提高能源效率是實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的有效策略和實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的關(guān)鍵路徑。國際能源署將提高能效視為“第一燃料”，體現(xiàn)了提高能效在能源系統(tǒng)中的重要地位。

2024年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》（下稱《意見》）提出，到2030年主要資源利用效率進(jìn)一步提升，到2035年主要資源利用效率達(dá)到國際水平?！兑庖姟愤€提到要堅(jiān)持全面轉(zhuǎn)型和加強(qiáng)電力需求側(cè)管理。從提高能效的角度來看，全面轉(zhuǎn)型就是要同時(shí)兼顧能源供給側(cè)和需求側(cè)，尤其是要關(guān)注電力需求側(cè)的能效提升。

當(dāng)前，中國處于數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展和各行各業(yè)推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮中，并將數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域。2024年，國家數(shù)據(jù)局發(fā)布了《數(shù)字社會2024年工作要點(diǎn)》（下稱《工作要點(diǎn)》），對持續(xù)深化數(shù)字社會建設(shè)做出了系統(tǒng)性的重點(diǎn)任務(wù)部署。《工作要點(diǎn)》聚焦于五大核心方面：一是促進(jìn)數(shù)字公共服務(wù)的普惠化，二是推進(jìn)數(shù)字社會治理的精準(zhǔn)化，三是深化智慧城市的建設(shè)與發(fā)展，四是推動數(shù)字城鄉(xiāng)的融合發(fā)展，五是著力構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的數(shù)字生活生態(tài)。

在產(chǎn)業(yè)層面，數(shù)字技術(shù)正以前所未有的深度向各行各業(yè)滲透。在工業(yè)領(lǐng)域，智能制造已成為主流趨勢，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用推動了生產(chǎn)流程的智能化改造，通過網(wǎng)絡(luò)連接大量設(shè)備實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，有效減少了能源浪費(fèi)，顯著提升了電能的利用效率。在農(nóng)業(yè)方面，智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展勢頭迅猛，自動化灌溉系統(tǒng)、智能溫控系統(tǒng)等均依據(jù)傳感器收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確運(yùn)行，從而降低了電能的無效消耗。在服務(wù)業(yè)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等新興業(yè)務(wù)蓬勃興起，同時(shí)這些業(yè)務(wù)自身也在不斷優(yōu)化能效表現(xiàn)。在技術(shù)創(chuàng)新層面，大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)持續(xù)迭代升級，為電力需求側(cè)的能效提升開辟了更多可能性。企業(yè)和機(jī)構(gòu)能夠利用這些先進(jìn)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測電力使用情況，深入分析能耗模式，進(jìn)而制定出更為科學(xué)合理的能效優(yōu)化策略。

數(shù)智技術(shù)在電力需求側(cè)的應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)智能用電，優(yōu)化用電模式，催生用電新業(yè)態(tài)，從而提升用電效率，這與《意見》中提到的加快數(shù)字化綠色化協(xié)同發(fā)展、實(shí)現(xiàn)數(shù)字技術(shù)賦能綠色轉(zhuǎn)型的舉措相契合。深化數(shù)智技術(shù)與電力行業(yè)的深度融合將助推全面綠色轉(zhuǎn)型目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型提高用電需求側(cè)能效面臨的挑戰(zhàn)

第一，能效提升潛力的進(jìn)一步挖掘面臨技術(shù)難題。盡管新興數(shù)字技術(shù)在進(jìn)一步挖掘能效提升中具有充足的潛力，但是基于數(shù)字技術(shù)的能源管理系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜分析功能，要想擴(kuò)大數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用范圍和深化數(shù)字技術(shù)在用電側(cè)的應(yīng)用需要有雄厚的技術(shù)儲備、專業(yè)的知識、成熟的團(tuán)隊(duì)作為支撐。

對于很多企業(yè)而言，進(jìn)一步深化應(yīng)用面臨著難以獲取高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，缺乏專業(yè)人才以及算法實(shí)現(xiàn)難度大等難題。技術(shù)的更新迭代也需要企業(yè)投入大量的資金和人才，技術(shù)壁壘導(dǎo)致中小企業(yè)望而卻步。同時(shí)，在應(yīng)用數(shù)字技術(shù)開展電力需求側(cè)能源管理的過程中，需要收集、傳輸大量的用戶數(shù)據(jù)，其中不乏工業(yè)和商業(yè)部門中企業(yè)的核心業(yè)務(wù)信息。數(shù)據(jù)安全問題也成為數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)之一。如何在提升能效的同時(shí)保障用戶的隱私安全和避免不必要的損失，這個技術(shù)難題與數(shù)字技術(shù)的更新迭代同樣重要。

第二，智能用電場景有待進(jìn)一步探索。

其一，新興用電場景有待挖掘。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)和電力系統(tǒng)的發(fā)展，電動汽車、分布式能源、智慧城市等持續(xù)推進(jìn)，涌現(xiàn)出許多新興用電場景。探索這些新型用電場景中如何提高能效需要被列入下一步工作的計(jì)劃中。

其二，盡管數(shù)字化轉(zhuǎn)型在工業(yè)、商業(yè)和居民家庭部門均有所進(jìn)展，但當(dāng)前的應(yīng)用較為受限。需加快探索數(shù)字技術(shù)在用電側(cè)的應(yīng)用，考慮不同部門之間的差異性，探索不同場景下的定制能源管理系統(tǒng)，充分挖掘各領(lǐng)域的能效優(yōu)化潛力，以保障綠色轉(zhuǎn)型的順利進(jìn)行。

其三，用戶側(cè)對智慧用電的認(rèn)知有限。數(shù)字技術(shù)在用戶側(cè)提升能效的效果不僅取決于技術(shù)水平，還受到用戶對綠色生活認(rèn)知和接受度的影響。能源管理系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行需要用戶具有使用意愿和使用能力才可以得到進(jìn)一步推廣和應(yīng)用，如何提高用戶的參與度是進(jìn)一步挖掘用電側(cè)能效提升潛力的挑戰(zhàn)之一。

第三，數(shù)字技術(shù)運(yùn)行本身的能耗限制能效提升效果。

其一，數(shù)據(jù)中心具有高耗能特征。數(shù)據(jù)中心是支撐數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)設(shè)施，需要提供數(shù)據(jù)的存儲、傳輸和處理功能。數(shù)據(jù)中心的規(guī)模和數(shù)量在迅速增加，在各項(xiàng)數(shù)字技術(shù)進(jìn)一步推廣應(yīng)用的情況下，計(jì)算需求也大幅度提高。而數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行，包括計(jì)算、冷卻和設(shè)備的運(yùn)行，需要大量的電力來支撐。根據(jù)國際能源署的預(yù)測，到2026年，全球數(shù)據(jù)中心的用電量在1萬億度以上，相當(dāng)于當(dāng)前日本的用電量。據(jù)國家電網(wǎng)預(yù)測，到2030年，數(shù)據(jù)中心的電力需求將是2020年的兩倍。

其二，AI的蓬勃發(fā)展帶來電力需求壓力。AI技術(shù)在能源管理系統(tǒng)中的重要性與日俱增。而AI在模型的訓(xùn)練、運(yùn)行、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理、復(fù)雜運(yùn)算的過程中需要大量的計(jì)算資源和電力。接下來，AI的爆發(fā)式增長帶來的能耗壓力將成為提升用電側(cè)能效的阻礙之一。根據(jù)國際能源署的報(bào)告，一次典型的Google搜索消耗0.3瓦時(shí)的電力，而使用ChatGPT則需要消耗2.9瓦時(shí)，相當(dāng)于在一年內(nèi)將增加約10億千瓦時(shí)的電力消耗。國際能源署還預(yù)測，到2026年，AI行業(yè)的需求將是2023年的10倍。

其三，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的能耗需求帶來挑戰(zhàn)。能源管理系統(tǒng)的運(yùn)行均需要基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的管理，這包括智能傳感器、控制器、智能終端等。對于全社會而言，能源管理系統(tǒng)的推廣應(yīng)用意味著用戶側(cè)將有數(shù)以億計(jì)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要電力維持運(yùn)行，其帶來的能耗問題也不能忽略。

第四，需警惕能源反彈效應(yīng)抵消能效提升成效。數(shù)字化轉(zhuǎn)型在用電側(cè)的應(yīng)用有助于提升能效，但也需警惕能效提升可能導(dǎo)致能源反彈效應(yīng)，從而部分或者全部抵消能效提升所帶來的能源節(jié)約效應(yīng)。能源反彈效應(yīng)是指，由于能效提升，對于用戶而言，相當(dāng)于實(shí)際能源服務(wù)價(jià)格下降，因此，用戶傾向于使用更多的能源，從而帶來與能源節(jié)約相反的結(jié)果。尤其對于工業(yè)企業(yè)而言，對能源服務(wù)價(jià)格更為敏感，能源反彈效應(yīng)出現(xiàn)的可能性和影響更大。當(dāng)企業(yè)提升能效后，對于企業(yè)而言，相當(dāng)于生產(chǎn)成本下降。一方面，由于生產(chǎn)效應(yīng)，企業(yè)傾向于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模從而引起能耗增加。另一方面，由于替代效應(yīng)，企業(yè)傾向于使用能源投入替代其他投入，從而導(dǎo)致能耗增加。

挖掘數(shù)字化轉(zhuǎn)型提升電力需求側(cè)能效的潛力

一是加大研發(fā)投入，培養(yǎng)專業(yè)人才隊(duì)伍。加大對基礎(chǔ)研究的投入，尤其是為新型材料、數(shù)學(xué)、通信技術(shù)等領(lǐng)域提供持續(xù)的資金和政策支持，為技術(shù)進(jìn)步奠定基礎(chǔ)。設(shè)立專項(xiàng)研發(fā)基金，鼓勵新興數(shù)字技術(shù)和能效提升技術(shù)的研發(fā)、升級。推動產(chǎn)學(xué)研合作，鼓勵高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)之間的跨領(lǐng)域合作和交流學(xué)習(xí)。提供稅收優(yōu)惠、創(chuàng)新補(bǔ)貼等，支持產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目的落地。優(yōu)化成果轉(zhuǎn)化機(jī)制，推動研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；瘧?yīng)用。加強(qiáng)國際合作與交流，定期開展研討會分享研究進(jìn)展，學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。加大對專業(yè)人才的培養(yǎng)，加快人才隊(duì)伍的建設(shè)。針對新的技術(shù)需求，提供專項(xiàng)的培訓(xùn)，提升從業(yè)人員的技能水平。此外，重視數(shù)據(jù)安全保護(hù)機(jī)制的完善，完善相關(guān)的法律法規(guī)，規(guī)范數(shù)據(jù)的使用，建立數(shù)據(jù)安全審查機(jī)制，確保用戶的數(shù)據(jù)隱私得到保障。

二是出臺激勵措施，拓展智能用電場景。設(shè)立專項(xiàng)資金，支持企業(yè)和科研團(tuán)隊(duì)提供智能用電解決方案。建立覆蓋工業(yè)、商業(yè)和居民家庭的智能用電試點(diǎn)，積累項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，選擇可推廣、可復(fù)制的成功應(yīng)用場景，選取典型案例開展宣傳。智能用電場景的探索既需要數(shù)字技術(shù)團(tuán)隊(duì)的參與，又需要對用戶側(cè)的深入了解，應(yīng)鼓勵跨行業(yè)團(tuán)隊(duì)的交流協(xié)作，促進(jìn)技術(shù)共享和整合。加大對智能用電理念和技術(shù)的宣傳，通過舉辦科普活動，借助新媒體平臺和短視頻平臺開展宣傳，組織線下展示活動和體驗(yàn)活動，提高公眾和企業(yè)對智能用電的認(rèn)知，從而提升用戶側(cè)的參與度。

三是推動技術(shù)升級，優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)。為削弱數(shù)字化轉(zhuǎn)型本身與日俱增的能耗需求，應(yīng)從減少電力需求增量和降低碳足跡兩方面雙管齊下執(zhí)行措施。一方面，通過推動技術(shù)進(jìn)步，鼓勵節(jié)能技術(shù)的開發(fā)，從而減少數(shù)字技術(shù)使用的能耗強(qiáng)度。鼓勵企業(yè)和科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)更節(jié)能的算法，優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)，提高算法效率，通過應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)減少數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字模型運(yùn)行的能源足跡。另一方面，在能耗增長的同時(shí)加快能源轉(zhuǎn)型，優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，從而緩解能耗增長對綠色發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)造成的壓力。建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心，探索使用綠色電力供電。數(shù)字技術(shù)依賴于電力，需加快能源轉(zhuǎn)型的步伐，提升電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)中綠色電力的比重，從而減少數(shù)字化轉(zhuǎn)型造成的環(huán)境外部性影響。

四是充分體現(xiàn)用能的外部成本，深化電力體制改革。需要采取一系列舉措以抑制能源反彈效應(yīng)的發(fā)生以及減少能源反彈效應(yīng)的不利影響。其一，將外部性成本內(nèi)部化。通過推行碳稅和完善全國碳市場建設(shè)，將外部性環(huán)境成本傳導(dǎo)至用戶側(cè)，迫使消費(fèi)者在使用電力時(shí)考慮其外部成本。其二，深化電力體制改革。推動電力價(jià)格市場化改革，讓電力價(jià)格充分反映市場供需關(guān)系，以減少因價(jià)格扭曲導(dǎo)致的能源反彈效應(yīng)。完善電力現(xiàn)貨交易市場，通過市場價(jià)格信號引導(dǎo)用戶側(cè)調(diào)整用電行為。推廣和完善階梯電價(jià)機(jī)制，限制不必要的高能耗用電行為。

（林伯強(qiáng)系廈門大學(xué)管理學(xué)院講席教授、中國能源政策研究院院長，黃輝系自然資源保護(hù)協(xié)會項(xiàng)目高級主管）