密云是北京重要的生态涵养区, 《北京市人民政府关于公布密云水库怀柔水库和京密 引水渠饮用水水源保护区范围的通知》(京政发〔2016〕55 号)明确了水源保护区一级 保护区、二级保护区及准保护区的具体范围,是北京重要的水源地,生态环境要求极高, 其率先实现“双碳”目标具有十分重要的现实意义。另外,自“碳达峰、碳中和”目标提 出以来,各地各行业纷纷制定减排时间表和路线图,针对乡村减碳方案却寥寥无几,因此 有必要打造一套便捷、可靠的乡村碳排放监测分析方法,切实反映乡村双碳工作进程。
本场景基于数据中台和云平台软硬件资源基础, 融合区域、乡村内外部数据, 应用机 理模型及大数据分析技术构建乡村“以电测碳”模型,打造北京特色乡村电力看双碳场景, 实现乡村碳排放精准监测和可靠计量。 整个大数据应用采用数据接入、模型构建、数据分析和可视化展示四层架构方式实现。 数据接入层主要获取电力消费数据、能源消费数据等外部数据, 并对数据进行预处理。 模型构建层采用专用数据统计算法, 承接首都碳监测服务平台模型场景, 研究构建基 于多因素驱动的碳排放模型、乡村建筑碳排放分析模型、冷热设备碳排放分析模型、家庭 碳排行为分析模型、农产品碳标签分析模型、农业非 CO2 温室气体分析模型、乡村碳承 载力分析模型构建、低碳乡村评价指标及模型。相较于传统模型,具有基于消费侧、时效 性更强、客观性等特点。 数据分析层根据采集到的数据及定期更新的其它数据, 实现对数据分析处理,计算乡 村电网电力碳排放因子,并计算不同维度下的碳排放数据。 可视化展示层主要是基于北京特色乡村电力看“双碳”场景分析大数据, 通过接口实 现与业务应用数据贯通,通过立体式、穿透式的图表方式呈现各类分析结果数据,对结果 进行图表化、图形化、地图化展示,并可以多种格式导出。
技术创新方面,一是产品可迭代优化以及进一步推广,场景利用现有中台数据资源, 可推进总部、省(市)与地市的管理更趋一体化、标准化、数字化、精细化、流程化、智能化, 并且可结合实施效果进行迭代优化。二是基于数据 + 知识驱动进行模型构建及场景建设, 场景尽可能融合乡村人口、GDP、播种面积等各类其他非能源外部数据, 基于人工智能及大数据分析等关键技术,构建密云特色乡村低碳发展路径,探索打造现代化“零碳乡村” 可行性。 模式创新方面,充分发挥电力数据多维海量等优势通过分析农村生态、农民生活、农 业生产特点,分析家庭、灌溉、加工、民宿等用电数据特征,优化以电测碳模型,开展碳 乡村排放精细化监测和计量,助力用户碳排核算智能分析。
经济效益方面,本场景依托数据中台各类数据, 通过分析农村生态、农民生活、农业 生产特点,分析家庭、灌溉、加工、民宿等用电数据特征,优化以电测碳模型,构建乡村 碳排放监测、家庭碳排行为分析、农业生产碳足迹追踪、碳减排空间评估等模型,打造乡 村碳监测分析场景,探索农产品碳标签、农户碳积分等特色应用,减少碳核算成本,助力 乡村振兴和绿色低碳发展。 社会效益方面,本场景有效贯彻落实了国家大数据战略及国网公司电力大数据应用服 务社会经济发展的工作部署,通过深挖电力数据作为重要生产要素的显著价值,形成电力 数据驱动“双碳”战略目标的具体实践。 一方面结合电力系统运行数据,对乡村电网“碳 流向”进行系统分析,有力支撑并服务“碳达峰、碳中和”目标;另一方通过融合能源消 费数据、电力消费数据等各类数据,构建密云乡村“电力看双碳”分析模型和方法,识别 区域碳排放影响关键驱动因素,服务政府开展碳乡村排放精细化监测和计量,助力用户碳 排核算智能分析,推动密云生态涵养区乡村率先实现“碳达峰、碳中和”目标,具有显著 社会效益。