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碳中和白皮书正式发布!AI如何成为节能减排“加速器”?

本报(chinatimes.net.cn)记者胡金华 见习记者 耿倩 上海报道

近三年,碳中和概念席卷全球,不仅微软、亚马逊、苹果等海外商业巨头扎堆进入相关产业,阿里、百度、商汤集团、阳光电源等各行业领军企业也纷纷涉足该领域。可以说,我国在去年迎来了碳中和元年后,今年进入了双碳的“行动元年”。

9月1日下午,在东浩兰生和红杉中国联合举办的“多维融合‘碳’路未来”2022智能趋势论坛上,智能零碳研究中心、智能网、阳光电源、ABB电气、GEA集团、商汤集团联合推出的《碳中和产业发展白皮书》(下称“白皮书”)正式上线。白皮书以双碳目标战略到落地、碳中和关键路径分析、碳中和落地实践解析三个板块为核心,从产业结构、能源结构、科技创新等角度分析了双碳赛道发展的最新成果和技术途径。

白皮书还预测指出,人工智能为代表的数字化技术在助力全球应对气候变化过程中扮演着重要角色。从减少排放的角度,若将人工智能用于气候控制,到2030年可减少26亿-53亿吨温室气体,同时可带来1万亿-3万亿的经济增量。

那么,以人工智能为代表的前沿科技将如何成为节能减排主力军?实践的过程中,又遭遇了哪些阻碍和磨难?

AI是实现碳中和目标的重点

2022年,暴雨、洪水、山火、超高温等因气候变化导致的全球变暖极端天气自然灾害频发,身处百年变局和全球疫情交织叠加的特殊节点,节能减排不得不被我们重新审视。

在政策端,双碳目标也已上升到国家战略和行动方案。2021年3月5日,2021年国务院政府工作报告中指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定2030年前碳排放达峰行动方案,优化产业结构和能源结构。

距离2030年仅剩8年时间,如何高效实现双碳目标是当下亟需解决的重要任务之一。白皮书指出,人工智能这种数字技术在支撑中国碳达峰、碳中和目标实现过程中将发挥重要的作用。

从目前的实践来看,理解和实现减排的关键是对减排的效果进行预测和监控,而AI在节能减排中具有预测排放、监测排放、减少排放三个关键应用。“在预测排放方面,AI 能够根据当前减排工作和需求,预测未来的碳排放量,同时为碳排放定下排放量指引。在监测排放方面,AI 能实时跟踪碳足迹数据,从采购、生产、销售、运维、物流等全环节收集数据,提升监测准确性。在减少排放方面,AI 收集各环节数据后,能够以全局视角对各环节工作流程做出优化调整。”白皮书中提到。

事实上,在AI助力碳减排方面,目前国内已有多个企业交出了亮眼成绩单。

双碳目标下零碳园区建设发展趋势,自去年开始,阳光电源就开始布局智慧双碳业务。阳光电源高级副总裁赵为接受《华夏时报》记者采访时表示:“目前,公司基于阳光慧碳平台1.0提供‘零碳管理+智慧综合能源’一站式服务,其中涉及零碳技术、虚拟电厂技术、碳管理技术能力和区块链技术,主要围绕评估测量、双碳规划、智能减碳、能碳运营、碳排抵消、认证赋能六部曲来进行。”

以安德烈斯蒂尔青岛零碳智慧工厂项目为例,在阳光慧碳SaaS平台中,通过智能设备与系统连接,公司打通用户用能数据,基于平台24+X因子模型库进行碳排测算;通过“碳盘查”功能实现对园区总体碳排碳排进行实时监测;“智慧综能”服务实现对园区光储设备进行监控,模型算法输出实现调控策略,保障园区稳定发电,合理用电,最大化经济收益。数据显示,截至2022年6月21日,安德烈斯蒂尔青岛零碳智慧工厂已经全部并网投入,该项目从发起到最终并网,仅用了8个月的时间。根据计算,相比2021年温室气体排放情况,将会有87%的温室气体排放减少。

同样地,为了践行节能减碳,商汤科技也将AI技术与双碳进行了融合。商汤科技打造了一款新型人工智能基础设施——商汤AI大装置,该装置构建的一整套端到端的架构体系,打通了算力、算法和平台之间的连接与协同,能够大幅降低人工智能生产要素的成本,从而实现高效率、低成本、规模化的AI创新和赋能。

以商汤在上海临港建设的AIDC为例,白皮书指出,该中心制定了全生命周期减碳方案,预期启动后的功耗将比中国中大型数据中心的行业平均水平低10%以上,每年可节省约4500万千瓦时功耗,相当于减少3.56万吨CO2等温室气体排放。

AI如何助力碳中和

在多家企业积极探索及实施过程中,AI实现碳中和目标之路并非一片坦途,仍旧面临很多挑战。

SAP大中华区首席数字官、可持续发展业务负责人彭俊松在2022智能趋势论坛上表示,目前企业用人工智能的手段实现碳中和和绿色低碳目标存在几个难点。首先,中国对碳中和节能减碳相关的技术标准比较欠缺,相应的计算标准、排放系数也有所缺失。在这方面与国外同行相比缺口较大,这是中国目前亟待解决的问题之一;其次,国内很多企业对应用数字系统减碳的意愿不强。当前对减碳的强制性要求更多还是来自于国外企业在合规方面的要求。

为了解决以上问题,彭俊松建议,“从宏观上来看,国家可以制定相应政策,将行业管理的个别指标更多地向绿色低碳方面倾斜。只有改变了行业的指挥棒,才能让国内企业真正感受到绿色低碳环保的迫切性;从微观上来看,国家也可以加强碳中和方面的宣传和教育工作,让企业真正地意识到用人工智能推动数字化减碳的重要性。”

此外,还要进行技术层面的进一步突破。阳光电源副总裁陈潇认为,客观来说,我国在硬核的技术跟进方面还比较欠缺。“我们要努力将人工智能助力节能减排从概念层面转移到实践层面上去。同时,也要考虑经济性的问题,努力通过各种各样的手段把节能减排的价值提前量化出来,并且把这种量化的价值形成某种市场化的交易机制,从而帮助企业降低整体减碳的成本,并以某些金融化的方式,提前使企业获得减碳的经济效益。”

在商汤集团碳中和发展研究中心主任简煜忞看来,AI如何融入传统行业是下一步做出突破的关键内容。他表示:“AI是双碳领域中寻找创新和变革的一个必要技术支撑,将AI技术同传统行业进行有机融合,能够有效推动双碳事业的发展。但在不同行业中,传统行业跟新兴行业拥有较大差异,两者在思维模式、事物认知、做事风格上都有迥异。基于以上这三种差异,如何打破AI与传统行业之间的认知边界,将两者进行有效结合,是下一步的重点工作。”

统一标准、减碳意愿、技术攻关是摆在人工智能实现碳中和目标的三座大山,但这绝不会是节能减碳路上唯一的挑战。幸运的是,在国家的带领下,我们攻坚克难的决心更坚定了。

今年8月,上海市黄浦区发布《黄浦区节能减排降碳专项资金管理办法》,提出设立黄浦区财政预算每年安排节能减排降碳专项资金,并根据该区节能减排降碳工作的具体目标和实际需要,加大节能减排降碳引导、扶持、补贴力度。该专项资金主要为产业节能、建筑节能、交通节能、碳达峰碳中和实践等十四个专项内容设立了奖励方式,并将自2022年9月10日起施行,有效期5年。

政府的支持和对新事物宽容的环境给人工智能助力节能减碳带来了利好,未来将会有更多的创业者走在碳中和的绿色道路上,实现更多碳的价值和经济的价值。

责任编辑:徐芸茜 主编:公培佳

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