)字技術(shù)與“雙碳”的深度融合，對人才提出了更高的要求，既有數(shù)字化的思維方式，又有生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域的專業(yè)背景和實踐經(jīng)驗，這些技術(shù)與業(yè)務(wù)融合跨界的復(fù)合型人才是推動數(shù)字技術(shù)賦能“雙碳”的核心。目前，天津在高校新一代信息技術(shù)融合學(xué)科建設(shè)與復(fù)合型人才培養(yǎng)、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)支持與人才培訓(xùn)方面進(jìn)行的探索和投入不足，尚未構(gòu)建起完善的復(fù)合型人才培養(yǎng)體系。

（五）財稅金融政策對數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型的支持不夠

數(shù)字化對企業(yè)節(jié)能、降本、提質(zhì)、增效具有至關(guān)重要的作用，但企業(yè)往往由于改造成本高、資金回收周期長、短期經(jīng)濟(jì)效益不顯著等原因缺乏數(shù)字化、綠色化的動力，需要政府給予更多的財稅金融等政策傾斜。以天津百億智能制造財政專項資金為代表的政府獎勵補(bǔ)貼在支持企業(yè)“數(shù)字化+綠色化”的綜合能力提升方面還不夠精準(zhǔn)有效，綠色金融資本對企業(yè)數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型的支持服務(wù)力度還不夠。

五、天津市利用數(shù)字技術(shù)賦能“雙碳”的對策建議

以數(shù)字化改革為引領(lǐng)，支持雙碳數(shù)智平臺建設(shè)，構(gòu)建碳達(dá)峰碳中和數(shù)字化治理體系，提升碳達(dá)峰碳中和整體智治水平。

（一）推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型

推動新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合。利用大數(shù)據(jù)、第五代移動通信（5G）、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、數(shù)字孿生等對工藝流程和設(shè)備進(jìn)行綠色低碳升級改造。深入實施智能制造，持續(xù)推動工藝革新、裝備升級、管理優(yōu)化和生產(chǎn)過程智能化。推進(jìn)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+綠色低碳”，鼓勵電信企業(yè)、信息服務(wù)企業(yè)和工業(yè)企業(yè)加強(qiáng)合作，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，統(tǒng)籌共享低碳信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和工業(yè)大數(shù)據(jù)資源，為生產(chǎn)流程再造、跨行業(yè)耦合、跨區(qū)域協(xié)同、跨領(lǐng)域配給等提供數(shù)據(jù)支撐。聚焦能源管理、節(jié)能降碳等典型場景，培育推廣標(biāo)準(zhǔn)化的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+綠色低碳”解決方案和工業(yè)App，助力行業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型。

（二）加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用開發(fā)

建立數(shù)字化碳管理體系，加強(qiáng)信息技術(shù)在能源消費與碳排放等領(lǐng)域的開發(fā)部署。推動重點用能設(shè)備上云上平臺，形成感知、監(jiān)測、預(yù)警、應(yīng)急等能力，提升碳排放的數(shù)字化管理、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化管控水平。打造重點行業(yè)碳達(dá)峰碳中和公共服務(wù)平臺，建立產(chǎn)品全生命周期碳排放基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。加強(qiáng)對重點產(chǎn)品、產(chǎn)能、產(chǎn)量監(jiān)測預(yù)警，提高產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈安全保障能力。深化“制造業(yè)立市”戰(zhàn)略，圍繞天津“一基地三區(qū)”定位，在重要區(qū)域、重點行業(yè)、重大項目開展“數(shù)字碳中和”創(chuàng)新應(yīng)用和解決方案試點，發(fā)揮濱海新區(qū)、西青區(qū)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)集聚優(yōu)勢，建設(shè)或升級一批具有典型示范帶動作用的綠色智慧園區(qū)和工廠。

（三）壯大節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)

加大政策支持力度，發(fā)展壯大節(jié)能環(huán)保、清潔能源等綠色產(chǎn)業(yè)。通過發(fā)布技術(shù)名錄、推廣示范工程等方式，鼓勵支持環(huán)境治理企業(yè)關(guān)鍵治理技術(shù)產(chǎn)品自主創(chuàng)新，加快提高環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備水平，推進(jìn)5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等新一代信息技術(shù)與節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的深度融合創(chuàng)新。

（四）推動建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心

鼓勵數(shù)據(jù)中心布局智能鋰電技術(shù)，提升電池能量密度，減少機(jī)房空間占用，延長電池壽命，降低數(shù)據(jù)中心運維成本。利用AI調(diào)冷技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心根據(jù)外界溫度、IT制冷需求自動調(diào)優(yōu)溫控設(shè)備參數(shù)，降低數(shù)據(jù)中心能耗。探索數(shù)據(jù)中心可再生清潔能源綠電專線供給，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心利用自身及周邊空間合理布局分布式智能光伏發(fā)電設(shè)備，用于輔助設(shè)施或次要負(fù)荷的供電。推廣液體冷卻、余熱回收等節(jié)能技術(shù)，不斷降低數(shù)據(jù)中心設(shè)施層能耗水平。

（五）加強(qiáng)數(shù)字化、綠色化復(fù)合型人才培養(yǎng)

推動高校探索建設(shè)“數(shù)字碳中和”融合學(xué)科，結(jié)合數(shù)字減碳需求，在環(huán)境科學(xué)專業(yè)領(lǐng)域開設(shè)大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)課程，培養(yǎng)一批擁有數(shù)字思維和生態(tài)環(huán)保專業(yè)知識的復(fù)合背景人才隊伍。推進(jìn)政企、校企人才交流合作，深化“雙萬雙服”促發(fā)展系列活動，為有數(shù)字化轉(zhuǎn)型、綠色化改造需求的企業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)和專業(yè)培訓(xùn)，必要時可進(jìn)行跨單位、跨部門的人才掛職交流，提高協(xié)同創(chuàng)新能力。

（六）加大財稅扶持和綠色金融政策支持

充分發(fā)揮財政政策宏觀調(diào)控和引導(dǎo)作用，對利用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能降碳的創(chuàng)新應(yīng)用給予企業(yè)研發(fā)補(bǔ)助和稅收優(yōu)惠，在百億智能制造專項資金和千億智能科技產(chǎn)業(yè)基金項目評審中增設(shè)“數(shù)字碳中和”方向。創(chuàng)新二、三產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型金融支持政策，引導(dǎo)金融資本為數(shù)字減碳提供源頭活水，通過擔(dān)保、貼息等政策鼓勵金融機(jī)構(gòu)擴(kuò)大數(shù)字減碳方向信貸投放力度，支持海河產(chǎn)業(yè)基金設(shè)立“數(shù)字減碳”挑戰(zhàn)基金。

（作者系天津財經(jīng)大學(xué)法律經(jīng)濟(jì)分析和政策評價中心副主任、教授、博士生導(dǎo)師）

責(zé)任編輯：王穎振、鄭凱津