7月10日-15日为2023年全国节能宣传周,天津市科技局定于局官网和微信公众号组织“2023·节能宣传周--天津节能降碳先进技术网络展播”活动,为宣传我市节能降碳科技成果,
今天展播的技术名称:
碳e管-工业企业双碳管理综合解决方案
1.技术提供方
天津中创碳投科技有限公司是北京中创碳投科技有限公司全资投资的核心技术研发和执行机构,核心业务包括:政府侧碳排放峰值研究、碳中和路径规划、温室气体清单编制、等,并提供面向政府和企业的绿色低碳信息化产品业务、教育培训业务、绿色投融资业务等。目前,由天津子公司参与的研发的“企业碳e管”、“双碳视界”、“环e查”、“唐博士在线”在业内反响良好,获得高度评价和认可。
2.技术简介
技术领域为碳达峰碳中和技术中的碳减排管理、碳资产管理等相关技术。技术成果来源于企业自主研发,已取得6项计算机软件著作权。
2.1 技术原理及工艺流程
碳e管平台功能包括碳数据模块、碳减排管理模块、碳项目管理模块、碳资产管理模块、碳托管管理模块、碳交易管理模块以及碳管理数据一张屏,同时对于中小型企业,碳e管碳管理服务系统更加轻量级,操作简便,并增加碳披露、碳资讯与碳教育模块。
碳数据模块分为排放统计、排放对标、排放预测等,排放统计展示已填报数据年份的的具体信息,支持查看累计年度报告与重新核算等操作。内嵌“能电碳”算法模型,基于企业生产经营数据,实现企业碳排放量和碳排放强度预测。
碳减排管理模块通过生产计划预测跟踪,预测碳排放量及配额预警情况;制定企业碳排放下降目标,实现减排目标管理与预警;通过建立集团减排技术信息库,实现减排新技术与案例的推送、共享。
碳项目管理模块支持对项目计划开发、项目审定、项目备案等提供全生命周期管理和资料归档,进行签发减排量统计分析。进行减排量监测,量化各类型项目减排量。
碳资产管理模块一方面基于碳排放数据进行配额测算预警,预测集团配额盈亏情况,指导履约交易;另一方面通过跟踪集团企业实际持有碳资产变更以及履约记录,辅助形成集团内部碳资产台账。
碳托管管理模块对于账户托管的需求,系统支持统一管理控排企业的托管账户、托管合同、托管协议,为各企业提供托管业务流程的进程跟踪,对于托管资产亦可进行提供匹配撮合服务,降低总体履约成本。
碳交易管理模块基于中创碳投自主研发的内部交易匹配模型,给出内部交易匹配建议,同时进行交易风险评估,结合碳市场行情数据的研判,提升集团整体碳资产交易风险应对能力。
碳管理数据一张屏,针对集团用户,平台设计碳管理数据一张屏,打造多维、立体、动态的科技效果,实现对集团碳管理工作成效的全景展示,一屏查看集团总体碳排放与碳资产变化情况、企业排放分布特征与排名对比情况。
图1 碳管理数据一张屏展示图
2.2 技术成果适用性
目前,碳e管已覆盖电力,钢铁,化工,有色,电解铝、石化、平板玻璃、造纸等多个行业,并后续规划扩展制造、纺织、食品等其他行业。
2.3 技术创新性及先进性
(1)绿色低碳技术创新。在低碳核算方面,碳e管引入自主研发的“能-电-碳”模型,建立能源消耗、电力消费与碳排放关联关系的预测,以实现通过能耗数据、电力消费数据,直接测算企业碳排放数据,分析碳排放特征和目标;在低碳数字化咨询方面,集成“碳项目-碳减排-碳咨询”模块,构建中创碳投“能环碳经”数据资产和减排技术/项目/专家信息库,服务企业对接先进技术和优质减排项目,疏通企业与行业专家沟通渠道;在低碳管理方面,基于中创碳投自主研发“B端双碳管理模型”原理,内置“碳资产-碳交易-碳托管-碳资讯”几大模块,助力企业盘活碳资产、参与碳交易,并服务企业科学决策,实现绿色收益最大化;在数据管理方面,碳e管平台数据范围与类型、数据服务均属创新型业务。通过引入大数据治理方法论,基于平台自身的数据基础,建立了重点工业行业大数据管理系统,支撑绿色制造系统解决方案的研发与执行,在行业内具备较强的创新性与示范性。通过构建相关架构,对数据进行优化,管理其数据质量,并对其进行隐私保护,为深度数据挖掘提供可能。平台收录的微观层面的企业数据,为了解和掌握重点行业绿色发展现状和水平提供了更具象和丰富的数据;平台关注重点产品全生命周期的活动数据,对于开展绿色制造服务也是强有力的支撑。
(2)信息技术创新。容器化:为了服务的稳定运行,碳e管采用容器化技术,本质即是在Linux内核的Namespace[资源隔离]和CGroups[资源控制]技术的基础上通过镜像管理机制来实现轻量化的构建、交付和运行;服务网格(ServiceMesh):碳e管采用服务网格体系,通过与容器化结合思路,无感知挂载Envoy 代理,通过简单的配置即可实现对流量的细粒度控制;同时将基础架构后端的实现隔离开来,为运维提供网格和基础架构后端之间所有交互的细粒度控制;并且通过版本管理实现多版本共存,达到服务之间熔断的效果;大数据治理:碳e管引入大数据治理方法论,构建相关架构,对数据进行优化,管理其数据质量,并对其进行隐私保护,为深度数据挖掘提供可能;容器全生命周期管理:在碳e管中应用了Filebeat轻量型组件作为采集器,将采集到的数据存储到Kafka消息队列中,Logstash 组件会监听更新并进行增量的读取和解析,最后再发送至Elasticsearch搜索引擎中供后续数据的检索查看。此功能解决了目前服务网格中缺少的对容器全生命周期管理和监控;结构化数据全自动流水线:实际业务中产生的大量类excel表格数据,数据质量参差不齐,人工处理代价极高;在数据处理阶段业务人员通过平台提供的数据可视化处理组件,简便的进行自动化文档处理,平台将记录其此类文档操作的通用化处理脚本,后续平台针对此类数据将在自动化流水线中应用其处理脚本完成自动化闭环;区块链基础架构的底层基础支撑组件:区块链服务以标准接口形式提供服务,通过采用一套自主可控的区块链软件建设企业区块链服务系统,为上层各业务系统提供区块链服务,用于企业数据存证和流转,方便企业碳资产数据互认,为企业盘查、第三方机构核查提供底层支撑。
2.4 节能减碳或污染防治效果
截至2022年7月,碳e管工业企业碳管理平台服务企业数量500余家,为华电集团、国电投等大型央企搭建集团统一的碳综合管理系统,为中铝、浙能、晋控、广东能源等大型集团提供碳资产综合管理信息平台系统。覆盖工厂数量300余家,平台应用管理碳排放量已超过12亿吨,约占全国排放量总量的12%。以目前全国碳市场碳排放配额每吨50元平均价格估算,客户于本平台管理碳资产总价值在600亿元左右。以客户在应用系统对碳资产进行精细化管理后效益提升2%左右进行估算,平台创造间接效益已经达到12亿元左右。
3 技术示范情况
案例一:国家电力投资集团——碳排放管理系统
2017年12月上线碳资产管理功能,实现数据信息管理、碳资产管理、CCER 项目管理、预警管理、市场信息查询、履约分析、综合信息管理和政策咨询8个基础功能。国电投集团在十三五期间上线系统后,平台帮助全集团对碳排放数据和碳资产及时掌控,在2020年9月22日国家提出双碳目标之后,不到2个月就于2020年12月8日,由董事长宣布2023年实现碳达峰目标,这也是央企集团中第一家提出碳达峰目标的企业。
案例二:晋能控股——碳资产综合管理信息平台
晋控电力集团公司在应用碳资产管理系统后,碳资产管理水平的明显提高,根据数据统计公司每年使用系统提升了碳资产的精细化水平(节约配额200~300万吨左右),按每吨50元计,可产生效益近亿元左右。2021年8月,在全国碳市场交易开市的第二个月,通过该平台系统进行分析预测,指导某电厂开展了90万吨碳配额交易,实现碳排放收益3735万元。
案例三:浙能集团——碳资产管理信息系统
平台为集团、碳资产公司及20余家下属企业提供碳资产管理的信息化系统,实现集团全层级统一碳资产管理的信息化。系统主要包括信息总览、碳排放和能耗数据管理、碳资产管理、碳项目管理、系统管理等5个模块的部分功能。为集团、碳资产公司、企业提供统一的碳排放管理全过程的技术支撑,实现业务管控与资源共享。
联系人:社农处樊少杰 0222-58832812
天津市科技局
2023年7月14日
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