碳中和数字化管理平台技术方案.docx

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1、碳中和数字化管理平台技术方案目录一、“双碳”数字化监测服务发展背景4二、“双碳”数字化监测服务平台的目标6三、“双碳”数字化监测服务平台建设方案7（一）平台系统架构71.业务架构7（1）碳足迹展示7（3）碳减排分析8（4）数据可视化9（5）数据应用92 .应用架构9（1）数据采集层10（2）数据平台层11（3）应用支撑层11（4）应用分析层113 .技术架构11（1）数据采集层12（2）数据平台层12（3）数据支撑层13（4）应用支撑层13（5）应用展示层134 .数据架构13（1）数据源14（2）数据汇聚14（3）数据资源14（4）数据服务145 .安全架构14（二）一个数据中心16（三）一

2、个碳中和可信数据库16(四)三个数字化平台17(1)碳数据平台17(2)双碳治理平台18(3)双碳服务平台18(五)三大运营体系19(六)碳排放权交易一体化服务平台20、“双碳”数字化监测服务发展背景实现碳达峰、碳中和是当前和今后一个时期中国实施的重大战略之一。关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰、碳中和工作的意见（以下简称意见）和2030年前碳达峰行动方案（以下简称方案）等纲领性文件，明确碳达峰、碳中和的“1+N”政策框架。意见是覆盖碳达峰、碳中和两个阶段的宏观设计，在“双碳”政策体系中发挥引领作用，是“1+N”中的“1”。方案是“N”中为首的政策文件，有关部门和企业单位将根据方案部署制

3、定各自领域以及具体行业的碳达峰实施方案，是碳达峰阶段的总体部署，在目标、原则、方向等方面与意见保持有机衔接的同时，更加聚焦2030年碳达峰目标，更加细化、实化、具体化（见图1）O图1碳达峰、碳中和“1+N”政策体系实现“双碳”目标需要建立5大支柱体系：一是需要建立好的制度和政策，形成有效的激励体系；二是需要建立比较完善的碳交易市场机制，以价格机制引导各类主体的行为；三是建设完善的碳排放相关基础设施和标准体系，主要是涉及碳排放的监测、报告和核查体系；四是鼓励低碳技术创新的政策和机制；五是大力发展绿色金融。从五大支柱体系来看，当前面临的一项基础性难题就是碳排放监测统计体系不健全，导致碳排放底数不清

4、，减排任务分解、评估考核和指标分配缺乏科学依据。由于获取数据成本高、难度大，碳排放底数不清。目前碳排放核算仅覆盖能源和工业部门，缺乏微观主体，尤其是规模以下的工业企业、服务业企业以及家庭的碳排放底数。而微观主体碳排放底数缺失导致界定不清碳排放责任，就难以层层落实微观主体的减排责任。碳排放管理缺乏一体化的数字化核算和管理平台，碳排放监测管理、考核评比、科学决策缺乏有效的工具和手段，碳排放管理缺乏有效抓手。针对碳排放监测统计难题，国家层面已提出明确要求。2023年8月，国家碳达峰、碳中和工作领导小组办公室联合多个部门成立碳排放统计核算工作组。2023年6月，国务院正式印发的国务院关于加强数字政府建

5、设的指导意见（国发（2023）14号）明确要求：“加快构建碳排放智能监测和动态核算体系，推动形成集约节约、循环高效、普惠共享的绿色低碳发展新格局，服务保障碳达峰、碳中和目标顺利实现。”要实现碳达峰、碳中和目标要依靠技术变革，更需要提升管理能力。建设“双碳”数字化监测服务平台，利用数字化技术提升碳排放管理能力，形成健全的碳排放核算、监测和统计体系，有利于摸清碳排放底数，进而有利于科学分解减排任务、客观评估考核工作进展，才能科学高效地制定减排方案，全面助力“双碳”目标的实现。二、“双碳”数字化监测服务平台的目标“双碳”数字化监测平台是利用数字技术和算法赋能管理部门建立的各个主体的碳排放账户，可全面

6、提高碳排放核算统计、排放任务分配和评估考核、减排规划方案制定的能力，显著提升管理部门的管理水平和决策的科学性。“双碳”数字化监测服务平台的建设目标有以下几点。建立碳排放管理云平台，高效、低成本获取和管理微观主体全品类能源大数据、碳排放相关数据。基于国际通行的碳排放核算方法，自动核算微观主体的碳排放量，摸清各类主体碳排放底数。建立微观主体碳账户，完整准确记录各个主体的碳排放量、碳排放配额、自愿减排数量、家庭低碳行为等，有效落实分解微观主体的碳排放责任。利用“双碳”监测服务平台动态监测各区域、各行业、各园区、各微观主体的碳排放量，考核评估减排工作成效，科学制定碳减排规划，分析挖掘减排潜力，预测减排

7、趋势。三、“双碳”数字化监测服务平台建设方案该平台业务架构设计以深刻理解碳达峰、碳中和国家战略目标与内涵为基础，遵从碳达峰、碳中和行动方案和规划蓝图，以业务需求为导向，以新技术为引领，以智慧应用为方略，构建“双碳”数字化监测服务平台。(一)平台系统架构1业务架构“双碳”数字化监测服务平台的业务主要包括碳足迹展示、碳排放监测、碳减排分析、数据可视化、数据应用5块内容。系统业务架构如图2所示。(1)碳足迹展示主要包括能源结构分析、能流分析、碳流分析、碳足迹对比分析。故抵应用*二匚:图2“双球”数字化收制朦务平台系统业务架构(2)碳排放监测主要包括基于电力数据的区域碳排放监测、基于能源数据的产业碳排

8、放监测、基于电力数据的火电行业碳排放监测、基于能源数据的能源行业碳排放监测、基于能源数据的工业行业碳排放监测、基于能源数据的交通行业碳排放监测、基于能源数据的建筑行业碳排放监测、基于电力数据的建筑行业碳排放测算、重点园区碳排放监测、企业碳排放监测、碳排放强度分析。(3)碳减排分析主要包括可再生能源并网发电碳减排，电能替代碳减排监测、分析和预测，煤改电碳减排监测、分析和预测，电动汽车减排监测、分析和预测，港口岸电改造减排监测、分析和预测，工业窑炉改造碳减排监测分析和预测。(4)数据可视化主要包括能源结构分析大屏端展示、能流分析大屏端展示、碳流分析大屏端展示、区域碳排放大屏端展示、产业碳排放大屏端

9、展示、火电行业碳排放大屏端展示、能源行业碳排放大屏端展示、工业行业碳排放大屏端展示。(5)数据应用主要包括降碳与经济发展关联模型、降碳与区域经济发展关联分析、降碳对产业结构的影响分析、降碳对能源结构的影响分析。2 .应用架构如图3所示，平台系统应用架构主要分为4层：数据采集层、数据平台层、应用支撑层、应用分析层。碳排放监测服务平台应用能源结构分析能流分析碳流分析区域碳排放分析产业碳排放火电行业碳能源行业碳工业行业碳分析排放分析排放分析排放分析I交通行业破建筑行业碳可再生能源并电能替代碳排放分析排放分析网发电碳减排1J集成工具降碳与经济发展关联模型降碳与IX域经济发展关联分析，降碳对产业结I降碳

10、对能源召I构的影响分析构的影响分析I1西分析.Z=;分析工具模型工具型析具模分工表理具报管工志析具日分工中间件息中间件办布式缓存中面件T!ki务中间件应用支撑层.:*JE逞;:灌灌BAP集成工具布期金服务开发框架舄续构建发布服务弹性伸缩服务统一认证据布据理,数发数管Z、国网统-身份认证平台射日*日志服务日志告警日志审计i*双硅”数据平台数据汇聚、数据加工、数据存储计算)-一蚊据采集(数据中台、能源大数据中心.联合国统计数据库、欧盟统计数据用,中国统计年鉴、中国能源统计年鉴、中国环境统计年鉴、地方.统计年鉴、政府统计数据.其他行业统计U，国3“双碳”(1)数据采集层数据来源主要包括数据中台、能源

11、大数据中心、联合国统计数据库、欧盟统计数据库、中国统计年鉴、中国能源统计年鉴、中国环境统计年鉴、地方统计年鉴、政府统计年鉴、其他行业统计信息等。(2)数据平台层将各种底层数据进行数据汇聚、数据加工、数据存储计算。(3)应用支撑层主要包括各种应用工具，如集成工具、分析工具、模型工具、中间件等。(4)应用分析层主要进行碳排放监测服务的分析展示和降碳与经济发展关联数据分析。3 .技术架构如图4所示，“双碳”数字化监测服务平台技术架构采用分层架构设计。包括数据采集层、数据平台层、数据支撑层、应用支撑层和应用展示层。应用展示层可视化展，,bijJQ:IIHnnS同本技术II大屏展示披术C户网站应用支撑层

12、数据平台反KK崇揖故心剜苇&数据伟dISqo批乐家IIStmAAIRESHi”Ri1IStom1mkI门实时来,收,.YARNRMtfa据I3酒一队男双,XI(j作业度MHDN分布式文件系优HZ-ZoaKreper恪K务JfC1if1inttWB分析MDM主数据管理Jat1n元数据管理1*USrcuh大致加安个技末理持MPPDB并行If1件“Ze吧I1彘即I援川IWrjG1H”去或；KA图4“双*”(t字化Ita1分平台JKIottf水“构(1)数据采集层数据来源主要包括数据中台、能源大数据中心、互联网其他数据。互联网数据如联合国统计数据库、欧盟统计数据库、中国统计年鉴、中国能源统计年鉴、中国

13、环境统计年鉴、地方统计年鉴、政府统计年鉴、其他行业统计信息等。(2)数据平台层采用大数据平台进行“双碳”数据平台建设。包括结构化数据和非结构化数据的统一管理。(3)数据支撑层包括碳排放监测基础数据、区域碳排放监测数据、产业行业碳排放监测数据、碳排放分析数据及数据治理支持的相关技术支撑。(4)应用支撑层包括容器管理、集成工具、分析工具、模型工具、数据服务、身份认证、服务目录、微服务治理、微服务开发框架、日志支持、时空引擎、可视化引擎等模块。(5)应用展示层可视化展示和门户网站。4 .数据架构如图5所示，“双碳”数字化监测服务平台系统数据架构主要分为4层，分别为数据源、数据汇聚、数据资源、数据服务

14、。图5“双碳”数字化监测服务平台系统数据架构(1)数据源包括数据中台、能源大数据中心、联合国统计数据库、欧盟统计数据库、政府统计数据、中国统计年鉴、中国能源统计年鉴、中国环境统计年鉴、地方统计年鉴、政府统计年鉴、其他行业统计信息等。(2)数据汇聚包括数据汇聚、数据存储、数据计算、数据治理、数据管理等。(3)数据资源包括碳排放监测基础数据库、区域碳排放监测数据、产业行业碳排放监测数据、碳排放分析数据。(4)数据服务包括AP1调用、大屏端展示、数据分析等。5 .安全架构如图6所示，“双碳”数字化监测服务平台系统安全架构基于大数据相关业务的运营需求、安全风险防范需求、国家符合性需要、符合性需求，从应用、数据、主机、网络等方面进行全面安全防护设计。图6“双碳”数字化监测服务平台系统安全架构平台总体按照“碳监测、碳数据、碳治理、碳服务”四步走战略，先行推进碳排放在线监测信息化、可视化，为碳数据规范化，可视化奠定基础，在数据规范化，可视化基础上推动治理数字化，在治理数字化及政府行政杠杆推动下落实碳服务数字化，最终形成数据，治理,服务三大战略平台协同效应，在双碳服务平台经济模式上整合资源,完成市场化、资本化，吸纳产业基金、国资、民资等社会资本做大做强双碳服务平台经济，最终落实双先行示范