能源需求侧,减碳效应被严重低估

在人们普遍关注能源供给侧的背景下,却严重低估了需求侧对推动能源转型的作用。作为全球能源管理与自动化领域的数字化转型专家,施耐德电气在《回到2050——1.5℃比想象中更可行》报告中指出,推动能源转型的重要动力是能源消费方式的转变,也就是需求侧的转型。根据施耐德电气可持续研究院的测算,需求侧将承担全球减排量的55%,是加快减碳行动的关键。

首先,需求侧转型更加迅速。能源供给侧转型的速度,在历史上常以数十年为单位进行衡量,从发现新的能源种类,到开发、投入使用,需要重大的技术突破,以及相应配套的新基础设施建设,二者皆难一蹴而就;而需求侧则可以更迅速、更敏捷地根据用户、市场、政策的要求进行调整,其改造效果立竿见影。

其次,只有降低能源需求,才有可能降低能源供给。供给往往以需求为导向,如果需求侧能源消耗居高不下,能源供给侧也必须加大供应,降低碳排放的效果自然大打折扣。反之,在创新技术的推动下,提高能源效率、降低能源需求,从而降低能源供给,推动社会更加绿色。

同时,只有需求侧消费习惯的改变,才能更高效对接供给侧的变革。例如,新能源车取代燃油车、电磁炉取代燃气灶,拉动了清洁能源取代传统化石能源;太阳能、风能等清洁能源大受消费市场的青睐,带动了供给侧迅速发展光伏、风电,实现了对化石能源的替代。

最后,需求侧转型带来切实的收益,能够得到更快速的推广。需求侧转型以消费者为中心,以提升消费者使用体验和经济效益为出发点,因此更具包容性,实施时面对的阻碍与束缚也更少。

数字化是推动需求侧变革的最佳武器

需求侧转型需要相应的技术来实现。虽然氢能、碳捕获与封存(CCS)等前沿技术层出不穷,但成熟度的欠缺、使用场景的局限以及高昂的成本,目前还无法达到大规模运用的程度。需求侧迫切需要一种相对成熟、适用各种场景,可以立即投入使用、迅速带来经济和社会效益的技术。事实证明,数字化能够满足上述条件,是推动需求侧变革的最佳武器。

第一,数字化提升需求侧能效,降低能源需求,从而有望降低能源供给。施耐德电气在《回到2050——1.5℃比想象中更可行》报告中预测,借助数字化推动需求侧转型,与人类生产生活息息相关的三大关键领域,即工业、建筑、交通行业,到2050年将分别比2020年减少84%、93%、83%的碳排放。

在工业领域,数字化将给各细分行业不仅带来效率的提升,还能帮助企业改善产品设计、优化工厂运营管理、加强供应链上下游之间的协作、提高客户的互动体验,为企业提高竞争力、创造更多市场机遇。同时,数字化加速工业电气化的发展,大多数行业都能通过电气化获得超过80%的收益。

在建筑领域,设计建造阶段可以通过先进的数字化设计方法,减少材料浪费;运营使用阶段可以通过数字化优化配置,帮助节约能源,并通过数字化打造分布式发电系统,帮助建筑更好地利用太阳能等清洁能源,迈向能源的“自给自足”。

在交通领域,预计到2030年,全球电动车普及率将达20%;到2050年,客运领域的电动车普及率将达70%。在此基础上,依托数字化智能交通系统或共享电车体系,将有效减少交通拥堵和碳排放,使得人们的出行更加便捷、绿色。

第二,数字化促进新能源发展。推动能源系统从“需求跟随”模式转变为“供给跟随”模式,即让能源的需求侧根据供给侧的波动情况,来调节生产、生活方式,增加新能源的使用比例。在减碳的同时,还能减少能源成本,创造经济效益。

第三,数字化能促进全生命周期减碳。数字化能够打通产品和/或资产的全生命周期,覆盖从设计、采购、生产到交付的各个环节,以及资产的设计、建造、运营、维护等阶段,促进产业链的协同减碳。

什么样的数字化方案才能减碳?

由此可见,数字化技术能够与各行各业深度融合,不仅助力减碳,还能实现节能降本、提质增效,提升企业整体业务的发展。施耐德电气商业价值研究院的调查显示,94%的企业表示愿意把数字化用于企业的碳治理。但如何运用数字化进行减碳?什么样的数字化解决方案才能在实践中更加行之有效?

从纵向上来说,数字化解决方案必须基于IT与OT的深度融合,对OT行业的深刻了解。由于各行业的应用场景都具有独特性,且普遍存在技术壁垒,如果缺乏对生产运营流程的深刻理解,仅凭技术部署无法真正解决用户痛点。以数字化为基础的新技术,例如人工智能、大数据、云计算等,能融合对传统行业的深度理解,在具体的应用场景中落地,创造切实、可量化的场景价值。

以主营基础炼油、高端化工的山东东明石化集团为例。施耐德电气依托对工业领域生产运营流程的深度理解,以AVEVA为代表的数字化整体解决方案,帮助东明石化实现了装置效益最大化、生产运营过程显著提效降本、减少全生命周期的碳足迹。其单装置预计的年化经济效益将超过1000万元,减排量相当于每年万吨级,创造了经济效益和环境效益的双赢。

从横向上来说,数字化解决方案要能打通企业生产经营以及产业链上下游的各个环节。现如今,碳排放早已溢出了单个企业的经营范畴,广泛存在于产品和资产的全生命周期,难以界定减碳边界。因此,覆盖全生命周期的软件必不可少,通过融合多种应用场景、打通产品生产和资产运营的各个环节,实现跨平台的数据传输和信息反馈,链接产业链上下游实现高效协同,驱动全生命周期减碳。

作为绿色先锋,施耐德电气凭借多年深耕低碳领域的知识经验与技术专长,已经形成了IT与OT深度融合、覆盖全生命周期的领先数字化解决方案,在自身逐步迈向零碳的同时,也积极赋能生态伙伴,助其实现全程减碳。

2021年,施耐德电气发布供应商“零碳计划”,以技术和服务帮助全球前1000位供应商到2025年减少50%的运营碳排放,其中包括中国的210家核心供应商。2022年,施耐德电气发布“减碳大师”计划,旨在集结通过先进的可持续发展咨询和数字化手段实现减碳的各行业先行者打造更广泛的绿色生态圈,影响和助力更多企业和个人在减碳之路上“有技可施”。

在2050年实现1.5℃目标,是一场行动与时间的较量。施耐德电气执行副总裁,中国及东亚区总裁尹正表示:“面对‘零碳未来’的新征途,施耐德电气致力于用好数字化这把‘钥匙’,积极发挥可持续发展先行者的引领作用,赋能更多生态伙伴打开转型升级的突破口、释放减碳潜力,携手加快实现高效与可持续。”