第二批“数据要素×”典型案例（八）

第二批“数据要素×”典型案例之二十六 | “大数据+数字孪生” 助力提升流域水环境监测预警水平

　　流域水环境综合治理是生态文明建设的重要组成部分，包括水资源保护、水生态修复和水环境改善等多个方面。地表水环境数据分析能力不足，是流域地表水风险应对、污染精准防控等领域的共性问题。四川省生态环境监测总站通过立体化监测技术获取数据，以流域地表水环境模拟技术打造常态化运行的流域水环境数字孪生产品，服务于四川省流域地表水风险应对和污染管控，助力长江大保护和长江经济带高质量发展。

　　一是推动地表水环境数据汇聚。汇聚依托监测总站在日常监测过程中采集的污染数据，与研究机构在课题合作中共享的土壤数据、现场地勘数据等，由大数据局共享的人口、养殖、气象、水文等公共数据，构建数据量超1.2亿条且持续更新的地表水环境大数据采集系统，形成地表环境全要素数据库。

图1 地表水大数据赋能流域水环境管理

　　二是构建流域数字孪生体。基于流域模型和动力学模型，融合多领域、多行业的地表水环境数据，结合大数据分析、人工智能等技术构建具有完备物理基础的分布式流域水文水质模型、水动力和污染迁移扩散模型与大数据学习模型。根据流域水环境特征拓展模型的模拟要素和范围，在精细化、精准化模拟的基础上增强模拟能力，实现空间分辨率从3.3个控制断面/万km²提升至25.2个控制断面/万km²。

　　三是基于数字孪生实现环境保护智能化决策。基于流域数据孪生体构建水文和水环境预测预报应用，延长水文和水环境预报的预见期，水环境质量预测周期从24小时提升至4小时，主要污染物预报准确率超过75%。开展江河湖泊、水土流失等水环境水生态变化智能预测，对出现超标的流域全面溯源分析以识别工业企业、农业面源等对水体贡献比例，实现河湖治理精准监管能力提升，水环境水生态保护能力提升。基于水环境变化的模拟仿真和动态管理，支撑四川省各级地表水环境管理部门开展流域地表水环境监测管理、资源调配和污染管控。

图2 地表水预报预警-精准溯源-测管协同体系

第二批“数据要素×”典型案例之二十七 | 能耗监测数据多元应用 助力政企绿色高质量发展

　　能源消耗动态监测分析是推动能源行业优化服务、高质量发展的关键手段。传统能源消耗监测分析多依赖专用监测装置及专业人员进行定期数据采集，面临成本高、数据覆盖面和时效性不足、数据质量参差不齐、安全防护难度大等挑战。南方电网云南电网公司通过建立云南能源公共数据要素管理体系，汇聚云南省16州（市）能源、公共服务领域等多源数据，研发“电－能分析算法模型”，准确研判区域、行业、企业能耗等情况，支撑各级政府监管部门能耗科学监管，促进能源高效利用，减少碳排放。

图1 应用总体架构

　　一是开展数据多渠道采集和规范化治理，实现数据供给质量提升。构建能源数据资源库，汇聚自有电网数据、气象数据、宏观经济和行业能源消费数据，以及水、煤、油、气等数据。使用AI大模型进行数据治理分析，构建数据血缘关系，识别并清洗修复问题数据，建立统一的数据资源目录。

图2 AI大模型应用

　　二是建设数据汇聚开发平台，实现跨区域、跨行业数据安全流通应用。建设大数据底层支撑平台，实现结构化、非结构化、时序数据等多种类型数据源配置、采集和管理。构建能源数据模型，将原始数据、明细数据、中间数据及服务数据统一存储，打造指标库和标签库，形成能源数据核心资源库。建设区块链数据共享服务组件和多主体隐私计算组件，对数据流通交易全过程进行验证、管控、溯源，并实现数据可信计算。

图3 多主体数据可信隐私计算组件

　　三是基于多源数据应用，提升能耗监测与分析能力。融合经济、能源消费等数据构建电能折算模型，开展能耗、碳排总量和强度分析，支撑政府相关部门决策。对充电站（桩）用电数据分析，优化充电站（桩）布点规划，为新能源汽车市场健康发展创造有利条件，助力交通运输业绿色低碳发展。将能耗测算结果与碳排放因子结合，实现园区能耗和碳排放的监测、分析、预警，帮助入园企业通过精准节电提高能效，通过峰谷电价降低用能成本，打造绿色低碳园区能碳监测“范本”。

　　自2023年5月上线以来，持续为云南省各级发展改革部门、能源部门、700余家重点用能企业等提供能耗监测分析及综合能源管理服务，为相关企业每年节约用能成本约1.8亿元、减少碳排放10万吨以上，为200余个中小微充电站投资者提供规划选址服务，节约其信息化投资约3000万元，助力经济社会绿色高质量发展。

第二批“数据要素×”典型案例之二十八 | 基于能源智慧观碳平台 探索“双碳”数据流通应用

　　国家高度重视绿色低碳发展，为落实碳达峰碳中和目标，正持续完善与“双碳”相关的政策制度体系。“双碳”目标下，能源行业转型正面临数据孤岛现象突出、跨部门数据开放共享难度大、数据价值挖掘不足等问题。国网吉林省电力有限公司打造了能源智慧观碳平台，汇聚企业用能、市场交易和公共服务等领域数据，培育面向政府、行业、企业的碳管理服务，通过集成能源生产、消费分析、控排企业监测、碳流图等功能，为政府决策提供实时、准确的数据支撑，有助于精准制定“双碳”目标路径，推动“双碳”战略落地。

图1 能源消费分析

图2 碳流图

　　一是推动多主体数据汇聚，加快数据高效流通利用。依托省能源大数据中心，在省发展改革委协调推动下，融合汇聚296家企业数据，建立能源数据资源目录，数据范围涵盖能源消纳、排控信息、公共服务等19大类，覆盖能源、双碳、环境、社会经济等领域118亿条数据。

　　二是以区块链技术为基础，支持数据安全可信共享。将数据进行基于区块链的存证，发挥数据可追溯、不可篡改等优势，消除数据共享各主体间的信任壁垒。通过编制数据应用安全管理、数据共享流程等制度规范，统一数据流通与应用过程中的标准。在平台开发过程中，采用先进的加密技术和访问控制机制，保护在共享和流通过程中的数据安全。

　　三是开展双碳场景应用，实现数据赋能产业发展。利用大数据分析、数据挖掘等技术，构建碳排放监测、碳配额测算等分析模型，打造碳资产地图场景，提供各省市碳减排量统计等服务；打造碳市场分析场景，提供碳市场交易信息查询等服务；打造企业碳账户监测场景，提供企业级数碳大屏监测分析等服务。全面洞察区域内排放达峰控制成效，支撑政府打造具备地方特色的碳交易市场，实现“双碳”领域数据资源的优化配置和行业的协同发展。

图3 碳资产地图

图4 碳市场分析

图5 企业级数碳大屏监测

　　平台应用后，对省内各地市行业碳排放进行有效监测预警，管理碳配额估值约2.6亿元，实现碳资产的高效管理和透明运营，有效激发省内碳减排和绿色投资的积极性，加快促进行业和企业实现节能减排任务目标，为构建绿色低碳经济体系奠定了坚实基础。