目前,大陸年碳排放量在100億噸左右，按照“3060”戰略部署，到2030年實作碳達峰時，大陸碳排放量将控制在116億噸左右，此後碳排放量逐年下降，到2060年左右與碳吸收量相等，進而實作碳中和。
目前大陸碳吸收量為12億～14億噸，淨排放接近90億噸。由于自然界中碳吸收主要靠植物光合作用，也就是生态碳彙，其總量受國土資源禀賦制約較大，增長潛力很小。若工業級碳吸收（工業碳彙）技術不實作大突破，尤其是技術經濟性不實作大突破，則隻能依靠減少碳排放量來實作碳中和。由于碳排放量與工業生産規模、效率強相關，需要在減少碳排放的同時，減輕對經濟增長的影響，可以說實作碳中和的任務極為艱巨。
能源行業是碳中和的關鍵
從行業來看，大陸碳排放來源占比分别為：火電45%；重、化工35%；交通1.5%以及其他5%。不難看出，在大陸碳排放總量中，幾乎所有的碳排放都與能源有關，都産生于能源的生産、儲運和使用環節。是以可以認為，碳中和問題本質上就是能源問題，解決問題的途徑就是減少能源全生命周期過程中的碳排放。目前主要可以從兩方面實作，一是調整能源結構，二是節能。
先來看調整能源結構。首先應該考慮提高非化石能源生産端的比例。
根據國家統計資料，目前大陸非化石能源年産量折合标準煤7.3億噸左右，占全部一次能源生産的18%，年發電量為2萬億千瓦時，占全部發電量的28%左右。大陸二次能源（主要是電能和成品油氣）的生産中，煤電年發電量約5.2萬億千瓦時，占全部發電量的69%左右，能源生産的整體結構與前述碳排放結構是吻合的。是以，未來幾年大陸将大力發展非化石能源生産，除了發展集中式的大規模風電、光伏、光熱、生物質等非化石能源之外，也鼓勵發展新能源為主的分布式能源，形成“新能源為主體的新型電力系統”。
其次，應該考慮在用能側發展電氣化，逐漸實作在交通、餐飲、家庭等領域的電能替代。當然，電能替代應該與生産側的非化石能源替代步調保持一緻，在能源生産結構沒有根本改變的情況下，用能側的電能替代不能真正起到降低碳排放的作用。
再來看節能。限于大陸的資源禀賦現狀，無論是降低火電比重，還是提高生态碳彙能力，在現實經濟環境下都難度較大，是以通過采取節能措施，降低能源消耗，降低能耗強度，進而降低碳排放強度，就成為實作碳達峰碳中和目标的另一個關鍵。
按照國務院在2021年10月26日釋出的《2030年前碳達峰行動方案》，大陸的目标是到2025年，非化石能源消費比重達到20%左右，機關國内生産總值能源消耗比2020年下降13.5%，機關國内生産總值二氧化碳排放比2020年下降18%，為實作碳達峰奠定堅實基礎；到2030年，非化石能源消費比重達到25%左右，機關國内生産總值二氧化碳排放比2005年下降65%以上，順利實作2030年前碳達峰目标。這樣的目标如果能實作的話，将是全世界範圍内有史以來碳排放強度的最大降幅。
國家能源系統是一個複雜體系，不管是調整能源結構還是節能減排，都需要抓住這個複雜體系的核心環節，實作以點帶面，推動“雙碳”戰略的落實。2021年3月15日召開的中央财經委員會第九次會議提出，要建構清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，着力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，建構以新能源為主體的新型電力系統。
從新型電力系統的特征看，要想實作電源結構向新能源轉變、輸電網向可調節負荷能源網際網路轉變、負荷特性向柔性和生産消費兼具性轉變、運作特性向更加智能的平衡與協同優化方式轉變，僅僅依靠傳統的能源技術是不可能的，必須引入數字技術，通過傳統能源技術與數字技術的融合，實作能源系統的整體數字化轉型。
算法+資料，
助力新型電力系統的平衡與優化
數字化是對傳統資訊化技術和工業技術（對能源行業而言，就是能源生産和運作技術）的發展、融合與創新。
對傳統能源技術而言，它融合了資訊技術尤其是網際網路、物聯網、大資料技術近年的進展，使能源系統能夠産生和交換資料，能夠跨時空互聯互通，能夠基于資料進行分析、預測和優化；對資訊技術而言，它使資訊系統能夠突破人工錄入資料、記錄資料、統計和分析資料等傳統的管理資訊系統模式，成為與能源技術系統（包括自控系統）在網絡上、功能上、資料上全面融合的能源數字系統。是以能源數字化是新一代的企業技術體系。
關于數字化，有三點需要指出：
第一，深度融合。數字化的終極目标是實作工業技術和資訊技術的兩化深度融合，在未來的能源系統中，數字技術或者數字化子系統是能源系統不可分割的一個天然組成部分，就像如今的電力電子和自控系統是電力系統的有機組成部分一樣。
第二，數字化與資訊化的關系。有些觀點把數字化與資訊化對立起來，或者并列起來，認為兩者是完全不同的系統，這樣的認識是不正确的。數字技術繼承和發展了資訊技術，從本質來講，它是資訊技術在新時代的一種表現形式。
第三，資料是核心資産。數字化時代，資料是核心，資料是數字化系統的源頭，也是數字化系統的結果，隻要抓住了資料，無論技術如何變化，供應商如何更替，企業都不會受到根本影響，從這個意義上講，資料也将成為企業的核心資産。
除了數字化，新型電力系統的建設還有一個關鍵詞——“平衡”。
其實，對能源行業而言“平衡”無處不在：在生産領域，追求的是投入的物料（原料、燃料）與産出物（電能、成品油）的平衡；在網絡運作領域，追求的是輸入的能源與輸出負荷的平衡（對電網來說，就是電力電量平衡）。
可以說平衡就是能源系統在給定條件下的正常運作狀态，也是系統運作的核心目标。當條件發生變化時，能源系統就會優化或劣化，直到系統被手動或自動調整适應新的條件，達到新的平衡。是以優化就是創造利于能源系統降本增效的運作條件與系統資源配置，使系統由一個較低的平衡态遷移到較高的平衡态的過程。
以新型電力系統的一個重要組成部分——末端的區域綜合能源智能化為例，區域綜合能源系統是一個複雜的系統，供能側既有大電網供電，又有多種分布式能源、儲能，電、熱、冷、瓦斯、壓縮空氣儲能等多種能源工質混雜；用能側既要求安全、穩定、持續供能，又要求能夠智慧用能，經濟高效地對企業生産波動、能源市場波動、能源系統波動進行快速響應，實作能源利用效率最大化。在這種情況下，區域綜合能源平衡相對于傳統的配電網電力電量平衡，複雜程度要上升好幾個數量級。單純依靠傳統的能源技術、電力電子與自控技術，已經很難實作整體上的平衡和優化，必須依靠數字化技術，利用數字技術與能源技術包括自控技術的深度融合，實作區域能源系統的“安穩長滿優”運作。
能源數字化應抓好資料治理
資料治理（Data Governance）是組織中涉及資料使用的一整套管理行為，由企業資料治理部門發起并推行，是關于如何制定和實施針對整個企業内部資料的商業應用和技術管理的一系列政策和流程。
不同的組織對資料治理有不同的定義，大陸對資料治理的定義源于國資委在《加快推進國有企業數字化轉型工作的通知》，其中對資料治理的描述為“明确資料治理歸口管理部門，加強資料标準化、中繼資料和主資料管理工作，定期評估資料治理能力成熟度。加強生産現場、服務過程等資料動态采集，建立覆寫全業務鍊條的資料采集、傳輸和彙聚體系。加快大資料平台建設，創新資料融合分析與共享交換機制。強化業務場景資料模組化，深入挖掘資料價值，提升資料洞察能力”。
目前國内通常認為資料治理是一個廣義的概念，包括了資料規劃、組織、架構等管理以及資料工具與平台的集合，核心是對企業資料進行有效管理和利用的評估、指導和監督，通過一系列的組織、制度活動保障高品質的資料不斷創新資料服務，進而實作資料資産價值最大化，為企業數字化轉型提供強勁動力，為企業創造數字化價值。
資料治理為企業帶來了廣泛的應用價值，不僅可以改善資料品質、獲得資料地圖映射、改善資料管理，還可以降低企業營運風險、降低企業成本、更好地協調企業各部門之間的協作。
當下，能源企業對這些資料治理的實踐主要集中在結構化資料方面，通常分為以下三種流派：第一，分析域資料治理，也稱“中繼資料治理”。其以中繼資料為核心，目标是理順資料分析模組化過程，提高資料品質，為建構分析型資料應用提供保障。而中繼資料主要解決所謂的 “資料四問”，即我是誰？我在哪裡？我從哪裡來？我往何處去？第二，事務域資料治理，也稱“主資料治理”。其以主資料為核心，目标是確定業務應用及其內建與互動的順暢，提高資料品質，降低業務風險。第三，資料品質驅動的資料治理，即對業務應用、分析應用在資料采集、傳輸、存儲、模組化、利用過程中涉及的資料，針對其技術上的唯一性、一緻性、完整性等品質特性，以及業務上的準确性、标準化、全面性等品質特性，進行梳理、清洗、檢驗、維護等治理工作。
從能源行業現狀看，三種資料治理在實踐過程中互相有一定的交叉，但目前還沒有很好地融合三種資料治理實踐，也沒有出現對非結構化資料尤其是以時序資料為代表的能源大資料進行治理的典型案例，希望這一局面能夠盡快得到改變。未來，建議能源企業多從泛在感覺、貼源資料、高效優化、全面智能、仿真與全真等方面入手，設計和落實企業未來架構。
與能源技術本身以及資訊化的發展曆史一樣，能源數字化其實也是一個長期的過程，不可能一蹴而就，建議能源企業能夠加深認識，抓住重點，搞好頂層設計，逐漸建成理想的數字化體系。
（作者系騰訊雲能源行業解決方案總經理）