如何以區(qū)塊鏈技術(shù)為核心,滲透工業(yè)領(lǐng)域、支撐工業(yè)綠色發(fā)展?
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碳中和、碳達峰計劃的提出已經(jīng)過去一年有余,我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整已取得階段性成果,但仍然存在諸多問題,尤其是對化石能源和煤炭的依賴,成為達到雙碳目標的重點阻礙因素。而由于火電選址靈活、投資費用低、額定輸出穩(wěn)定等優(yōu)勢,從中長期來看,煤炭并不會退出我國能源主市場,這時如何提高煤炭資源的利用率就成了降低碳排放的關(guān)鍵方法。借勢數(shù)字化進程,利用數(shù)字技術(shù)提高能源利用率,賦能雙碳計劃”成為當前綠色發(fā)展的新方向。
2021年12月,工信部印發(fā)《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》,提出到2025年工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式綠色低碳轉(zhuǎn)型取得顯著成效,綠色低碳技術(shù)裝備廣泛應(yīng)用,能源資源利用效率大幅提高,綠色制造水平全面提升,為2030年工業(yè)碳達峰奠定堅實基礎(chǔ)。

當工業(yè)制造業(yè)將實現(xiàn)碳達峰的技術(shù)手段付諸于區(qū)塊鏈技術(shù)時,區(qū)塊鏈等數(shù)字經(jīng)濟重點發(fā)展領(lǐng)域也從技術(shù)特性和行業(yè)需求的角度出發(fā),以局中人的視角,深化區(qū)塊鏈與傳統(tǒng)行業(yè)的結(jié)合。
賦能工業(yè)領(lǐng)域低碳治理為有效減少碳排放,碳排放交易被提了出來,碳排放交易是指運用市場經(jīng)濟來促進環(huán)境保護的重要機制,允許企業(yè)在碳排放交易規(guī)定的排放總量不突破的前提下,可以用這些減少的碳排放量,使用或交易企業(yè)內(nèi)部以及國內(nèi)外的能源。精準計量、數(shù)據(jù)保真、權(quán)屬明晰是碳排放交易的前提,區(qū)塊鏈技術(shù)具有可溯源、不可篡改等特性,為碳排放交易的數(shù)據(jù)確權(quán)和數(shù)據(jù)可信提供了可靠的保障。與此同時,數(shù)字孿生技術(shù)與區(qū)塊鏈的結(jié)合能夠在工業(yè)園區(qū)數(shù)字孿生的基礎(chǔ)上,進一步實現(xiàn)工廠生產(chǎn)碳足跡以及企業(yè)辦公建筑碳排放的數(shù)字孿生,從而實現(xiàn)對企業(yè)在生產(chǎn)、工作中的碳排放數(shù)據(jù)的全生命周期追蹤管理。

工業(yè)碳排監(jiān)測可信基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),需要以區(qū)塊鏈技術(shù)為核心,并將區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)有機融合。在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)廣泛地接入搭載區(qū)塊鏈模組的碳排監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)終端,實時采集碳排放相關(guān)數(shù)據(jù)并上鏈,減少人為干預(yù),從源頭保證數(shù)據(jù)的真實準確性。這是推行工業(yè)低碳管理的一個重要部分,因為只有在能可信監(jiān)控碳排放量的基礎(chǔ)上才能進一步精細化管理、精準化引導(dǎo)。
碳排放在線監(jiān)測的可靠性和準確性是決定其在溫室氣體排放源監(jiān)測能力建設(shè)中所處地位的關(guān)鍵所在。對重點行業(yè)污染源、企業(yè)廠界無組織排放、城市/區(qū)域環(huán)境質(zhì)量、工業(yè)過程控制等方面實現(xiàn)碳排放基礎(chǔ)及過程數(shù)據(jù)的監(jiān)測監(jiān)管,可實現(xiàn)碳管理的精細化、數(shù)字化和標準化,為實現(xiàn)"碳達峰“和”碳中和”的目標提供數(shù)據(jù)支撐。
在實現(xiàn)數(shù)據(jù)精準可信的基礎(chǔ)上,將端側(cè)的區(qū)塊鏈模組和平臺側(cè)的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)服務(wù)結(jié)合,搭建可信的碳排采集、追蹤、計量、審計的平臺,提高數(shù)據(jù)置信度,為低碳治理提供可信數(shù)據(jù)底座。在工業(yè)低碳治理平臺上,深度集成隱私計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),可以對數(shù)據(jù)進行同態(tài)加密,對密文數(shù)據(jù)進行計算與分析,在保護數(shù)據(jù)隱私的前提下,進一步分析和處理碳排數(shù)據(jù),挖掘數(shù)據(jù)價值,并基于人工智能模型提供決策支持,輔助企業(yè)與監(jiān)管部門共同規(guī)劃更高效的碳中和路徑。

推動區(qū)域性微電網(wǎng)能源協(xié)同
提高能效和減少碳排放量是工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)綠色發(fā)展的重要手段。2021年年初,工信部部長肖亞慶在接受媒體采訪時,鼓勵工業(yè)企業(yè)、園區(qū)建設(shè)綠色微電網(wǎng),優(yōu)先利用可再生能源。微電網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,為分布式能源交易奠定了基礎(chǔ)。我國正穩(wěn)步推進電力體制改革,有序向社會資本開放電力市場,允許分布式電源用戶和微電網(wǎng)系統(tǒng)以利益獨立主體的身份參與電能傳輸。

微電網(wǎng)構(gòu)建分布式能源多樣化應(yīng)用場景,無論是在離岸的海島、偏遠的邊疆無人地區(qū),抑或是在人群密集的都市樓宇、社區(qū)、工廠,人們越來越多的看到分布式能源應(yīng)用的場景。例如,分布式光伏、風力發(fā)電搭配柴油發(fā)電機組成的微電網(wǎng),保障遙遠小島上漁民的全部用能需求;又如,天然氣冷熱電三聯(lián)供(CCHP)、分布式可再生能源技術(shù)被集成到城市社區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)中,為居民和企業(yè)提供本地生產(chǎn)的且經(jīng)濟高效的電力、熱水以及制冷服務(wù)。而這一切很大程度上需要歸功于微電網(wǎng)技術(shù),正是因為微電網(wǎng)的興起,人們選擇的用能服務(wù)不再局限于市政電網(wǎng)集中供能的模式。這也使得那些建立在市政電網(wǎng)范圍之外的遙遠海島、邊疆區(qū)域,以及對經(jīng)濟性、安全性、環(huán)保性有特殊要求的用能單位,可以按照其各自的需求在靠近用戶側(cè)的位置來建立分布式的能源供應(yīng)系統(tǒng)。
傳統(tǒng)能源交易主要是一種集中式優(yōu)化決策的資源配置方式,具有成本高、易受攻擊且用戶隱私難以保障的缺點。在分布式能源交易模式下,能源交易市場的參與者是對等的、分散的、且多種能源協(xié)同自治,無需第三方信任機構(gòu)。利用區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字孿生技術(shù)的整合,能夠通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將園區(qū)內(nèi)微電網(wǎng)的發(fā)電量直接上鏈,并在區(qū)塊鏈上形成可信、可視、可追溯的數(shù)字化資產(chǎn),為區(qū)域性微電網(wǎng)能源協(xié)同打造交易基礎(chǔ)設(shè)施。
其次,區(qū)塊鏈能夠?qū)?shù)據(jù)進行加密,將鏈上數(shù)據(jù)以哈希摘要的形式存儲,從而滿足園區(qū)能源生產(chǎn)與消耗數(shù)據(jù)的隱私保護需求,在數(shù)據(jù)不外泄的前提下,以智能合約的形式自動完成供需匹配、達成交易并存證,提高能效的同時增加企業(yè)進項。
氣候變化最可怕之處,不在于人們能直接或間接感受到的現(xiàn)象,而在于氣候變化可能帶來的、難以評估預(yù)測的潛在危害。技術(shù)改善生活,區(qū)塊鏈的研究與發(fā)展不僅以縱向突破為目標,更應(yīng)當突破應(yīng)用邊界,為更多行業(yè)帶去變革新思路的同時,為人類可持續(xù)發(fā)展提供有力的支撐。


