電力系統(tǒng)數據不足:阻礙高能源需求消費者脫碳的一大障礙
為了在本世紀中葉之前建立一個凈零能源系統(tǒng),并將全球變暖限制在1.5°C以內,全球需要在2030年之前將可再生能源裝機容量增加兩倍,并將能源強度年增長率提高一倍。然而,據國際能源署(IEA)預計,到本世紀二十年代末,新增的可再生能源裝機容量將無法達到原定目標。據估計,發(fā)達經濟體和中國的裝機量僅為目標的85%,同時新興經濟體和發(fā)展中經濟體目前的裝機量僅為原計劃的一半。
高需求消費者可以通過增加可再生能源產能投資和部署靈活需求來提高整體能源效率,推動全球實現(xiàn)原計劃目標。近年來,私營企業(yè)等能源需求大的消費者正帶頭減少排放。全球工業(yè)和商業(yè)部門占全球電力需求的一半以上,占全球發(fā)電溫室氣體排放量的25%左右。高需求消費者的這一決策將加快全球綠色能源轉型。
國際能源署《2022年通過清潔電力采購加速碳減排》報告指出,在阻礙碳減排的困難中,最常見的問題是缺乏可靠數據,尤其是新興經濟體的可靠數據。高質量數據的產出及獲取對于支持清潔能源戰(zhàn)略、衡量減排進展和報告相關減排情況至關重要。
電力系統(tǒng)數據的質量正在提高,但仍存在重大不足
電力系統(tǒng)數據的有效性——包括批發(fā)價格、網絡局限、大規(guī)??稍偕茉窗l(fā)電和總需求——近年來有所改善。然而,由于系統(tǒng)日益復雜,想要獲取及時準確的數據仍困難重重。隨著電池、熱泵和電動汽車的部署數量激增,與電力傳輸和分配相關的數十萬資產將演變成一個擁有數百萬個數據點的生態(tài)系統(tǒng)。
數據透明度的問題也亟待解決。亞洲電力行業(yè)排放占全球電力行業(yè)排放的62%,但卻有6.84億人沒有或只有很少的電力供需數據。對于購買清潔電力的行業(yè)和企業(yè)來說,將實時消費數據與電網狀態(tài)、排放強度和消費時的電力結構信息相匹配越來越困難,而這對于實現(xiàn)有效脫碳都至關重要。
而且,電力系統(tǒng)數據通常由垂直整合的公司的不同公用事業(yè)部門收集并擁有所有權,或者在開放的電力市場中分布在不同的法律實體中。由于部門不同,互操作性以及跨各種平臺傳輸和使用信息的能力更加低下。數據可能由不同的參與者擁有和收集,如網絡運營商、個人消費者和發(fā)電廠運營商。此外,他們收集的數據在格式方面也會有所不同。數據分布的復雜性給試圖匯集數據的消費者或服務提供商帶來了問題,而跨司法管轄區(qū)的問題尤為突出。
政策制定者應注重電力系統(tǒng)的協(xié)調以及標準化,以更好掌控多樣的
電力系統(tǒng)數據
有跡象表明,解決相關問題的協(xié)作工作滯后。美國最新相關調查顯示,只有29%的公用事業(yè)公司有數據戰(zhàn)略,超半數公司處于數據治理的初級階段。因此,在制定方案時應當注重解決以下問題:
*生成的數據量過大,無法使用傳統(tǒng)的數據庫技術進行存儲和分析。
*目前新數據產生以及在能源系統(tǒng)中傳輸的速度較慢,應當加快處理數據的速度。
*數據類型的多樣性不斷增加,如終端消費、排放、電力系統(tǒng)運行和商業(yè)交易等。
*數據的準確性。隨著電力系統(tǒng)的日益復雜和連接設備日漸多樣,數據的可信度日益重要。
通過應對這些挑戰(zhàn),決策人員可以利用不斷擴大的電力系統(tǒng)數據生態(tài)系統(tǒng)所帶來的機遇從而擴大數字化優(yōu)勢,更有效地減少排放。
相關變化可喜
目前,許多地區(qū)正在開發(fā)電力系統(tǒng)的開放數據平臺。輸電網絡一級的數據(包括關于發(fā)電、系統(tǒng)平衡和批發(fā)價格的信息)平臺開發(fā)最為廣泛,如比利時、巴西、意大利和美國。這些系統(tǒng)有助于能源市場參與者開發(fā)自己的分析工具,例如國際能源署的實時電力跟蹤器,可以提供50多個來源的電力需求、發(fā)電量和電力現(xiàn)貨價格的數據。
在分銷和終端消費者層面,雖然巴西、智利、法國和英國已經有了初步發(fā)展,但該層面的平臺仍處于萌芽階段。目前該領域仍需要分配政策支持和資源支持,以確保此類平臺在試點階段之后還可以繼續(xù)運作。
還有一些新興平臺可以根據歷史或實時數據提供電力系統(tǒng)排放信息。例如,美國環(huán)境保護署( US Environmental Protection Agency)基于2021年的數據開發(fā)了有關排放和發(fā)電資源的綜合數據庫,該數據庫提供有關排放、排放率、發(fā)電量和資源組合的信息。其他平臺,如法國RTE(Raidió Teilifís ?ireann)的eCO2mix以及服務涵蓋全球的全球電力地圖,都可以實時跟蹤發(fā)電的排放強度。
即便如此,不同地區(qū)之間仍存在信息差。并非所有司法管轄區(qū)都能輕易獲得有關排放、發(fā)電或實時網絡狀況的信息。即使在這些數據可用的司法管轄區(qū),可能仍然需要平臺以有意義的方式處理和呈現(xiàn)這些信息。最重要的是,由于這些平臺對接不同需求的消費者,管理層需要制定明確的指導方針,以保護消費者的私人數據,同時為第三方提供安全訪問的機會,才更有機會推動更大的合作和創(chuàng)新。
一些司法管轄區(qū)正在努力開發(fā)涵蓋整個電力系統(tǒng)的平臺,并提供透明和標準化的數據治理,包括實現(xiàn)安全數據共享的信任和安全措施。丹麥和瑞士是最早開發(fā)平臺的國家之一,其平臺將智能電表和電力系統(tǒng)的數據相結合。丹麥的DataHub優(yōu)先考慮消費者對數據的所有權,并明確定義了第三方訪問的用例。英國正將digital spine用于能源系統(tǒng),以支持整個行業(yè)的數據共享和互操作性。澳大利亞的EDGE項目是與公用事業(yè)公司、系統(tǒng)運營商和監(jiān)管機構合作開發(fā)的,為數據的所有權、訪問、質量和完整性制定了明確的指導方針。與此同時,歐盟也正在實施六個試點項目,以制定解決方案來解決如何提高數據互操作性的問題,而根據計劃,歐盟成員國需要以非歧視、透明和可互操作的方式向消費者和相關方提供獲取智能電表數據的途徑。
原標題:電力系統(tǒng)數據不足: 阻礙高能源需求消費者脫碳的一大障礙