北极星智能电网在线讯:电碳耦合是指充分发挥电力大数据优势，以电力为纽带，围绕“算碳”“减碳”“治碳”等主题，协同带动全社会实现绿色低碳发展的新兴业务领域。
日前，南方电网首款电碳表挂网试运行。除了实时显示电流、电压、电量外，这款电碳表还能动态计算平均每千瓦时电折算的碳排放数值。“用户可以直观地监测和统计碳排放量，就如同看电量一样，有利于开展节能减排降碳工作。”广东电网公司计量中心智能研发部经理潘峰说。
中央经济工作会议强调，积极稳妥推进碳达峰碳中和，加快打造绿色低碳供应链。“无论是从供应、传输，还是消费等环节来看，电、能、碳都存在着密切耦合关系，加快电碳耦合业务发展是服务能耗双控逐步转向碳排放双控的有力抓手。”南方电网公司战略规划部相关负责人说。
近年来，在新发展理念的引领下，南方电网公司充分发挥电力大数据的优势，深入研究和推广应用电碳耦合技术，推动电、能、碳各领域充分衔接，为政府部门制定相关政策提供参考，促进社会公众积极践行绿色低碳生活方式，助力实现碳达峰碳中和目标。
电力看能耗
提升数据统计准确性及时性前瞻性
国家发展改革委印发的《完善能源消费强度和总量双控制度方案》提出，“加强能源计量和统计能力建设，建立健全能源计量体系。”
“电力大数据具有采集范围广、准确性高、实时性强、价值密度大等特点，并且与能源活动具有高度耦合性，可以以电力大数据为基础，有效反演和推算能源活动情况，为能源统计工作提供有力支撑。”南网能源院电碳耦合创新团队首席研究员王成围说。
近年来，南方电网公司在广东和云南试点开展“电力看能耗”大数据应用分析工作，深入对接当地能源数据主管部门，研究构建电—能分析模型和数字化平台，实现以电力消费情况测算分析分地区、分行业能源消费情况等，服务能耗及碳排放形势分析研判。
广东电网公司打造的“电力看能耗”大数据应用分析产品，包含终端能源消费总量、全社会用电量、能耗指标、电力能源相关性系数、生产弹性系数、消费弹性系数等功能模块，对广东省4.6万余家用能企业进行电能监测分析，有力提升了省域能源消费相关数据的准确性、及时性和前瞻性。
数据显示，近十年来，广东省全社会用电量与能源消费总量的相关性系数为0.986，第一产业、第二产业、第三产业、居民消费的用电量与能源消费相关性系数分别为0.996、0.952、0.959、0.978，均接近于1。
“一般来说，相关性系数达到0.8以上就很高了。如果接近于1，更说明电力消费与能源消费高度关联，这也是研究构建‘电—能折算系数’模型重要的理论基础。”广东电网公司电网规划研究中心能源经济数据研究部经理李耀东介绍。
据测算，近年来，广东省全社会用电量占全省终端能源消费比重逐步提升，由2017年的53.8%提升至2023年的62.7%左右。同时，行业用电量占行业终端能源消费比重也进一步提升，如制造业用电量占其终端能源消费比重由2017年的55.1%提升至2023年的58.6%左右。
云南电网公司则基于16个州（市）、600余家高耗能企业的历史能耗数据，构建了区域、企业和十大重点行业电—能折算模型，完善了区域“一张图”、行业“一条链”等数字化看板开发，实时监测、预警云南省能源消费情况，并实现区域、行业能源消费可视化展示。
以电观碳
为碳排放统计核算提供基础数据支撑
碳排放统计核算是做好碳达峰碳中和工作的重要基础。国家发展改革委、国家统计局、生态环境部联合印发的《关于加快建立统一规范的碳排放统计核算体系实施方案》提出，“统筹推进排放因子测算，提高精准度，扩大覆盖范围，建立数据库常态化、规范化更新机制，逐步建立覆盖面广、适用性强、可信度高的排放因子编制和更新体系，为碳排放核算提供基础数据支撑。”
“传统电力碳排放测算方法是采用固定的电力碳排放因子，即用平均每千瓦时电碳排放的理论数值乘以总电量进行估算。这种方法不能体现电力生产的时间和空间差异，存在时效性差、误差较大等缺点。”南网数字集团研发中心绿色能源团队成员黄彦璐说。
2023年，黄彦璐所在的团队顺利完成全国碳排放监测分析服务平台在南方区域的试点建设，通过数据汇聚共享、算法模型验证优化、数据校核、交互接口建设等，开展区域级、行业级、企业级碳排放计算，多维度分析源网荷全过程碳排放来源及流动轨迹。
“以碳排放因子为例，我们可以根据不同月份、不同地区的发电结构和电力流向来测算。”黄彦璐介绍，通过该平台可以清楚地看到五省区每月的碳排放因子变化，相较传统计算方法提升碳排放数据时效性12—18个月。其中，云南数值最低，这得益于它的清洁电力占比高，丰水期时该数值会更低。
南网数字集团研发中心副总经理马溪原表示，接下来将持续深化与各建设单位的合作，实现区域排放数据的互联互通，促进各方减排经验成果的相互借鉴。同时，制定数据治理策略，稳步提升数据质量，不断拓展丰富碳减排、碳足迹、碳标签等应用场景。
深化应用
促进绿色生产生活方式加快形成
在实际应用中，电碳耦合可以贯穿于规划、运行调度、交易、计量各个环节。南方电网电碳耦合系统研究联合实验室广泛汇聚外部学术与智库研究力量，深耕电碳监测核查、电碳认证、电碳市场与电碳规划四大技术方向，推动系列成果加快转化应用。
南网能源院能源战略与政策研究所副所长朱浩骏介绍，联合该实验室开发的南方电网电碳耦合研究平台，已具备碳数据智能诊断校核、绿色用能溯源认证、电碳市场模拟仿真等核心功能。
在广东深圳，由深圳供电局和深圳市生态环境局、深圳排放权交易所联合打造的国内首个居民低碳用电“碳普惠”应用上线一年多以来，共有80.7万户家庭开通碳账户，累计减碳量约2.5万吨，相当于节约标准煤约2.6万吨。在该应用上，居民家庭用电每日减排量、累计减碳总值、减碳排名和减碳日历等信息一目了然。
目前，深圳供电局正在开展第三方核算认证工作，核证完毕后的减碳量可在深圳排放权交易所进行交易，供高耗能企业或社会团体购买以抵消自身碳排放，创新打造家庭用电减排量收益模式，引导更多居民践行绿色低碳生活方式。
建筑业是能源消耗和碳排放的重要行业，建筑业节能降碳将带动相关行业共同节能减排。全国首个建筑领域碳排放监测与管理系统在深圳上线以来，2万栋公共建筑和2万余栋居住建筑已先行试点实现碳排放、能耗相关指标的自动采集计算。
“通过采集建筑的用电、面积等数据，利用人工智能算法实现能耗及碳排放测算，可以精准计算出每栋建筑物碳排放量及用能强度等，系统分析节能降碳贡献率及潜力。”深圳供电局信息中心副总经理庞宁介绍。
作为绿色金融的重要组成部分，碳排放数据也可以引导和促进更多资金投向积极支持“双碳”的生产活动。近两年来，南网碳资产公司利用“项目+绿色评估+融资”融合发展模式，累计服务融资方88个智能电网项目。
“我们创新构建了智能电网减排评估体系，通过提取项目的重要数据，模拟电网建成后的系统运行情况，最终测算出这批项目全周期可降低温室气体排放量，并出具绿色评估报告，帮助向融资方提供贷款的银行申请央行碳减排支持工具资金85亿元。”南网碳资产公司总经理代姚说。
接下来，南方电网公司将深入开展电碳耦合技术研究和推广应用，构建面向政府治碳、企业减碳、个人普惠的服务体系，加快推进生态强企建设，推动公司由电力资源配置平台向电碳资源配置平台拓展，着力打造零碳竞争力和绿色低碳发展高地，力争到2025年基本建成电碳耦合业务体系。
南方电网公司电碳耦合业务发展历程
2021年
8月，《南方电网公司“十四五”发展规划和2035年远景目标展望》将“碳足迹”监测及分析技术、碳排放计量模型及测算技术、碳资产评估技术等纳入公司“十四五”十大重点研发方向
9月，《南方电网公司关于推动绿色低碳发展转型的意见》提出，利用能源电力大数据分析，支撑政府、社会各界绿色低碳转型升级，服务上下游产业清洁生产、绿色用能
2022年
3月，《南方电网公司碳达峰行动方案》将电碳经济及碳资产运营技术纳入重点攻关技术范畴
4月，《南方电网公司打造原创技术策源地专项行动方案（2022—2025年）》将电碳耦合纳入公司四大原创技术方向
2023年
7月，《南方电网公司关于推进“九个强企”建设加快提升企业核心竞争力的实施方案》提出，强化电碳耦合服务，打造低碳零碳竞争力
9月，《南方电网公司生态强企建设三年行动计划（2023—2025年）》提出，推动构建绿色用电评价（认证）体系，深入推进电碳耦合技术研究，强化电碳耦合服务
10月，《南方电网公司加快推进战略性新兴产业发展实施方案》提出，推动电碳融合试点，加强绿电、绿证、碳减排等绿色权益资产一体化开发、交易、认证
11月，《南方电网公司发展战略纲要（2023年版）》明确提出，要深化电碳耦合，释放数据生产要素对企业发展的叠加倍增溢出效应
12月，《南方电网公司电碳耦合业务发展规划（2023—2025年）》提出，到2025年基本建成电碳耦合业务体系
南网报记者 郭冬冬 袁帅
