【專家訪談】

　　數(shù)字化助力能源高效利用

　　——訪中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所副研究員陳素梅

　　光明日報(bào)記者 姚亞奇

　　節(jié)約資源是我國的基本國策，是維護(hù)國家資源安全、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、推動高質(zhì)量發(fā)展的一項(xiàng)重大任務(wù)。在能源利用方面，如何加強(qiáng)節(jié)約、高效利用？如何有效促進(jìn)生產(chǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳？對此，光明日報(bào)記者專訪了中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所副研究員陳素梅。

　　記者：從能源開發(fā)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)看，如何減少能源浪費(fèi)、提高效率？

　　陳素梅：從開發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)來看，應(yīng)大力發(fā)展智能化開采，推廣化石能源開采先進(jìn)技術(shù)裝備，通過先進(jìn)適用技術(shù)提高資源利用率。比如，針對厚煤層開采常遇到工作面圍巖控制難度增大、易發(fā)生冒頂事故等難題，山西焦煤集團(tuán)聯(lián)合太原理工大學(xué)等院校研究開發(fā)了大采高智能化綜采系統(tǒng)，煤炭回收率由85%提至93%，開采面每班由20人減至9人。強(qiáng)化煤炭綠色開采、煤炭洗選加工以及煤炭分質(zhì)分級梯級利用，加大油氣田甲烷采收利用力度，加快二氧化碳驅(qū)油技術(shù)推廣應(yīng)用。不斷提升傳統(tǒng)化石資源綜合利用水平，促進(jìn)尾礦、廢石、矸石等廢棄物資源化利用。比如廢棄的煤矸石經(jīng)加工處理可制備煅燒高嶺土、鋁基化工原料、建筑材料、多孔陶瓷、環(huán)保材料等高價值材料，實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”。

　　從加工儲運(yùn)環(huán)節(jié)來看，推進(jìn)公鐵水多式聯(lián)運(yùn)，加快智慧運(yùn)輸建設(shè)，提升能源運(yùn)輸效率。比如，天津港務(wù)公司研發(fā)了國內(nèi)首個高效智能煤炭鐵海轉(zhuǎn)運(yùn)直裝工藝，開創(chuàng)了精確到秒級的物料追蹤算法，可以精準(zhǔn)計(jì)算物料下一秒到達(dá)哪個位置以及物料實(shí)時重量，實(shí)現(xiàn)單列車直裝節(jié)約電能1435千瓦時、貨物周轉(zhuǎn)效率提升98%。此外，還應(yīng)加強(qiáng)能源加工儲運(yùn)設(shè)施節(jié)能及余能回收利用，推廣余熱余壓、LNG冷能等余能綜合利用技術(shù)。

　　記者：日前，工信部等六部門印發(fā)工業(yè)能效提升行動計(jì)劃，提出到2025年，規(guī)模以上工業(yè)單位增加值能耗比2020年下降13.5%。在重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)能源使用方面，如何通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化能源利用方式？

　　陳素梅：2020年，我國工業(yè)增加值占GDP的比重為38%。一般而言，與服務(wù)業(yè)相比，工業(yè)單位GDP能耗顯著高于服務(wù)業(yè)。從這個意義上來看，工業(yè)占比較小有助于降低能源消費(fèi)強(qiáng)度。但是，全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國必須發(fā)展以工業(yè)為主體的實(shí)體經(jīng)濟(jì)，工業(yè)占比繼續(xù)下降的空間已經(jīng)很小，需要進(jìn)一步從工業(yè)自身進(jìn)行能耗挖潛。

　　對于綠色低碳發(fā)展而言，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級仍是主旋律，應(yīng)堅(jiān)決遏制高耗能、高排放、低水平項(xiàng)目盲目發(fā)展，依法依規(guī)推動落后產(chǎn)能退出，加快鋼鐵、有色金屬、石化化工、建材、紡織、輕工、機(jī)械等行業(yè)實(shí)施綠色化升級改造，壯大新能源、新能源汽車、高端裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。同時，新一輪工業(yè)革命與產(chǎn)業(yè)變革浪潮為工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型帶來了重要機(jī)遇。采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G等新一代信息技術(shù)能夠提升能源管理水平，深化生產(chǎn)制造過程的數(shù)字化應(yīng)用，賦能綠色制造。當(dāng)前，數(shù)字化與綠色化的同頻共振已成為世界各國經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要發(fā)力點(diǎn)。

　　記者：在農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域，如何通過技術(shù)創(chuàng)新，提高能源利用效率？

　　陳素梅：無論農(nóng)業(yè)還是工業(yè)領(lǐng)域，節(jié)約能源資源理念需要貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存、使用、回收處理的全過程。其中，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈等信息技術(shù)成為重要抓手。

　　以綠色制造為例，從源頭上應(yīng)設(shè)計(jì)易拆卸、易維護(hù)、易回收分解再生產(chǎn)的產(chǎn)品，并打造面向產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字孿生系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系統(tǒng)性優(yōu)化和持續(xù)升級。比如，汽車制造商運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)準(zhǔn)確進(jìn)行空氣動力學(xué)、流體聲學(xué)等方面的仿真與驗(yàn)證，進(jìn)而優(yōu)化汽車外形設(shè)計(jì)、減少空氣阻力、降低汽車能耗。生產(chǎn)過程中，采用數(shù)字化技術(shù)對智能設(shè)備賦能，實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備的互聯(lián)互通，進(jìn)而智能識別節(jié)能空間、優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提升良品率。比如，阿里云ET工業(yè)大腦為0.2mm硅片優(yōu)化生產(chǎn)工藝，改進(jìn)了60個關(guān)鍵參數(shù)，使得良品率增加了一個百分點(diǎn)。

　　此外，資源循環(huán)利用具有巨大的節(jié)能降碳效果，如再生鋁的能耗僅為原鋁的5%，應(yīng)加強(qiáng)對再生資源全生命周期數(shù)據(jù)的智能化采集、管理與應(yīng)用，提升資源回收利用率。這些措施都能夠在很大程度上提升能源利用效率。