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    助力提升城市治理現代化水平,推動智慧城市加速實現碳達峰、碳中和
    來源:碳排放管理師網 碳排放管理師網 發布時間:2021-12-22

    目前,建設智慧城市已成為“加快數字化發展、建設數字中國”的重要一環。智慧城市概念提出至今已有十余年,我國智慧城市發展經歷了四個階段:探索認知(2008-2013年)、規范發展(2014-2015年)、加速推進(2016-2020年)和共享融合。當前智慧城市以數字孿生、深度學習等技術為驅動,加快構建跨行業協作的新生態,推動城市數據從被動共享變為主動共享,為城市管理者和城市運轉參與者的各項決策及活動提供智慧化輔助支撐。

    在碳達峰、碳中和目標驅動下,國家加快分級分類推進新型智慧城市建設,城市用能綜合管理數字化、智能化轉型升級需求日益迫切,電力數據要素價值持續釋放,使得城市能源綜合管控成為智慧城市的標配,是提升城市核心競爭力的重要基礎。電網企業助力新型智慧城市建設主要集中在“一個重點、三個基本點”,以謀求碳達峰、碳中和目標與運行效率的統一。

    其中,“一個重點”是指以數字化新型電力系統作為城市骨架的重點內容。智慧城市要實現碳達峰、碳中和目標,必須建設以新能源為主體的新型電力系統,主要涉及以下三個方面工作:

    建設新型智慧微電網。圍繞城市各類園區場景建設一批集風、光、儲、充為一體的智慧微電網,實現源、網、荷、儲智能調度和高效運行,并通過柔性互聯形態和數字化調控技術使電網更加靈活可控,實現新能源根據資源稟賦條件因地制宜廣泛接入,在推動區域碳達峰、碳中和的同時,實現經濟效益最大化。

    建設新型虛擬電廠。通過物聯網和區塊鏈技術聚合海量用戶側可調節資源,建設虛擬電廠,引導用戶合理用電,促進發電側和負荷側雙向互動,實現輸配協調,進一步提升能源利用效率,降低城市用能成本。

    建設新型電力市場運行機制。建立適宜清潔能源消納的電力市場運行機制,進一步優化電力市場交易規則,解決清潔能源超額消納量與綠證銜接等問題,擴大電力市場交易范圍,增加參與主體,并通過市場機制實現資源優化配置。

    “三個基本點”是圍繞數字化新型電力系統城市骨架,打造集“大腦-神經系統-神經末梢”三個基本點于一體的低碳智慧城市業務綜合體。主要包括:構建一個以能源數據匯聚分析處理為核心的云智一體城市能源大腦;投資建設一批5G共享基站、大數據中心等新基建設施,為城市數據傳輸提供神經系統通路;部署充電樁、智慧路燈等神經末梢終端,感知城市運行狀態。需做好以下三個方面工作:

    建設城市能源大腦。建設以能源數據為核心的多模態數據匯聚分析處理中心,打造能源領域的城市大腦,構建以碳達峰、碳中和為核心的城市級智慧能源管控平臺,匯聚城市全域能源數據,通過“GIS+CIM” (地理城市系統+城市信息模型)方式對城市能源進行規劃管理,推動實現碳跡追蹤、節能減排等降碳目標。

    建設城市神經系統。大數據中心、5G共享基站、北斗地基增強站等新基建設施是支撐智慧城市可持續發展的基石,為智慧城市正常運轉提供數據通道。但需要注意的是,此類新型信息基礎設施在構建智慧城市底層數據基礎的同時,也帶來大量能源消耗。

    電網企業在能耗管理方面具有原生優勢,可利用新能源和高效節能技術實現低碳。同時,電網企業變電站和地下管廊貫穿整個城市,可在現有站址資源的基礎上建設覆蓋城市的數據中心和5G基站,為智慧城市數據傳輸、存儲提供基礎設施服務。

    建設城市神經末梢。智慧城市的數據基礎來源于各類感知終端,換言之,只有各類感知終端通過數據通道向智能中樞源源不斷地提供各類原始數據時,才能保證整個智慧城市系統正常運轉。

    電網企業在城市終端感知方面早有布局,如2020年南方電網充電樁保有量達6萬個,計劃到2023年達38萬個;2018年南方電網實現全網智能電表覆蓋,并于2020年推出具備用戶負荷類型分析功能的新一代智能電表,進一步拓寬了城市用能感知數據的維度;南方電網積極布局“四網融合”、智能路燈等感知終端,推進跨行業數據共享。

    下一步,南方電網將持續推動城市數據融合匯聚,夯實新型智慧城市的數字底座,為政府提供能源領域的智慧城市大腦,助力提升城市治理現代化水平,推動智慧城市加速實現碳達峰、碳中和。

    (作者系南網數研院大數據公司公網資源與北斗運營事業部副總監)

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