2021年，能源危機席卷全球，芯片短缺、車企減產、拉閘限電、歐洲天然氣價格暴漲，多點出現的個例匯集到一起，揭開了當前能源供給的極端失衡。另一方面，伴隨著國際能源結構的變革，與我國能源政策的完善， 在「碳達峰」與「碳中和」要求下，化石能源的消耗在不斷減少， 而以風力、水力發電為代表的清潔能源正在邁入高速發展的快車道。能源結構的轉型，使得越來越多的能源企業重視到數字化建設的重要性， 智慧油田、智慧電網等智慧能源設施的建設腳步也在不斷加快。
以智能化應對全球能源挑戰和引領能源發展正在成為全球共識。隨著「雙碳」目標的提出，未來的能源產業數字化將向何處發展？化石能源在開采、提煉過程中還有哪些可以通過數字化提升效率的步驟？新興的清潔能源又還有哪些亟待解決的痛點？
11月20日，騰訊云 TVP 行業大使閉門會「智慧能源與資源專題：碳達峰、碳中和，能源行業數字化探尋新思路」拉開帷幕，邀請到 4 位頂尖業內專家，高屋建瓴地剖析智慧能源與資源的發展、利用，帶你以點破面，一窺全貌。
“雙碳”背景下中石化加速轉型的認知、實踐及展望
作為我國能源行業的巨擘，中國石化在我國能源數字化建設領域始終走在前列。但「碳達峰」與「碳中和」目標，首當其沖的，便是對石油化工行業產生沖擊。在能源結構變革中，作為傳統能源的代表，石化行業的轉型方向在哪里？數字化建設的未來前景又是什么？
會議伊始，我們請出了中國石化首席專家、騰訊云TVP行業大使 李劍峰老師，帶來題為《“雙碳”背景下中石化加速轉型的認知、實踐及展望》的主題分享，從雙碳的邏輯、數字化轉型的認知與探索、展望——走向工業元宇宙三個方面做了精彩解析。
雙碳的邏輯
李劍峰老師以中石化為例，形象地解釋了雙碳政策的重要性及其對中石化業務的影響，在這樣的背景下，雙碳政策的邏輯清晰可見：
1. 雙碳政策是中華民族的永續發展的戰略選擇，毫無疑問已經成為國策；
2. 與歐美國家相比，中國的雙碳形勢艱巨、時間緊迫；
3. 二氧化碳是最大的溫室氣體，而化石能源燃燒造成的碳排放，占據了超76%的份額；
4. 我國能源消費中煤炭消費比重達57%，高于世界平均水平30個百分點，“碳排放”結構不如人意；
5. 2019年我國單位GDP能源消耗410克標煤/美元，是世界平均水平的1.7倍、發達國家平均水平的2.9倍，能源使用效率偏低；
6. 中國石化遭遇了兩端圍堵的嚴峻挑戰： 生產端使用大量燃料，產品端售賣出去后同樣是作為消耗品二次發生碳排放問題。
李劍峰老師提到，中石化此前有做過碳排放的測算，總量接近2億噸，如果要在30年內實現碳中和，壓力非常大。具體而言，路徑有以下幾條：
- 原料端：轉變燃料結構，減少燃料使用
- 產品端：更換產品路線
- 排放端：CCS（碳捕捉和儲存）/CCUS（碳捕獲、利用與封存）
- 新路徑：種樹、居家辦公、數字化轉型
李劍峰老師表示，類似種樹、居家辦公這種手段杯水車薪，其他端的調整還涉及到投入產出比的問題，挑戰都很大。利用數字化轉型，提高能源使用效率，有效減少碳排放，是一個比較可靠的出路。
數字化轉型的認知與探索
中石化從兩年前起開始推動整個集團的數字化轉型，在這個過程中做了很多數字化轉型的研究工作，發現研究機構、ICT廠商、咨詢公司、企業自己對數字化轉型的定義都眾說紛紜，沒有定論。在涉及到實踐時，各種類型的企業也都有各自的做法和側重，并不普遍適用于每一個想推進數字化轉型的企業。
中石化集團最終給數字化轉型下的定義是“以價值創新為目的，用數字技術驅動業務變革的企業發展戰略”。
明確了定義以后，中石化初期提出了賦能、優化、再造三個階段，又在此后的實踐中加上了轉型一條，最終形成了賦能、優化、轉型、再造的實踐方法論。
“數字化轉型要著力培育壯大數字生產力，調整與數字生產力不相適應的生產關系。 企業數字化基礎不同，在轉型推進中，內容、范圍不斷擴大，由局部優化漸至全局優化和全面變革，價值效益隨之逐步提升。”
李劍峰老師指出，技術驅動、業務轉型、組織轉型是數字化轉型的三大要素，三者中一定是由先技術驅動、后業務轉型、最終實現組織轉型的邏輯關系，只有這樣才能算是真正的數字化轉型。談到轉型的具體規劃，李劍峰老師總結了四個步驟：
1. 業務選擇（業務部門）
2. 技術匹配（IT部門）
3. 價值評估（管理部門）
4. 體系整合（跨部門）
最終，企業數字化轉型的方向是 數字化生存 ——“當一個組織沒有融入數字網絡，沒有人知道它的存在，當它融入數字網絡，它就無處不在！ ”
在這樣的認知指導下，中石化內部順利地推進了數字化轉型的實踐工作，劃分了21個業務域，提出了數字化轉型總體發展目標戰略，劃定了15個轉型重點業務領域及任務目標，推動了IT轉型等。
展望，走向工業元宇宙
分享最后，李劍峰老師也結合了當前大熱的元宇宙概念，為參會者勾勒了一幅工業元宇宙的藍圖。
當傳統企業實現數字化轉型，走向數字化的終極形態后，工業元宇宙的未來就近在眼前：它將是全產業鏈、全商業模式、 全參與方式、全創新創造生態的產業融通平臺；是承載工業生產、電子商務、社交網絡、游戲引擎、虛擬經濟及ICT基礎設施的通用操作系統；是新工業文明的伊甸園。
這其中，數字孿生、物聯網、游戲引擎、云計算、AI、AR/VR、經濟體系、社交能力將成為工業元宇宙的八大要素，企業的數字化轉型，拉開了工業元宇宙的序章。
雙碳背景下的能源互聯網發展
早在 2017年，國家能源局便公布了首批的「互聯網+」智慧能源（能源互聯網）示范項目，經過多年的發展和迭代，我國的能源互聯網發展已經取得了不小的進步。但在「雙碳」背景下，能源互聯網建設發生了哪些變化？能源互聯網領域的關鍵技術又有哪些？
清華大學信息國家研究中心研究員、騰訊云TVP行業大使 曹軍威老師帶來了題為《雙碳背景下的能源互聯網發展》的主題演講，從雙碳政策、能源互聯網的關鍵技術和高級應用、示范工程和典型場景4大模塊切入，為與會者勾勒了一幅能源互聯網發展全景圖。
碳達峰、碳中和
雙碳政策背后的起源，來自于近年來溫室效應導致的氣候變化。尤其值得一提的是2021年的諾貝爾物理學獎頒給了可靠的預測全球變暖這樣一個成果，進一步加深了社會對全球變暖科學性的認識。
曹軍威老師指出，碳本身不是一個新鮮的事物，人類社會最近幾十年來一直在做碳排放治理的努力，我國也是從十幾年前開始就陸續出臺了相關政策，并在去年鄭重承諾在2030年達到碳排放峰值，爭取在2060年實現碳中和。
目前，全世界所消耗的能源以化石能源為主，該類能源富含大量的碳成分，是影響碳排放和碳足跡計算的主要因素。而電能是我國能源消費的重要能源形式，其中以火電為代表的傳統化石能源發電超過全國發電總量的70%以上，因此降低電力碳排放是實現雙碳任務的重中之重。
也正是在這樣的背景下，曹軍威老師提出發展能源互聯網將成為實現碳中和的必由之路，其強調統籌協調、實現新能源靈活接入、基于儲能削峰填谷和需求側管理和響應等特點，能提高能源利用效率和新能源消納能力，進而達到碳減排的目的。
能源互聯網
曹軍威老師介紹到，能源互聯網是以互聯網理念構建的新型信息—能源融合“廣域網”，它以大電網為“主干網”，以微網、分布式能源、智慧園區等為“局域網”，以開放對等的信息—能源一體化架構真正實現能源的多向按需傳輸和動態平衡使用，因此可以最大限度的適應新能源的接入。
能源互聯網早已不是一個學術概念，已經成為行業主流趨勢，國家相關部門從2015年起就開始統籌布局，國家電網公司提出建設能源互聯網企業發展目標，能源互聯網示范工程進入落地實施階段，關鍵技術應用開始顯現，區域綜合能源服務日益興起。
曹軍威老師指出，當前能源互聯網從電網的角度看，大體有兩種新能源接入方式：
1. 集中式。這種模式符合我國現狀，由于我國新能源資源多位于西北部地區，通過集中式的大電網將新能源電力輸送到人口、工商業稠密的東南部用戶中心。
2. 分布式。分布式的特點是從用戶側和邊緣做起，接入分布式新能源的同時實現源網荷儲區域互動，自下而上地構建能源基礎設施，可以很好地形成與集中式的互補，更為靈活且貼近用戶。
總結而言，未來能源互聯網從功能層次上，可以分為能量、信息、業務、價值幾個層次，從底層能量層的多能互補，到數據采集通信的信息化處理，再到以能量管理和控制為核心的業務模式，最后實現能量交易等帶來的價值增值，形成新的商業模式和能源業態。
關鍵技術和高級應用
實現能源互聯網，最終仍舊要落到關鍵技術能力的構建上，曹軍威老師從清華大學的研究視角出發，總結了以下四個方面的關鍵技術：
1. 能量路由器：像網絡路由器一樣，實現能量的即插即用；
2. 能量控制器：模塊化設計，支持綜合能源服務、多種通信協議數據接入、云邊協同等；
3. 能源大數據：通過直接量測和算法處理，得到在線實時動態數據，對其進行大數據分析；
4. 能源區塊鏈：利用區塊鏈技術的優勢，實現能源交易的多元化、去中心化和低成本化。
示范工程和典型場景
分享末尾，曹軍威老師也向與會者介紹了一些能源互聯網的綜合示范工程和典型應用場景，比如有多站合一、基站微電網、光儲充 、軌道交通等，體現能源、信息、交通基礎設施融合發展的趨勢。
能源互聯網示范工程共性特點總結如下圖：
“未來能源互聯網進一步走向落地，會呈現出一個能源系統碎片化的趨勢。碎片化就需要平臺效應來發揮整合作用，新的商業模式也會應運而生。在此之后，跟雙碳政策相結合的各種增值服務，也將走到普羅大眾的面前。”曹軍威老師最后表示：“清華大學將深度融合信息與能源技術，積極開展能源互聯網關鍵技術攻關、應用示范推廣和產業化合作。”
數字化與新能源
2021年，「碳中和」被首次寫入政府工作報告。作為中央高度關注的政策性要求，各大能源企業與機構，應該如何明確智慧能源建設的主體責任？而數字化建設在能源的供給、輸配、需求側，又分別能起到哪些作用？在建設新型的綠色能源期間，數字化企業，又能如何助力？
中國能源網總經理、騰訊云TVP行業大使 周濤老師帶來了題為《數字化與新能源》的主題演講，從能源數字化發展背景、新型電力系統建設、數字能源探索三大模塊為從業者帶來了鞭辟入里的思考、總結。
能源數字化發展背景
分享伊始，周濤老師從雙碳政策背后的緊迫性與重要性為我們作了闡述：
- 碳排放總量大：中國是世界最大的能源生產國和消費國，2020年能源碳排放99億噸，占全球31%；
- 緊迫性：從碳達峰到碳中和、歐盟約70年，美國和日本約40年，而中國僅有30年時間。
- 化石能源占比過高：2020年，我國非化石能源比重15.9%，清潔能源發電量占比36%，煤炭消費比重達到57%、高于世界平均水平30個百分點。
一方面是雙碳政策的緊迫與重要，另一方面是我國工業化進程的發展需求，兩個方面交織在一起，帶來了節能減排問題的復雜性與挑戰性——發展和雙碳減排要并舉。
在這樣的背景下，我國能源領域中電力的重要性就愈加凸顯。電力行業除了需要滿足自身的用電需求增長外，還要承接其他領域轉移的碳排放，預計2030年通過電能替代減少其他行業二氧化碳排放共 5.5 億噸，占其他行業碳減排任務的8.6%。
當前我國能源電力發展現狀以煤電為主，新能源裝機占比低，發電效率低。未來我國能源將發生結構性變化，新能源替代化石能源成為基荷能源，這就要求在發電、輸配、負荷、儲能、交易機制等各方面通過數字化、智能化手段進行技術創新和體制革命，才能實現到2060年碳中和的最終目標。
新型電力系統建設
2021年3月15日，習總書記在中央財經委員會第九次會議上明確了“十四五”是碳達峰的關鍵期、窗口期，需要落實幾項重點工作，其中第一項任務就是“要構建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統”。
周濤老師向與會者介紹了目前我國電力系統存在的「不可能三角」：
- 安全：高比例新能源接入、系統不穩定；電力電子化，信息安全；供應安全，電源結構性變化等；
- 經濟：電源端降低發電成本，設備及系統升級改造降低輸配端用電成本，用戶端降低整體用電成本；
- 綠色：電源端，大幅度采用可再生能源；用能端，降低單位GDP以及人均碳排放。
未來向新型電力系統發展，必須向低碳化、分布化、數字化方向深耕，主要技術特征有：
- 高比例可再生能源電力系統
- 高比例電力電子裝備電力系統
- 多能互補綜合能源系統
- 信息物理融合智慧能源電力系統
- 節能智慧高效“三電”產品和系統
周濤老師介紹道，解決前述問題應以技術為先導條件，按照周孝信院士的歸納，8類關鍵技術將產生全局性的影響：
“傳統電力系統的形態正在發生重大變化，從以化石能源為主體轉變為以新能源為主體，電動汽車、儲能等多元負荷和分布式、微電網大量接入，分散性、隨機性、波動性顯著增強。構 建‘廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控、開放共享’的新型電力系統，必須依靠數字賦能。”
周濤老師表示，利用5G、大數據、云計算、人工智能等現代信息技術，可以 提升電力系統智能互動、靈活調節水平，傳統能源電力配置方式由部分感知、單向控制、計劃為主，轉變為高度感知、雙向互動、 友好包容。最終實現能源系統多能互補經濟性最優，構建起一個高效、完善的能源數字化平臺。
數字能源探索
分享最后，周濤老師也從與國網能源研究院合作發布的《能源數字經濟的創新元素與發展展望》白皮書中提煉出了數字能源探索的五大創新要素：
- 新基礎：電力算力的基礎融合
- 新機制：能源金融創新與制度創新
- 新市場：電力市場+碳市場+能源數據市場
- 新產品：從虛擬電廠到數字能源
- 新價值：能源大數據賦能現代產業體系建設
與此同時，數字能源探索同樣有以上五大突破難點亟需解決，周濤老師最后表示，把握住五大要點，突破五大難點，未來終將形成一套共建共洽、交叉賦能、高效協同、價值傳遞的數字能源體系。
乘雙碳之風，助能源遠航—騰訊云雙碳相關解決方案介紹
作為各行各業轉型升級的數字化助手，騰訊云也很早便展開了智慧能源行業的數字化建設服務。一直以來，騰訊云都致力于以數字技術融合能源與資源業務，助力企業綠色低碳轉型。而在「雙碳」背景下，騰訊云應該如何以數字化推動低碳化？又會通過何種解決方案，為能源企業帶來數字化新思路？
騰訊云能源和資源行業解決方案總經理 程華軍老師帶來了題為《乘雙碳之風，助能源遠航——騰訊云雙碳相關解決方案介紹》的主題演講，體系化介紹了騰訊在智慧能源領域做的探索與布局。
騰訊對雙碳戰略的理解與行動
分享伊始，程華軍老師簡單介紹了雙碳戰略的背景，為參會者捋清了雙碳政策背后的歷史背景、危害、緊迫性與對各行各業尤其是能源行業帶來的機遇挑戰及主流的減碳策略辦法。
程華軍老師表示，越來越多的企業開始關注包括環境責任、社會責任和公司治理在內的可持續社會價值（ESG），其中與雙碳相關的環境責任是最重要的因素之一。2021年1月，騰訊也宣布啟動了碳中和規劃，用科技助力實現0碳排放，成為國內首批啟動碳中和規劃的互聯網企業之一。
2021年4月19日，騰訊發布了歷史上的第四次戰略升級，提出“可持續社會價值創新”戰略，并宣布將為此首期投入 500 億元， 設立「可持續社會價值事業部」推動戰略落地。
騰訊“雙碳”相關數字化解決方案
程華軍老師介紹道，雙碳戰略的實施需要社會各界的廣泛參與，數字技術可以在其中起到很大作用，作為各行各業轉型升級的數字化助手，騰訊云在這個過程中責無旁貸。
利用技術能力解決行業問題，是騰訊的拿手絕活，騰訊云在雙碳相關解決方案有一套自己的核心邏輯，通過分析企業的雙碳目標，將碳作為一種資產進行管理，通過一套完備的數字化解決方案介入到雙碳的全流程周期中，幫助企業統一串聯，高效管理。
騰訊云雙碳解決方案總體框架——聚焦七大場景，打造堅實的業務支撐，發揮騰訊產業互聯網在連接、數據、智能、數字孿生、IoT 等方面的基礎能力優勢。
同時在監管層面，提供政府碳排放與碳交易監管解決方案，為實現區域碳中和目標，為碳交易體系提供基礎支撐和監管技術支持。騰訊云還將與政府、交易機構、公益組織和企業合作建設碳普惠平臺，以科技創新公益模式，政府倡導、市場支持，打造全社會參與的、可持續的低碳活動長效機制程，華軍老師補充道。
這一套由騰訊云提出的智慧新能源解決方案，依托于騰訊完備的數字化技術能力，提供一站式的技術、產品、安全、生態的整合方案，幫助能源企業實現數字化轉型。
案例介紹
