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数字技术在助力全球应对气候变化进程中扮演着重要角色。数字技术正在与能源电力、工业、交通、建筑等重点碳排放领域深度融合，提升能源与资源的使用效率，实现生产效率与碳效率的双提升，数字化正成为我国实现碳中和的重要技术路径。
国内外在能源转型过程中利用数字技术的尝试，也将为实现中国双碳目标提供宝贵的借鉴和经验。
0 1 数字碳中和思路、路径 数字技术赋能碳达峰、碳中和总体思路包括四个步骤：数据摸底、情景预测、明确路径、实施调整。 数字碳中和思路框架 (来源：信通院《数字碳中和白皮书》） 在此过程中，5G、大数据与云计算、人工智能、物联网、数字孪生、区块链等数字技术在支撑我国碳达峰碳中和目标实现过程中将发挥重要的力量。 数字碳中和主要路径 (来源：信通院《数字碳中和白皮书》）
0 2 数字碳中和落地案例 1、 北京海淀城市大脑 城市是碳排放的主要来源，中国85%能源相关的碳排放来自于城市地区，而不断提高的城市化水平将进一步扩大能源消费需求。 北京海淀城市大脑致力于打造城市治理的中枢系统，提升城市各环节运行效率， 服务政府减碳决策与监管，开启政府节能减排精细化管理新思路。 北京海淀城市大脑全景图 城市大脑全方位监测时空数据、地图数据、物联感知数据、社会数据、互联网数据等城市信息，利用人工智能实现海量多源异构数据信息的识别、处理和分析。另外，人工智能平台的开放共享性，让城市大脑可融合各行业多模态数据，全方位摸清碳家底， 实现城市碳排放监管 。 城市大脑基于海量数据积累和行业沉淀构建了全流程、知识图谱解决方案， 提供城市减碳智能决策辅助 。例如：海淀区交通指挥中心依托城市大脑，实时感知交通态势，分析各类交通事件原因，一方面应急调整交通运行状态，降低交通拥堵产生的碳排放，另一方面结合长时间运行数据，优化调整已有交规政策，提高道路运输效率。
2、 安特卫普数字孪生城市 作为比利时最大的港口和重工业城市，安特卫普市推出了数字孪生城市， 构架起数字世界和物理世界的桥梁，辅助城市决策者做出合理且低碳的城市规划。 安特卫普市通过大数据和地理信息系统构建的平台， 数字孪生城市系统汇总了传感器实时采集的交通路况、空气质量、噪音污染等数据 。这些信息与计算机模型相结合可以提供城市的最新情况以及预测性视图，实现城市动态的监测跟踪，并可以模拟和测试不同低碳减排措施对于城市的影响。 数字孪生城市社区管理
3、 大唐集团工业大数据平台 自2012年起，作为全国五大发电集团之一的大唐集团积极布局物联网、数字孪生、云计算、人工智能、5G等先进技术， 建设连通全国发电资产的工业大数据平台， 通过大数据的监控和挖掘，提高煤电清洁、高效生产水平，实时保障电厂最优化运行，提升集团运营效益。 大唐集团的发电资产遍布全国各省，其工业大数据平台打破了机组、电厂、子公司间的数据孤岛，整合发电机组设备层数据、集团业务系统数据及地理信息、天气预报数据等，实现了电厂数据挖掘和知识发现的全流程集成，其中 智慧燃料、智能生产两个应用模块能够有效帮助火力发电减碳降本。 大唐集团大数据平台架构 智慧燃料： 该应用模块综合实时的燃料消耗、发电量、燃料库存和市场价格、运输车辆路线信息等数据，综合考虑单位燃料成本、锅炉燃烧效率、氮排放量等因素，一方面 为电厂提供多目标优化的配煤掺烧方案 ，另一方面 优化燃料竞价采购方案，降低燃料成本。 智能生产： 大唐大数据平台聚合了集团国内外所有发电设备的运行数据，实现对发电设备的实时状态监测，提高了事故预兆识别能力，辅助现场人员优化运维策略。
4、 国家电网人工智能平台 在双碳背景下，电网承担着大规模新能源消纳和传输的枢纽作用，同时伴随着化石能源的大量退役，实现安全、稳定、高效的电力传输面临着多重挑战。而通过打造电力人工智能平台，助力智能电网建设，用数字化和智能化的方式护航电力传输成为当下的一个重要趋势。 国家电网在人工智能方面提出要构建电力人工智能平台。 输电设备巡检： 为解决输电线路分布广泛、户外环境复杂，人工巡视工作繁重的问题，联研院、中国电科院等单位攻克图像识别等关键技术， 形成覆盖输电线路本体和通道巡视的8大类29小类缺陷的智能分析模型 ，并通过国网云平台实现全公司范围内的输电线路人工智能图像识别云服务已在国网27个省，约300个地级市单位试点应用。 调度故障处置 ：在智能调度场景中，国网公司为解决电网调度的故障处置问题，基于知识图谱技术构建了 电网故障处理系统和电网调控知识网络 ，实现故障处理动态知识路径的自动推理判断以及提供知识检索、问答及业务流程引导服务，知识问答准确率达到95%以上，辅助调度员进行调度运行的有效决策，有效增强了调度人员的电网事故处理能力。 人工智能在电力系统的应用场景
5、 双汇物流智能调度 双汇物流是国内食品冷链行业的龙头企业，物流网络遍及全国各地，在全国拥有18个工厂及仓库，每天发车线路3000条以上。随着业务规模的快速增长，物流调度的压力剧增。 双汇通过打造智慧物流系统，实现调度运输的管理闭环 ，显著提高全流程效率，加速双汇物流数字化、智能化、低碳化转型升级。
双汇物流智能调度系统
通过对双汇物流的仓库、客户、承运商等业务主数据及冷链配送、常温配送等业务场景的梳理，双汇智能调度系统可快速输出最优的运输车辆调度方案，降低物流成本，提升调度及配送的效率。 双汇物流通过智能调度系统记录调度过程，量化调度效率和调度结果的优劣，并通过延展订单管理系统（OMS）、运输管理系统（TMS）、计费管理系统（BMS）的部分功能，实现与ERP企业资源计划系统、车货匹配平台、货车导航等进行集成，实现了从接单、调度组单、派单派车、导航运输的管理闭环。
6、 美欣达智慧能源管理 工业是能源消费和碳排放的大户，工业绿色低碳转型是实现碳中和目标的重点领域。作为传统高耗能产业之一，纺织印染行业面临着双控制度下限产限电、落后产能淘汰的严峻挑战。 浙江美欣达纺织印染科技有限公司建立了智慧能源管理系统，在有效实现能耗管控的基础上力求降本增效。 美欣达将现场能耗数据、产品质量检测等数据进行解析和数字化展示，实现了基础数据的一致性，并进一步通过能耗监测、评估、报表分析等， 建立企 业 标准能耗体系。 经过能源数据的系统级分析和深度应用， 实现数据反哺生产工艺， 使美欣达的系统蒸汽单耗下降了0.75t/万米，预期每年节约能源成本近百万元。
7、 某机场集团智能调度 某机场集团机位资源分配和地勤人员排班主要依靠人工计算，容易出现飞机滑行时间过长，地勤人员工作量过饱和情况，导致机场整体运行效率较低，静态计划无法随着航班情况的变化而动态调整。 结合运筹学和AI算法进行调度优化，首先可以实现快速求解，特别是在大规模参数条件下；其次模型泛化能力较强，同类问题模型可以复用，不需要重新建模求解；最后，结合AI算法的求解调度效果优于纯运筹学算法。 通过综合考虑某机场集团航班计划、机位使用情况等多个因素，通过智能调度系统实现机位的自动化、智能化分配，保障靠桥率并提高航班始发和放行正常率：1000多航班批量统一分配时间降低到1分钟以内，实时分配用时不超过10秒，靠桥率提升了5%-10%，通过智能调度能够减少每架飞机1-2分钟的滑行时间，减少10-20升航油消耗，从而减少碳排放。
8、 某水务集团智能调压 水务行业产业链包括原水、制水、供水、排水、污水、节水等环节，业务链条具有地域分布广、业务归属部门分散的特点。 某水务集团通过建设水务大脑，使整体人员效率提升5%以上，分散式污水处理设施正常运行率提升5%，实现了良好的经济效益、管理效益和社会效益。 水务大脑，基于历史数据建立区域用水量预测AI模型，根据用水量需求预测、泵机流量、进出口压力、电机电压和电流等参数计算泵机效率，分析泵组实际运行工况，给出开/停机、频率等控制参数推荐值。在保证安全、稳定供水的前提下，进行智能化调压控制，实现能耗优化。经测算可以使制水供水单位能耗下降8%，减少供水环节用电造成的间接碳排放。 某水务集团智能调压技术路线
9、 贝莱德气候风险评级体系 贝莱德集团利用大数据和人工智能配合的方式为固定收益、股权投资等传统证券的气候影响评级。针对每一个证券，大数据平台会首先汇集尽可能多的信息，包括自主披露、政府监管文件、用户反馈、媒体报道等来源。 具有自然语言处理能力的AI系统会对收集到的信息做精简和整理，以供分析员人工审核。这些通过精简和审核的数据会经过模型计算生成最终的气候影响评级。借助这套体系，贝莱德得以对全球超过1万家企业的股票和债券进行评估。根据贝莱德推算，其在气候领域的投资已经帮助企业减少了超过8500万吨的二氧化碳排放。 在实现碳达峰、碳中和的道路上，数字技术正在融入数字政府、城市治理、工业制造、电力、交通、航空、水务、投资等领域，为产业转型升级、能源系统革命、构建绿色生产生活方式开辟新的路径。 来源：本文整理自网络
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