数据有助于城市脱碳——让我们来解释

A decarbonization transition can utilize data modelling to drive insights, market coordination and consumer behaviour change.
A decarbonization transition can utilize data modelling to drive insights, market coordination and consumer behaviour change.Image: Unsplash/Jenny Ueberberg
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  • 城市约占全球最终能源消费的四分之三,并产生全球70%以上的碳排放。

  • 数据是推动城市向更清洁能源转型的关键因素,各城市正在想方设法获取所需数据。

  • G20全球智慧城市联盟近期发起了全球城市数据运动,以支持城市利用数据推动城市转型。

城市约占我们陆地面积的4%,却消耗了全球75%的能源。随着交通和供暖日益电气化,用电高峰可能威胁电网的稳定性。电动汽车、家用及公用事业规模的电池、空调和热泵等多样化设备,将使建筑物和街道的用电需求达到当前水平的数倍之多。例如在英国,这些设备将占据预计电力需求增长的大部分2020年至2050年间电力需求翻倍。

在日益分散化的能源系统中,城市需要能源数据标准和治理框架,以确保这些设备、电网、城市与消费者能够彼此“对话”。通过这种沟通,家庭和企业可以智能地使用低碳技术以支持电网,而非给电网增加压力。

推动数据可用性和互操作性将提升灵活性,使设备在电网承压时能够向电网供电,即在间歇性可再生能源(太阳能和风能)供应不稳定时,并协调本地发电与储能之间的平衡。

更智能、更绿色的城市

净零中心一直与英国牛津和伯明翰等城市合作,开发基于数据的概念验证项目,以建立本地化、清洁、分散式的能源系统。

英国牛津市议会面临一项重大的改造挑战——到2030年,将有超过16,000处房产完成改造,配备热泵、电池和电动汽车充电桩。“FutureFit”建筑将惠及居住者,并在整体上形成一个富有韧性、灵活且脱碳的能源系统。这一大型组织工作最终将促进改造项目的融资,并为规划审批和电网接入提供更明确的监管确定性。

伯明翰市议会也为其脱碳转型设定了目标,因此正专注于数据建模,以获取洞察、协调市场并推动消费者行为改变。超过100公顷后工业用地已被划定,作为该市的环境产业区。

伯明翰大学、艾伦·图灵研究所和净零中心正在携手合作,使用净零中心开发的一款名为Faraday的工具,以更细致地建模该区域内及其与周边8,000名居民之间的能源流动情况。Faraday是一个生成式人工智能模型,基于英国最大的智能电表数据集之一进行训练。该模型有助于更精细地洞察能源来源和不断变化的能源使用情况,为预测未来能源消耗及本地智能电网管理提供依据。

合作伙伴正在研究可信数据聚合方可发挥的作用,即如果它们能够获取原始数据并对其进行脱敏处理,使其能够在不损害消费者隐私或商业优势的前提下共享。

数据是这两项举措以及所有寻求可再生能源转型的城市的核心。但仍有一些问题需要解决,例如通用数据标准、治理以及数据能力框架(尤其是在整个建成环境供应链中)。

组织和技术层面的复杂性可能会减缓进展,但城市必须走在前列,努力协调能源数据生态系统,并为“以数据推动脱碳”提供有力论据。

Stephen Lorimer,净零中心清洁能源城市负责人 | Andrew Collinge,全球城市数据运动联合主席,G20全球智慧城市联盟

建立对脱碳技术的信任

建立能够在能源数据交换中带来信心的治理、标准和文化,对于最大限度发挥减碳技术的潜力至关重要。该框架最终将支持高效的供应链并协调市场活动。我们可以借鉴“开放银行”开放银行计划的经验,该计划为传统金融机构、金融科技企业和监管机构提供了框架,使其能够在审慎共享消费者数据的前提下推动金融产品和服务的创新。

在能源领域,数据共享有许多有利之处。它有助于克服产品供应链中的障碍,从原材料到低碳技术(热泵、智能恒温器、电动汽车充电桩等)均包括在内。自由及开源软件(FOSS)提供商可以利用数据为安装人员和物业业主提供支持。

数据互操作性使第三方产品和服务能够通过开放或专有的物联网网关平台(如Tuya或IFTTT)与任何终端用户设备进行通信。建筑运行方面的安装后数据(如能效和空气质量)库日益丰富,这将增强人们对未来改造质量的信心,并使规划审批和电网接入的决策更加便捷。最后,数据日益被视为获取融资和私营部门投资的关键,而这对实现净零目标至关重要。

以上每一项都并非易事。组织和技术层面的复杂性可能会减缓进展,但城市必须走在前列,努力协调能源数据生态系统,并为“以数据推动脱碳”提供有力论据。

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