一 引言

我国在联合国大会第七十届联合国大会上提出在2030年前二氧化碳的排放量达到峰值，在2060年实现碳中和，通过逐步建立谈达峰和“1+N”政策体系，包括一项标志性战略部署以及N项国家部委指导性文件，涉及五个重点行业领域包括能源、工业、交通、住建、农业，通过财政扶持、教育支持、科技创新、环保生态等方式进行多方位支撑。“1+N”政策体系，不仅可以优化能源与产业结构，帮助能源和产业绿色化转型，而且还在探索实现碳达峰碳中和的多种路径，深入推进不同领域行业之间的协同合作，实现不同区域的协同发展，充分实现各项资源以及信息在不同省市之间的流动与共享。

二 数字化与绿色化发展的关系

以数字化赋能绿色化、绿色化牵引数字化的双化协同为抓手，对经济社会生产、生活等领域进行数字化与绿色化升级，实现全面高质量发展。主要包含两个层次：

一是数字化赋能绿色化发展。以数字化技术如5G、物联网、大数据、人工智能、云计算、区块链技术等作为手段和工具，以数据资源作为关键要素，以信息网络作为重要载体，在各领域的能源供给、传输、存储和使用过程中，通过感知控制、数字建模、优化决策等方式，实现资源最优利用、助力节能减污降碳，促成经济效益与环境效益的双赢。

二是绿色化牵引数字技术升级。以绿色为目标与驱动，围绕能源结构转型、低碳技术应用、资源循环利用和碳排放精准管理等手段，面向设备智能化升级、过程控制优化、融合协同降碳等具体环节，对数字化传感能力提出普适性要求、对平台应用提出多元化要求，推动数字技术与各行业深度融合，进而实现全面绿色化转型。

三 数字化促进低碳生产模式

根据国际能源署统计，我国2020年全面总碳排放相比较1990年增长了382%，能源部门增长幅度更是达到了惊人的650%。时至今日，能源部门的碳排放占据了我国碳排放的40%以上。因此，对于我国碳达峰碳中和发展目标，最重要的是选择低碳的能源产业，降低能源消耗。二十大报告指出：“积极稳妥推进碳达峰碳中和，加快规划建设新能源体系”，“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合”。数字化是推动产业经济转型的新引擎，数字技术也成为推动能源行业变革、产业行业绿色低碳化发展，既是产业发展的方向，也是现实发展的迫切需求，数字化将助力构建新型能源体系的重要工具。

（1） 能源生产结构高效绿色转型

立足我国富煤、少气、贫油的能源资源特征，通过数字技术促进化石能源的高效开采、加工，各类可再生能源的高效发电与系统运行，是双化协同的直接体现。数字技术赋能传统燃煤电厂升级智慧电厂。智慧电厂通过先进技术与传统电力生产高度融合，实现更加安全、清洁、高效、可持续发展的生产目标，解决了传统电厂的信息孤岛、数据不通、数据质量低下等问题，发电厂通过智能化监控、操作级管理，利用大数据分析、数字建模、自动拟合、数字孪生等方式，确定电厂最优运行方式，降低单位产能能耗，对生产流程的排放数据进行监测分析，对搞排放环节进行只能控制及优化，实现传统发电厂向智慧电厂发展。

数字技术赋能可再生能源比例提升。对于风能、太阳能等可再生能源，数字化技术毋庸置疑是可再生能源高效发电的重要引擎，更是调节新能源发电间断性、波动性、随机性等特征的有校手段。新能源发电基于大数据平台、物联网、云计算、机器学习及移动互联网等先进技术实现选址建站和生产，并通过收集分析风、光等新能源资源实时及大数据监测，智能安排发电时间及时长，提升电站运行安全水平及发电效率。同时，在运维过程中将系统数据进行集中收集、存储、处理、分发，实现系能源电站的只能巡检、异常排查等智能化运维手段的应用。此外，以多能融合信息系统为多能源的运行优化提供支撑，进一步推动多源协同、多能互补、供需互动的新能源电力系统建设，有效助推能源结构绿色发展。

数字技术阻力智慧水电建设与运营。水力发电作为我国重要的电力供给之一，数字水电技术在推动水利水电发展进程中发挥了重要作用。但伴随对水力发电智慧化、绿色化的进一步要求，行业已经开展从数字水电向智慧水电的探索。智慧水电是以数字水电为基础，以大数据、物联网、云计算、智能技术等新一代信息技术等手段，通过实时传输、全面感知、智能技术等方式，建立起数字孪生的水电大坝系统，可推动水电站的高校运行。

（2） 能源存储模式灵活协同发展

伴随“风光水火储”和“源网荷储”两个一体化大力推进，储能将成为必备环节，其在优化电网、削峰填谷、提高电能质量等方面都可发挥重要作用。数字化技术配合储能技术，建成储能系统站内协同、站间协同、站网协同等模式，满足储能综合应用、智能协同、精细管理以及全场景应用，成为能源结构绿色化转型过程中的重要支柱。

区块链技术助推“共享储能”新模式。目前，已有大量政策支持鼓励发电企业、电网企业和电力用户租赁、购买储能电站服务，发挥储能“一站多用”的共享作用，且独立共享储能可作为单一主体参与电力市场交易。利用区块链技术所独有的去中心化、集体维护、去信任等特性，符合当下共享储能的需求。区块链的这些特性与分布式储能有很高的耦合适配性，采用“区块链+共享储能”的方案，一方面可以促进清洁能源转型，提高系能源设备的装机容量，增加企业效益，另一方面也可以建立共享储能新生态，在智慧能源体系中真正发挥出重要的调节作用。

数字技术赋能储能方案智慧运行。“智慧储能”指以智慧化为特征的新型储能方案，其围绕安全、智能、高效的智慧设计理念，结合了电池层面的安全冗余、设备层面智能充放电的主动防护、应用层面的能源管理、节能改造和提高电能质量等，演进而来的创新储能模式。通过在电力系统中增加存储环节，这种储能技术使得原本“刚性”的实时平衡电力系统变得“柔性”，能够抑制大规模可再生能源接入电网带来的波动，使得能源系统变得稳定、灵活、可调节，增加能源交易的自由度。智慧储能系统通过促进储能系统技术与信息技术的深度融合，实现互联网管控储能系统，提高储能资源的利用率以及提高储能系统自动化运维程度，发挥储能系统在能源互联网中的多样性作用。在需求侧，智慧储能主动协助平衡电力系统功率变化自适应调控时间、调控额度、调控次数等，实现发电曲线与负荷曲线间的快速动态匹配。

数字技术优化改善电池管理功能。电池管理系统主要作用是对各个储能电池单元能耗管理及维护，从安全性、耐久性、可靠性方面防止电池出现过充电和过放电，实时监控电池状态，从而延长电池使用寿命。在电动车领域，通过传感器对电池的电流、电压、温度等进行实时管理监控，电池管理系统还进行电池均衡管理、漏电管理、容量管理、电池健康管理等，根据电池的电流、电压以及温度等，可以使用算法控制输出，控制最佳电流的充电模式，从而获得最优行驶里程，实现电池能量的最大化利用，延长使用寿命。

（3） 助力打造结构极优的交通运输

交通运输行业面临着日益严峻绿色发展挑战，它位于能源消费的末端，其碳排放量约占总量的10%。随着我国城市化进程深入，汽车保有量的增加，交通行业排放占中国碳排放总量的比例预计回保持上升势头。大量实践证明，数字技术与交通行业的深度融合，能够充分释放节能降碳潜力。

车辆电气化。数字化技术将促进充电基础设施网联化，通过资源闲置情况、充电桩类型、电力资费等信息，为用户自主选择所需充电资源提供条件，提升新能源汽车使用便捷性。利用通信技术与信息交互实现电动汽车与电网的双向交互，协助实现“削峰填谷”，并完成电力供应与需求的平衡。数字化、智能化充电模式将带动新能源汽车产业的规模化发展，并通过交通工具的电气化，推动能源清洁化替代，为实现交通行业绿色化转型奠定基础。

车辆智能化。基于智能化、自动化、自动驾驶和辅助驾驶等技术，可实现绿波通行引导、并线辅助、编队行驶、生态路径规划等智能驾驶功能，辅助规避突发事件或恶劣路况带来的急加减速、无效怠速等，有效降低驾驶能量消耗。车辆可通过车联网技术，从平台或者路侧设备获取交通等状态信息和道路状态信息，再结合自身速度、驾驶目的地等信息，向司机提供行驶速度建议、变换车道规划等辅助驾驶信息，从而减少车辆驾驶的启停顿挫、优化车道变换策略等，实现节能降碳的效果。

车路协同。通过新一代信息技术以及无线通信等，实施全方位车路、车车实时信息交互，在全时空动态信息融合和信息采集的基础上，开展道路协同管理以及车辆主动安全控制，从而建立保证交通安全，提高通行效率的道路交通系统。面向未来的交通需求，为了解决车辆混行、复杂路况、极端天气等问题，采用车路协同可以保障车辆道路协同管理以及车辆主动安全性控制，全方位保障实施车路、车车实时动态的信息交互，从而保证交通安全、提升通行效率。

总结：数字化已经成为未来经济和产业发展的主基调，通过数字化促进绿色低碳化发展，不仅可以优化能源与产业结构，而且还能够探索碳达峰的多种路径，提供了更多的产业发展方案。在传统工业的基础上开展数字化转型，有利于提高工作效能、降低能源消耗、提高智能化管控效果，也与绿色化发展深度契合，数字技术向多领域融通，实现关键资源的跨地域、跨系统的高效配置。