自首次提出30·60雙碳計劃至今已一年有餘,我國能源結構調整已獲得階段性的成功,但仍對化石能源,尤其是煤炭嚴重依賴。中長期看,由於火電選址靈活、投資費用低、額定輸出穩定等優勢,煤炭仍會是最主要的能源類型。 “如何借勢數字化進程,利用數字技術提高能源利用率,賦能雙碳計劃”成為當前綠色發展的新方向。

2021年12月3日,工信部發布《“十四五”工業綠色發展規劃》(以下簡稱規劃),提出以實施工業領域碳達峰行動為引領,著力構建完善的綠色低碳技術體系和綠色製造支撐體系,系統推進工業向產業結構高端化、能源消費低碳化、資源利用循環化、生產過程清潔化、產品供給綠色化、生產方式數字化等6個方向轉型。

在工業製造業將目光投向區塊鍊等數字技術的同時,區塊鍊等數字經濟重點發展領域也以局中人的視角,從技術特性和行業需求的角度出發,深化區塊鏈與傳統行業的結合。本文將基於分佈式認知工業互聯網的技術理念,從產業整體治理、區域性資源調配優化的角度,探索分佈式認知智能技術,在工業綠色發展中的應用價值。

賦能工業領域低碳治理

碳排放交易是運用市場經濟來促進環境保護的重要機制,通過將碳排量化、資產化,督促企業積極投身低碳轉型。碳排放交易的前提是精準計量、數據保真、權屬明晰,區塊鏈技術的可溯源、不可篡改等特性,為數據確權和數據可信提供了有力的保障。同時,區塊鏈與數字孿生技術的結合能夠在工業園區數字孿生的基礎上,進一步實現工廠生產碳足跡以及企業辦公建築碳排放的數字孿生,從而實現對企業在生產、工作中的碳排放數據的全生命週期追踪管理。

以區塊鏈技術為核心,建設工業碳排監測可信基礎設施,需要將區塊鏈、物聯網、大數據、人工智能等技術有機融合。在工業生產環節廣泛地接入搭載區塊鏈模組的碳排監測物聯網終端,實時採集碳排放相關數據並上鍊,減少人為乾預,從源頭保證數據的真實準確性。這是推行工業低碳管理的一個重要部分,因為只有在能可信監控碳排放量的基礎上才能進一步精細化管理、精準化引導。

在實現數據精準可信的基礎上,將端側的區塊鏈模組和平台側的區塊鏈數據服務結合,搭建可信的碳排採集、追踪、計量、審計的平台,提高數據置信度,為低碳治理提供可信數據底座。在工業低碳治理平台上,深度集成隱私計算、大數據、人工智能等技術,可以對數據進行同態加密,對密文數據進行計算與分析,在保護數據隱私的前提下,進一步分析和處理碳排數據,挖掘數據價值,並基於人工智能模型提供決策支持,輔助企業與監管部門共同規劃更高效的碳中和路徑。

推動區域性微電網能源協同

減少碳排放量和提高能效是工業綠色發展的兩個重要抓手。 2021年年初,工信部部長肖亞慶在接受媒體採訪時,鼓勵工業企業、園區建設綠色微電網,優先利用可再生能源。微電網的蓬勃發展,為分佈式能源交易奠定了基礎。我國正穩步推進電力體制改革,有序向社會資本開放電力市場,允許分佈式電源用戶和微電網系統以利益獨立主體的身份參與電能傳輸。

傳統能源交易主要是一種集中式優化決策的資源配置方式,具有成本高、易受攻擊且用戶隱私難以保障的缺點。在分佈式能源交易模式下,能源交易市場的參與者是對等的、分散的、且多種能源協同自治,無需第三方信任機構。利用區塊鏈+物聯網與數字孿生技術的整合,能夠通過物聯網設備將園區內微電網的發電量直接上鍊,並在區塊鏈上形成可信、可視、可追溯的數字化資產,為區域性微電網能源協同打造交易基礎設施。

其次,區塊鏈能夠對數據進行加密,將鏈上數據以哈希摘要的形式存儲,從而滿足園區能源生產與消耗數據的隱私保護需求,在數據不外洩的前提下,以智能合約的形式自動完成供需匹配、達成交易並存證,提高能效的同時增加企業進項。

氣候變化最可怕之處,不在於人們能直接或間接感受到的現象,而在於氣候變化可能帶來的、難以評估預測的潛在危害。技術改善生活,區塊鏈的研究與發展不僅以縱向突破為目標,更應當突破應用邊界,為更多行業帶去變革新思路的同時,為人類可持續發展提供有力的支撐。

關於分佈式認知工業互聯網

2020年,萬向區塊鏈在全球範圍內首次提出分佈式認知工業互聯網的概念,即在工業互聯網技術的基礎上,集成了區塊鏈、知識圖譜、隱私技術等分佈式認知智能技術,以幫助傳統工業製造業應對數字化轉型過程中面臨的挑戰。

這些技術的融合不是簡單堆砌,而是相輔相成、互為表裡的深度集成。通過分層解耦、開放架構,以及基於隱私保護的數據共享能力,分佈式認知工業互聯網以開放的生態聯盟社區方式進行運營,基於保護隱私和數據主權的前提下,將幫助企業把數據作為驅動企業經營、生產和管理運營的新引擎,打通工業企業間、企業和政府間的數據流通壁壘,實現工業製造業的全生命週期管理,提供安全、公平透明、高度開發者友好的多方協作解決方案。