赵东元：“双碳”目标下综合能源服务的发展新趋势

报道：碳中和目标对能源电力系统行业影响最大，具体来看，在能源供给侧，要从现在以化石能源为主导，向以新能源为主导转型。在能源传输侧，建设集中式和分布式并重的能源传输网络，包括大电网和微能源网。在能源消费侧，要从目前的单一能源供应发展为综合能源用户和产销一体者。在能源存储侧，需要储能，以提高系统灵活性。

在近日召开的2021中国综合能源服务数字化融合发展大会上，清华能源互联网+创新研究院工程应用技术研究室主任赵东元作主题演讲“双碳目标下综合能源服务的发展新趋势”时如是表示。

将碳管理纳入综合能源全过程

赵东元表示，能源是所有经济活动的基础，涉及到工业、建筑、交通、农业、居民生活等各个方面，也是最大的碳排放来源，占到全球碳排放总量85%，能源转型是实现碳中和最为至关重要的行业，能源电力系统在碳目标提出以后必然面临着重塑。

将碳管理纳入综合能源全过程，是双碳目标最显著的影响。一般来说各个碳中和方案或者碳管理涉及到以下流程，第一个环节进行碳排放核算摸底，第二个进行不同情景下碳排放的预测，第三个提出碳中和和碳达峰的目标，第四个设计技术路径和项目设计，第五个投资收益分析。赵东元重点介绍了碳排放核查、碳中和技术路径以及碳交易三个方面。

在碳排放核查/盘查方面，目前我国已经发布的《核算指南》规定了两种方法：排放因子、物料衡算法，同时提及在线监测。美国等发达家还积极推广采连续监测进行电力企业碳的核算。目前在全世界来看，主要采用的是排放因子的方法。

截止目前，我国已经初步建立碳核查国家标准和行业标准，例如工业企业温室气体排放核算和报告，现有国家标准共13个，涉及12个行业。双碳目标成为国家战略后，我国正在加速碳核查标准的制修订，涉及到11个行业，197项标准，包括化工、石化、钢铁、有色、建材、稀土、轻工、纺织、电子、通信等等领域。

目前对于园区低碳评价指标有多个可以参考，例如可持续发展社区协会提出了低碳园区发展指南，指南中从四个方面提出园区低碳指标。上海、北京、武汉、广东和海南等地从各个角度也都提出了工业园区低碳评价指标和方法。

▲《低碳园区发展指南》低碳工业园区评价体系

在碳中和技术路径方面，赵东元总结介绍了能源转型、碳捕捉利用以及碳汇三个方面。能源转型主要包括像建筑和交通工业领域的节能和终端电气化，另外需要发展碳捕捉技术，在工业生产过程中将排放的二氧化碳进行捕捉，进而再利用或者封存。碳汇就是从空气中清除二氧化碳的过程，例如植树造林和海洋碳汇等等。

在碳交易方面，7月16日，全国碳市场已经启动。运行几个月来，碳交易总额以及市场价格攀升，目前全国碳市场只是纳入发电行业，但是在十四五期间有色、石化、化工、建材、电力和航空等高能耗企业将全部纳入碳交易市场。

工业园区综合能源服务新趋势

工业园区是综合能源服务应用的重要目标场景之一，工业园区综合能源涉及到园区管委会、综合能源服务商、园区企业这三个方面的利益相关方。

从园区管委会角度来说，需要响应国家政策创建低碳园区，对园区企业来说，需要提升产品竞争力，适应国际贸易和国内产业新格局。目前，国内外一些企业都提出了要实现自己的零碳供应链或者低碳供应链，这是国际贸易的新趋势，也反映出整个市场格局的一些变化。

从企业碳核查或者碳管理角度来看，企业诉求主要涉及到几个方面：推动绿色布局；做到节能和提升能效；优化用能及流程结构；应用突破性低碳技术；构建循环经济产业链等等。

赵东元表示，从今年双碳目标提出以后，尤其是碳交易壁垒提出来以后明显感觉到企业有迫切的需求，要开展企业的碳管理。从综合能源服务商角度来看，需要创新自己的服务来考虑成本、排放、安全等综合因素，促进清洁用能。清华大学目前已经开展了针对工业园区的电网能源互联网方案设计来实现低碳目标。

▲清华大学低碳园区案例

▲华为零碳智慧园区案例

能源大数据平台新应用

今年8月，清华大学能源互联网创新研究院联合杭州供电公司提出国内首个城市级新型电力系统建设方案，整个行动方案基于能源大数据平台，建设“全景化”碳管理，包括碳全景、碳足迹、碳价值、碳减排四模块，支撑政府决策、提供用能监测、助力节能减排、数字化城市建设。

该方案基于能源大数据平台，在碳地图上一目了然地宏观掌握碳排放总量、碳排放强度、能源消费总量、能耗强度“四大指标”，查看萧山区各个领域的碳排放占比情况。利用能-碳、能-电、电-碳关联算法，构建消费侧能源、工业、建筑、交通、农业、居民生活六大领域碳的排放计算模型，从而确定碳达峰所需控制的重点领域。

该方案基于能源大数据平台，以行业能源消费特征为导向，绘制六大领域碳流溯源图，打造了一个数字化碳排放的监测大厅，可实现企业消费的末端碳源追踪。3D数字碳流地图，可以从区一级精确导航，穿透追踪到每一个乡镇街道。目前，“双碳大脑”已接入2500家规上企业，实现了每家企业油、煤、气、电全能源数据的末端追踪，可对工业碳流全流程进行穿透分析和精准掌控。

此外，该方案基于能源大数据平台，构建区级、部门、企业的三级分舱，为碳管理实现“数据能看、层级能通、任务能达、成效能查”的一体智治提供了重要平台支撑。同时，建立企业“碳帐户”“碳商城”等应用，参与碳交易市场。