碳中和數(shù)字化管理平臺技術(shù)方案78

碳中和數(shù)字化管理平臺技術(shù)方案目錄一、“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)發(fā)展背景 4二、“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺的目標(biāo) 6三、“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺建設(shè)方案 7(一)平臺系統(tǒng)架構(gòu) 71.業(yè)務(wù)架構(gòu) 7(1)碳足跡展示 7(3)碳減排分析 8(4)數(shù)據(jù)可視化 9(5)數(shù)據(jù)應(yīng)用 92.應(yīng)用架構(gòu) 9 (2)數(shù)據(jù)平臺層 3.技術(shù)架構(gòu) (3)數(shù)據(jù)支撐層 4.數(shù)據(jù)架構(gòu) (1)數(shù)據(jù)源 (2)數(shù)據(jù)匯聚 (3)數(shù)據(jù)資源 5.安全架構(gòu) (二)一個數(shù)據(jù)中心 (三)一個碳中和可信數(shù)據(jù)庫 (1)碳數(shù)據(jù)平臺 (2)雙碳治理平臺 (3)雙碳服務(wù)平臺 工作的意見》(以下簡稱《意見》)和《2030年前碳達(dá)峰行動方案》(以下簡稱《方案》)等綱領(lǐng)性文件，明確碳達(dá)峰、碳中和的“1+N”政策框架。《意見》是覆蓋碳達(dá)峰、碳中和兩個階段的宏觀"1"?！斗桨浮肥恰癗”中為首的政策文件，有關(guān)部門和企業(yè)單位見》保持有機銜接的同時，更加聚焦2030年碳達(dá)峰目標(biāo)，更加細(xì)化、實化、具體化(見圖1)。碳達(dá)峰碳中和"1+碳達(dá)峰碳中和"1+N"政策體系的這峰實施方科技支津 磷匯能力、統(tǒng)計考核等保簾敢資達(dá)峰實施方率的禍實施方城多的碳源方方域圖1碳達(dá)峰、碳中和“1+N”政策體系實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)需要建立5大支柱體系：一是需要建立好的針對碳排放監(jiān)測統(tǒng)計難題，國家層面已提出明確要求。2021年8月，國家碳達(dá)峰、碳中和工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室聯(lián)合多個部門成立碳排放統(tǒng)計核算工作組。2022年6月，國務(wù)院正式印發(fā)的《國務(wù)院關(guān)于加強數(shù)字政府建設(shè)的指導(dǎo)意見》(國發(fā)〔2022〕14號)明確要要實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)要依靠技術(shù)變革，更需要提升管理能力。建設(shè)“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺，利用數(shù)字化技術(shù)提升碳排放管理能力，形成健全的碳排放核算、監(jiān)測和統(tǒng)計體系，有利于摸清碳排放底數(shù)，進(jìn)而有利于科學(xué)分解減排任務(wù)、客觀評估考核工作進(jìn)展，才能科學(xué)高效地制定減排方案，全面助力“雙碳”目標(biāo)的二、“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺的目標(biāo)“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測平臺是利用數(shù)字技術(shù)和算法賦能管理部門建立的各個主體的碳排放賬戶，可全面提高碳排放核算統(tǒng)計、排放任務(wù)分配和評估考核、減排規(guī)劃方案制定的能力，顯著提升管理部門的管理水平和決策的科學(xué)性。“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺的建設(shè)目標(biāo)有以下幾點。●建立碳排放管理云平臺，高效、低成本獲取和管理微觀主體全品類能源大數(shù)據(jù)、碳排放相關(guān)數(shù)據(jù)。●基于國際通行的碳排放核算方法，自動核算微觀主體的碳排放量，摸清各類主體碳排放底數(shù)。●建立微觀主體碳賬戶，完整準(zhǔn)確記錄各個主體的碳排放量、碳排放配額、自愿減排數(shù)量、家庭低碳行為等，有效落實分解微觀主體的碳排放責(zé)任?！窭谩半p碳”監(jiān)測服務(wù)平臺動態(tài)監(jiān)測各區(qū)域、各行業(yè)、各園區(qū)、各微觀主體的碳排放量，考核評估減排工作成效，科學(xué)制定碳減排規(guī)劃，分析挖掘減排潛力，預(yù)測減排趨勢。三、“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺建設(shè)方案該平臺業(yè)務(wù)架構(gòu)設(shè)計以深刻理解碳達(dá)峰、碳中和國家戰(zhàn)略目標(biāo)與內(nèi)涵為基礎(chǔ)，遵從碳達(dá)峰、碳中和行動方案和規(guī)劃藍(lán)圖，以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，以新技術(shù)為引領(lǐng)，以智慧應(yīng)用為方略，構(gòu)建“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺。(一)平臺系統(tǒng)架構(gòu)“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺的業(yè)務(wù)主要包括碳足跡展示、碳排放監(jiān)測、碳減排分析、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)應(yīng)用5塊內(nèi)容。系統(tǒng)業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖2所示。(1)碳足跡展示主要包括能源結(jié)構(gòu)分析、能流分析、碳流分析、碳足跡對比分?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用基于能源數(shù)據(jù)的能源行業(yè)碳排放監(jiān)測基于能源數(shù)據(jù)的交通行業(yè)碳排放監(jiān)測基于電力數(shù)據(jù)的建基于電力數(shù)據(jù)的火基于能源數(shù)據(jù)的工業(yè)行業(yè)碳排放監(jiān)測基于能源數(shù)據(jù)的建筑行業(yè)碳排放監(jiān)測監(jiān)測能源結(jié)構(gòu)分析產(chǎn)業(yè)碳排放能源行業(yè)碳交通行業(yè)碳可再生能源用網(wǎng)發(fā)電碳減區(qū)域碳排放火電行業(yè)碳排放工業(yè)行業(yè)碳排放建筑行業(yè)碳排放電能替代碳降碳與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)聯(lián)模型降碳與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展關(guān)聯(lián)分析降碳對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響分析降碳對能源結(jié)構(gòu)減排監(jiān)測分析和預(yù)測電能警代碳減排監(jiān)測、分析和預(yù)測煤改電碳減排監(jiān)測，分析和質(zhì)測電動汽車碳分析和預(yù)測港口岸電改造碳減排監(jiān)測、分析和工業(yè)密爐改造碳減排監(jiān)測、分析和所全球能流分全國能流分析場景析場景全國碳流分基于能源數(shù)據(jù)區(qū)域國際能源結(jié)構(gòu)分析場景國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)分析場景數(shù)據(jù)可視化圖2“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺系統(tǒng)業(yè)務(wù)架構(gòu)(2)碳排放監(jiān)測主要包括基于電力數(shù)據(jù)的區(qū)域碳排放監(jiān)測、基于能源數(shù)據(jù)的產(chǎn)業(yè)碳排放監(jiān)測、基于電力數(shù)據(jù)的火電行業(yè)碳排放監(jiān)測、基于能源數(shù)據(jù)的能源行業(yè)碳排放監(jiān)測、基于能源數(shù)據(jù)的工業(yè)行業(yè)碳排放監(jiān)測、基于能源數(shù)據(jù)的交通行業(yè)碳排放監(jiān)測、基于能源數(shù)據(jù)的建筑行業(yè)碳排放監(jiān)測、基于電力數(shù)據(jù)的建筑行業(yè)碳排放測算、重點園區(qū)碳排放監(jiān)測、企業(yè)碳排放監(jiān)測、碳排放強度分析。(3)碳減排分析主要包括可再生能源并網(wǎng)發(fā)電碳減排，電能替代碳減排監(jiān)測、分析和預(yù)測，煤改電碳減排監(jiān)測、分析和預(yù)測，電動汽車減排監(jiān)測、分析和預(yù)測，港口岸電改造減排監(jiān)測、分析和預(yù)測，工業(yè)窯爐改造碳減排監(jiān)測分析和預(yù)測。(4)數(shù)據(jù)可視化主要包括能源結(jié)構(gòu)分析大屏端展示、能流分析大屏端展示、碳流分析大屏端展示、區(qū)域碳排放大屏端展示、產(chǎn)業(yè)碳排放大屏端展示、火電行業(yè)碳排放大屏端展示、能源行業(yè)碳排放大屏端展示、工業(yè)行業(yè)碳排放大屏端展示。(5)數(shù)據(jù)應(yīng)用主要包括降碳與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)聯(lián)模型、降碳與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展關(guān)聯(lián)分析、降碳對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響分析、降碳對能源結(jié)構(gòu)的影響分析。2.應(yīng)用架構(gòu)如圖3所示，平臺系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)主要分為4層：數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)平臺層、應(yīng)用支撐層、應(yīng)用分析層。痛痛沙產(chǎn)業(yè)碳排放火電行業(yè)碳區(qū)域碳排放降碳對產(chǎn)業(yè)結(jié)降碳對能源結(jié)構(gòu)的影響分析構(gòu)的影響分析消息集成工具消息集成工具數(shù)據(jù)集成工具。潼凌深灌深灌時空引教支持可視化引擎支持時空引教支持可視化引擎支持模型數(shù)據(jù)管理統(tǒng)一認(rèn)證國網(wǎng)統(tǒng)一身份認(rèn)證“雙碳”數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)主數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理數(shù)據(jù)模型管理數(shù)據(jù)資產(chǎn)目錄數(shù)據(jù)理數(shù)據(jù)信息)圖3“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)(1)數(shù)據(jù)采集層(2)數(shù)據(jù)平臺層將各種底層數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)存儲計算。(3)應(yīng)用支撐層主要包括各種應(yīng)用工具，如集成工具、分析工具、模型工具、(4)應(yīng)用分析層主要進(jìn)行碳排放監(jiān)測服務(wù)的分析展示和降碳與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)聯(lián)數(shù)3.技術(shù)架構(gòu)如圖4所示，“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺技術(shù)架構(gòu)采用分層架構(gòu)設(shè)計。包括數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)平臺層、數(shù)據(jù)支撐層、應(yīng)用支撐展示層AnelI5xML能源數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)安全Knlka消息隊列數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)中臺AP接口圖4“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)D3.j可視化HTMLS網(wǎng)頁技術(shù)大屏展示技術(shù)開發(fā)分布式微微服務(wù)框架服務(wù)框架開發(fā)框架析BI僅表盤報表分析生成管理分析管理能源行業(yè)維能源數(shù)據(jù)交通行業(yè)電力數(shù)據(jù)據(jù)產(chǎn)業(yè)重點園區(qū)數(shù)據(jù)庫爬蟲數(shù)據(jù)中心t數(shù)據(jù)平臺層數(shù)據(jù)持續(xù)集成管理區(qū)域碳排放監(jiān)測數(shù)據(jù)電力數(shù)據(jù)基礎(chǔ)應(yīng)用支撐層區(qū)域工具集成工具YARN資源管理K8S容器管理型具分具酒息是出工門戶網(wǎng)站n協(xié)作服務(wù)采集層日模工工中向件真析工(1)數(shù)據(jù)采集層(2)數(shù)據(jù)平臺層(3)數(shù)據(jù)支撐層包括碳排放監(jiān)測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、區(qū)域碳排放監(jiān)測數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)行業(yè)碳排放監(jiān)測數(shù)據(jù)、碳排放分析數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)治理支持的相關(guān)技術(shù)支撐。(4)應(yīng)用支撐層包括容器管理、集成工具、分析工具、模型工具、數(shù)據(jù)服務(wù)、身份認(rèn)證、服務(wù)目錄、微服務(wù)治理、微服務(wù)開發(fā)框架、日志支持、時空引擎、可視化引擎等模塊。(5)應(yīng)用展示層可視化展示和門戶網(wǎng)站。4.數(shù)據(jù)架構(gòu)如圖5所示，“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)主要分為4層，分別為數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)服務(wù)。碳排放分析數(shù)據(jù)區(qū)域城排放監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)治理數(shù)據(jù)管理產(chǎn)業(yè)行業(yè)碳排故監(jiān)調(diào)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)中臺數(shù)據(jù)匯聚數(shù)據(jù)存儲重區(qū)容災(zāi)備份備份庫數(shù)據(jù)資源中心AP調(diào)用(1)數(shù)據(jù)源(2)數(shù)據(jù)匯聚(3)數(shù)據(jù)資源(4)數(shù)據(jù)服務(wù)如圖6所示，“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺系統(tǒng)安全架構(gòu)基于要、符合性需求，從應(yīng)用、數(shù)據(jù)、主機、網(wǎng)絡(luò)等方面進(jìn)行全面安全社會網(wǎng)絡(luò)社會網(wǎng)絡(luò)邊界安全數(shù)據(jù)安全數(shù)性數(shù)指可用邊界安全數(shù)據(jù)安全B磨密性應(yīng)用安全制安全傳輸安全安南計人應(yīng)用安全達(dá)空制軟件吞安全傳輸請闖制護系標(biāo)安防體安全主機安全主機安全網(wǎng)絡(luò)安全的網(wǎng)培安全人模5%防火墻防火墻份則圖6“雙碳”數(shù)字化監(jiān)測服務(wù)平臺系統(tǒng)安全架構(gòu)先行推進(jìn)碳排放在線監(jiān)測信息化、可視化，為碳數(shù)據(jù)規(guī)范化，可視化奠定基礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)規(guī)范化，可視化基礎(chǔ)上推動治理數(shù)字化，在治理數(shù)服務(wù)三大戰(zhàn)略平臺協(xié)同效應(yīng)，在雙碳服務(wù)平臺經(jīng)濟模式上整合資源，完成市場化、資本化，吸納產(chǎn)業(yè)基金、國資、民資等社會資本做大做強雙碳服務(wù)平臺經(jīng)濟，最終落實雙先行示范區(qū)戰(zhàn)略。平臺將采用“1+1+3+3+1”總體架構(gòu)，即：一個數(shù)據(jù)中心，一個碳中和可信數(shù)據(jù)庫，三個數(shù)字化平臺(碳數(shù)據(jù)平臺、雙碳治理平臺、雙碳服務(wù)平臺),三大運營體系(平臺運營體系、碳數(shù)據(jù)運營體系、碳金融運營體系),一個碳交易平臺(碳排放權(quán)交易一體化服務(wù)平臺),通過運用區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，構(gòu)建三大數(shù)字化平臺協(xié)同效應(yīng)，推動碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)達(dá)成。(二)一個數(shù)據(jù)中心企業(yè)企業(yè)城市碳數(shù)據(jù)中心企業(yè)節(jié)點2政府節(jié)點1行業(yè)行業(yè)節(jié)點3聯(lián)盟內(nèi)網(wǎng)聯(lián)盟內(nèi)網(wǎng)機構(gòu)節(jié)點4聯(lián)盟內(nèi)網(wǎng)建設(shè)城市級雙碳數(shù)據(jù)中心，基于互聯(lián)網(wǎng)、電子政務(wù)外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等，保障基礎(chǔ)設(shè)施和信息安全，打通政府、企業(yè)、行業(yè)、機構(gòu)之間的網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)資源互聯(lián)互通?；诮y(tǒng)一的電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)具備快速收斂、高轉(zhuǎn)發(fā)性能、易維護、易管理和節(jié)能環(huán)保等特性；同時具備高可靠性、高可用性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能有效的避免單點故障，在設(shè)備的選擇和關(guān)鍵設(shè)備的互聯(lián)時，提供充分的關(guān)鍵設(shè)備冗余、重要業(yè)務(wù)模塊冗余和鏈路冗余，骨干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)達(dá)到電信級可靠性。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和設(shè)備選型方面不僅滿足當(dāng)前需要，也能滿足雙碳數(shù)字化建設(shè)未來業(yè)務(wù)擴展需求。(三)一個碳中和可信數(shù)據(jù)庫建設(shè)雙碳碳中和可信數(shù)據(jù)庫，基于區(qū)塊鏈3.0BAAS云平臺打造應(yīng)用，匯聚全市政府、企業(yè)、行業(yè)、機構(gòu)等相關(guān)碳業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，運用分布式商業(yè)理念實現(xiàn)碳數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值最大化，構(gòu)建碳數(shù)據(jù)商業(yè)應(yīng)用新業(yè)匯聚全市碳排放數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、企業(yè)能耗數(shù)據(jù)、企業(yè)排放數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)、車輛數(shù)據(jù)、能源消耗數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等，建立公共可信大數(shù)據(jù)庫，并實時接入氣象數(shù)據(jù)、碳排放數(shù)據(jù)、企業(yè)用能數(shù)據(jù)、排放數(shù)據(jù)等動態(tài)數(shù)據(jù)。(四)三個數(shù)字化平臺(1)碳數(shù)據(jù)平臺移動編城市碳數(shù)據(jù)服務(wù)移動端數(shù)病簽公共信忠網(wǎng)城市碳數(shù)據(jù)服務(wù)公共信息網(wǎng)出V發(fā)放證初放樓型管理數(shù)的理城市碳數(shù)據(jù)服務(wù)管理系統(tǒng)碳數(shù)據(jù)數(shù)字化平臺建立在區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)上，基于區(qū)塊鏈3.0搭建發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境、工信、自然資源、碳交易所、企業(yè)、機構(gòu)聯(lián)盟碳數(shù)據(jù)鏈等。以聚合碳數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，提供開放數(shù)據(jù)接口，打通與省碳交易所數(shù)據(jù)對接，利用區(qū)塊鏈技術(shù)保障進(jìn)行數(shù)據(jù)交易等服務(wù)。在全域開展碳匯遙感監(jiān)測技術(shù)研發(fā)，建立常態(tài)化的碳匯遙感監(jiān)測和評估制度。充分運用大數(shù)據(jù)技術(shù)對企業(yè)申報數(shù)據(jù)、核查數(shù)據(jù)、碳匯數(shù)據(jù)、配額數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)、碳登記、碳交易數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別以形成可信碳中和碳數(shù)據(jù)庫，在此基礎(chǔ)上服務(wù)于碳中和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，政府碳監(jiān)測，碳治理等行業(yè)及相關(guān)學(xué)術(shù)、機構(gòu)、企業(yè)的碳數(shù)據(jù)、碳服務(wù)，提供數(shù)據(jù)管理、分析、決策支持等功能。平臺主要包括：碳數(shù)據(jù)服務(wù)公共信息網(wǎng)、碳數(shù)據(jù)服務(wù)移動端、碳數(shù)據(jù)服務(wù)管理系統(tǒng)。(2)雙碳治理平臺大數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)大數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)資機器學(xué)習(xí)MRV標(biāo)準(zhǔn)破普患標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用服務(wù)碳中和監(jiān)測系統(tǒng)安全管理調(diào)能理平臺管理配管理數(shù)據(jù)存儲雙碳治理平臺建立在區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)上，整合全市發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境、自然資源、工信、供電局/電網(wǎng)公司、碳交易所、能源/控排企業(yè)、其他等多維數(shù)據(jù)源的基礎(chǔ)上，運用區(qū)塊鏈3.0搭建聯(lián)盟數(shù)據(jù)鏈，結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)實現(xiàn)城市碳排放、能源、節(jié)能減排、碳匯在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)地圖可視化，并能預(yù)測城市碳中和態(tài)勢。平臺主要包括：碳中和監(jiān)測系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)。(3)雙碳服務(wù)平臺政府部門政府部門記假保監(jiān)碳借重戶假全融區(qū)塊鏈節(jié)點降企業(yè)雙碳服務(wù)平臺建立在區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)上，在發(fā)改委、商務(wù)局、金融局、市場監(jiān)督管理局的業(yè)務(wù)指導(dǎo)下通過整合市政數(shù)局、金融機構(gòu)、核查企業(yè)、能耗企業(yè)、園區(qū)物業(yè)、節(jié)能減排企業(yè)、第三方咨詢服務(wù)機構(gòu)的形式，實現(xiàn)全市節(jié)能減排項目撮合、碳金融、碳核查、碳人才、碳證書、碳認(rèn)證、企業(yè)服務(wù)、市場服務(wù)一條龍數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)碳市場降本增效。打通發(fā)改委、