“双碳”背景下的主要技术应用及展望

当前，技术在碳达峰碳中和中的作用得到进一步重视。碳中和技术主要体现在煤炭清洁高效利用技术、可再生能源技术、低碳利用及能效提升技术、碳捕获和储存等净零碳技术等几个重点领域。未来，基于AI、大数据、云计算、物联网等数字技术发展的数字能源将成为能源发展的新型形态，也将是推动实现碳中和的重要力量。

1.技术是实现碳达峰碳中和的主要驱动力量

实现碳达峰碳中和是一个涉及价值观念、产业结构、能源体系、消费模式等诸多层面的复杂系统工程，核心是减少碳排放和增加碳吸收。推动发电端化石燃料清洁低碳化利用、提高非碳能源开发使用，促进能源消费端低碳化零碳化发展，与此同时提高人为固碳能力就成为实现碳达峰碳中和的主要发力方向，而以上三个方向均离不开技术创新的支撑，“技术为王”也将在此进程中得到充分体现。

2.碳达峰碳中和主要技术应用及分析

《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030年)》中系统提出科技支撑碳达峰碳中和的创新方向，并重点突出了能源清洁低碳、零碳利用技术、低碳与零碳工业流程再造技术、建筑交通低碳零碳技术、碳减排技术、前沿颠覆性低碳技术等方向。上海、江苏、安徽、河北等多个地方政府纷纷出台地方科技支撑碳达峰碳中和实施方案，其中，煤炭清洁高效利用、可再生能源、氢能、储能、智慧电网、可控核聚变、碳捕集利用与封存、工业流程再造、生态碳汇、碳排放监测等技术成为各地重点发力方向。

1)煤炭清洁高效利用技术。推动碳达峰碳中和和能源结构转型需要坚持“先立后破”的原则，当前我国仍呈现出“富煤、贫油、少气”的能源特点。

2)可再生能源技术。主要包括新能源发电、可再生能源非电利用、储能技术、智能电网等。

　3)低碳利用及能效提升技术。低碳利用技术主要体现在工业、交通和建筑领域。包括低碳零碳工业流程再造技术、电气化和智能化交通技术、光储直柔、建筑光伏一体化技术体系等。

4)碳捕获和储存等净零碳技术。该技术包括将二氧化碳制成化学品、将二氧化碳制成燃料、微藻的生产、混凝土碳捕集、提高原油采集率、生物能源的碳捕捉和存储、硅酸盐岩石的风化(CCUS技术)，以及矿物碳化、植树造林、土壤有机碳和土壤无机碳、农作物的秸秆烧成木炭还田等。

3.未来展望——以数字技术构建新型能源形态

能源活动是碳排放的主要来源，推动能源绿色低碳转型是实现“双碳”目标的关键所在。因此，构建新能源为主的能源体系以及适应新能源特点的新型电力系统至关重要。

1)构建以智慧电网为主的新型电力系统。我国有丰富的风、光资源，但区域分布较为分散，如何让分散的新能源得到有效充分利用，从发电、储能、转化、输电、消纳等环节协调发力，这就需要构建以新能源为主体的新型电力系统，提高电网对高比例可再生能源的消纳和调控能力。

2)构建城市级智能能源管理平台。能源互联网是未来能源发展的必然方向，城市是能源消耗及碳排放的主要载体。打造融合跨行业数字能源信息共享平台、智慧高效能源公共服务平台、综合能源一体化运营管理平台三重功能的一体化平台，可以实现城市能源(电、冷、热、气、水)综合管理与综合能源运营全业务支撑(生产、调度、营销)。

3)发展分布式能源场景及形态。风光等新能源发电就近使用是新能源供给消纳体系重要方向。《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中提出，坚持集中式与分布式并举，优先推动风能、太阳能就地就近开发利用。

4.安科瑞为双碳进行提供解决方案

安科瑞电气深耕用户侧能效管理多年，逐渐完善了从电力物联网云平台到终端传感器的生态体系，在“源（电源）-网（电网）-荷（负荷）-储（储能）”各个环节加大研发投入，已经形成“云（云平台）-管（有线/无线物联）-边（边缘计算）-端（终端设备）”的生态系统，参与泛在电力物联网建设，为国家电网建设“三型两网”提供解决方案，使用户在任何时间、地点、人、物之间实现信息连接和交互，产生共享数据，从而为电网、发电、供应商、用户服务。

云平台

安科瑞电气近年来已经陆续推出变电所运维云平台、能源管理云平台、智慧用电云平台、环保用电监管云平台、充电桩（电动汽车/自行车）运营管理云平台、预付费管理云平台等云平台解决方案等解决方案，并已经广泛应用在多地国网公司用户端业务、环保部门、安监部门、住建部门等。

（1）变电所运维云平台

AcrelCloud-1000电力运维云平台采用多功能电力仪表、无线通信、边缘计算网关及大数据分析技术，通过智能网关采集现场数据并存储在本地，再定时向云平台推送数据。平台可同时接入数以千计的用户变电站数据。

（2）环保用电监管云平台

Acrelcloud-3000环保用电监管平台主要为环保监察部门和产污排污企业服务，为环保部门提供在线监管和执法依据，为生产企业提供设备运行监控和产污排污数据记录。

（3）能源管理云平台

Acrelcloud-5000能耗管理云平台可适用于各个行业，如政府办公建筑、工厂、教育建筑、医疗建筑、商业综合体等，可通过局域网、互联网或者4G网络采集不同区域多个建筑或单位的用能数据。

（4）物业小区预付费管理云平台

安科瑞远程预付费系统可以针对各商业综合体、小区、写字楼、办公楼、酒店式公寓等物业，学校、工厂宿舍的后勤管理部门以及连锁超市、大型物业分布式财务操作，在线支付，总部财务扎口等。目前Acrelcloud-3000预付费管理系统已经成功在上述各场景得到广泛的应用并已经稳定运行多年，适用于物业公司对小区、办公和商铺租户的水电预付费管理，或者学校对学生宿舍的用电预付费和用电管控系统。

（5）电动汽车/电瓶车充电桩运营管理云平台

电动汽车现已成为广泛使用的绿色能源交通工具，Acrelcloud-9000充电桩运营管理云平台系统通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警；用户通过微信小程序扫描二维码，进行支付后，系统发起充电请求，控制二维码对应的充电桩完成电动汽车的充电过程。充电桩可选配WIFI模块或GPRS模块接入互联网，配合加密技术和秘钥分发技术，基于TCP/IP的数据交互协议，与云端进行直连。

（6）智慧用电云平台

安科瑞Acrelcloud-6000用电管理云平台对电气引发火灾的主要因素（线缆温度、漏电电流、负荷电流、电压）进行不间断的数据跟踪与统计分析，通过2G/NB-IOT/4G方式采集现场数据，实时发现电气线路和用电设备存在的隐患（如：线缆温度异常、过载、过压、欠压及漏电等）并通过短信、APP推送、自动语音呼叫等方式及时预警，有效防止电气火灾的发生。系统可以显示所有监测点位的漏电电流等电气参数和线缆温度，并支持巡检记录和派单操作，提供隐患分析报告，实时评估企业用电状态。