(零点有数副总裁许正军)能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。人类社会生产生活伴随着能源消耗，能源消耗的同时产生了大量以二氧化碳为主的温室气体(简称“碳排放”)。根据有关数据，人类80%的碳排放来自能源消耗。持续增长的碳排放将导致地表气温升高与气候变化异常，这将严重破坏地球环境，影响人类的健康生存与发展。为此，“减排”已成为当今人类社会的共同命题。
从目前的碳排放量来看，我国是最大的碳排放国，2019年我国碳排放量已达到全球排放总量的27.9%，单位GDP的碳排放量(即“碳排放强度”)也居于全球高位。为此，2020年9月22日，国家领导在第七十五届联合国大会上宣布：“中国将提高国家自主贡献力度，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值(即“碳达峰”)，努力争取2060年前实现碳中和(即“碳中和”)。”
自此，“双碳”(碳达峰和碳中和)目标和“双控”(碳排放量和碳排放强度控制)行动已成为我国经济高质量发展规划中的题中之义。
“双控”思路探索
在“双碳”目标下，各地在“十四五”规划和二〇三五年远景目标制定中，明确将2030年前碳达峰行动方案及相关碳达峰、碳中和工作列入其中。总体上，优化产业结构和能源结构，推动煤炭清洁高效利用，大力发展新能源是主体思路。
毋庸置疑，从宏观调控和长效机制来看，优化产业结构和能源结构，推动煤炭清洁高效利用，大力发展新能源，从供给侧做文章，实现能源结构清洁化、清洁能源规模化、能源利用高效化是“双控”行动的落脚点和“双碳”目标实现的基本路径。
然而，这将是一个过程。如何将这一过程的计划制定得更科学、行动落实得更有效，直接从能源消费端着手，“数”计碳排放的数量和强度(“碳排放”)、“数”清碳排放的源头(行业、产业、企业、居民、公共机构)和路径(“碳足迹”)、“数”示碳排放的区域分布(“碳地图”)，并基于上述“碳排放”“碳足迹”“碳地图”等“碳数据”的分析挖掘，“智”测碳排放的趋势和超标预警(“碳管理”)，赋能“双控”计划制定和行动落实，倒逼低碳绿色的各项供给侧改革，将是微观层面需要夯实的基本功。
其中，“碳数据”是基础，构建基于“碳数据”的各种垂直细分场景问题解决的智能算法是关键。此处，我们将基于碳数据的各种垂直细分场景问题解决的智能算法集合称之为“双碳脑核”。
附图1 ?“双碳脑核”助力“双控”行动示意图
双碳脑核的组成
双碳脑核由一系列指标库和算法模型组成。
指标库围绕“双碳”目标和“双控”任务进行定义与设置，如区域能耗总量和能耗强度、碳排放总量和碳排放强度等总量指标，各行业、各能源种类的能耗总量和能耗强度、碳排放总量和碳排放强度等分量指标，不同能耗和碳排放主体、不同生产生活活动、不同时空维度等对应的能耗总量和能耗强度、碳排放总量和碳排放强度等细分指标。实际应用将覆盖“双控”、节能、再生能源、循环经济等多方面多领域指标体系。
算法模型由前台系列综合应用算法和后台系列垂直应用算法组成。其中，前台综合应用算法对应系列总量指标的动态监测、态势分析、趋势预测、风险预警、超标报警及影响因子分析和智能对策建议，后台系列垂直应用算法不仅涉及对应系列分量指标和细分指标的动态监测、态势分析、趋势预测、风险预警、超标报警及影响因子分析和智能对策建议，并将涉及对这些细分场景的“碳足迹”进行全面监测和精准画像，为能源结构调整、产业结构升级、能源高效利用、节能举措制定等提供辅助决策支撑。相对指标库的建立，算法模型的建立是一个动态过程。算法模型，尤其是基于上述细分场景应用的垂直算法的构建尤为重要，它决定了双碳脑核的智能水平。
附图2 ?双碳脑核模型示意图
双碳脑核垂直算法构建
算法的形成，在起始处往往是因为有某些需要处置的事项或者场景性问题，这些问题有一定的共性，也形成了一定的痕迹资料、相关信息与数据，因此结合过去对于这类问题的处理经验与最佳做法，就可以提炼与开发初步的算法逻辑，形成模型或者模式，来进行相应的分析与运算，在分析运算基础上可以通过数据训练(场景数据化的成效检验、参数和变量调整、再检验、再调整)达到提升算法精度的目的，算法模块一旦成型则可以在规定的数据输入下形成相应的算法计算结果。如果模型与模式能够用程序语言编辑为软件，则算法化的软件虽增加了前面的开发成本，但后续的运算效率因算法模块部署在应用系统上自动智能运行而会更高。
附图3 ?双碳脑核垂直算法构建
双碳脑核垂直算法构建的步骤：1、场景问题选取。根据“双碳”与“双控”等总量指标的表现与影响因子分析，以及“碳足迹”数据监测和精准画像，判定可使用或者可访问的场景性问题信息与数据。2、数据采集与清洗。针对对应细分场景的“双控”及“碳足迹”表现所存在的问题进行处置经验梳理，并采集相关支持信息和数据。3、模型逻辑构建。在上述两者基础上进行经验处置模型提炼与机器学习算法逻辑构建。4、算法软件设计。利用基础算法技术与其他系统开发技术，将算法业务逻辑进行程序化语言的转化，形成初步软件化的算法模块。5、算法学习训练。利用上述第2步采集的数据对算法模型进行多轮测试与场景性数据化检验，直到达到预定的精度要求。6、算法模块部署。将第5步训练后达到一定精度的成型算法模块进行部署。7、算法能力输出。部署后的算法模块具有在特定数据输入下形成特定结果输出的常态化能力——给“双控”行动管理赋能。
双碳脑核垂直算法开发是问题驱动型的对策开发，也是需求驱动型的解决方案开发。不同时期、不同类型、不同功能的算法模块达到一定规模与数量，就可以构建分类、分级的“双碳脑核算法池”或者“双碳脑核算法货架”。类型丰富充分、结构合理清晰、可以自动联结运行的算法集合构成“双碳脑核”，就能模拟出人类脑核运行的基本机理(人的脑核=脑区—皮质—神经元—细胞体—突触；双碳脑核=智能区块—算法集成模块—特定双碳算法—算法接口)。技术上，双碳脑核算法微软件具有模块化、插件化部署的特点，可在相关应用系统上兼容部署，不需要重复投入建设系统和平台。
双碳脑核的智能应用
双碳脑核作为连接“碳数据”(包括各行业各主体各种类能耗、能耗强度、碳排放、碳排放强度等业务数据，以及其它如人口、经济、产业、组织、地理信息库等基础数据等)与基于“双碳”目标下的“双控”行动之间的智能中枢，基于对各细分领域细分场景的碳数据监测分析、趋势预判、指标比对、风险预警、超标报警，通过“碳地图”“碳足迹”“碳管理”“碳场景”等功能模块，为“双控”行动提供精准掌控、指挥调控、决策研判和考核督导等能力输出，为“双碳”目标实现和各项“双控”行动推进提供辅助决策支撑。
双碳脑核还能通过对“碳数据”的挖掘分析，为“碳金融”服务供需之间提供智能匹配、精准服务，即根据碳排放主体的“双碳”表现，为“碳金融”服务商智能推荐符合资信要求的目标客户或为碳排放主体智能推荐相关“碳金融”产品和服务(如绿债、资产证券化、融资租赁、碳质押、碳基金和信托)，也可为“碳市场”或“碳交易”的交易定价和业务开展提供辅助支撑；同时，通过对生产生活各领域“碳足迹”的深度挖掘和精准画像，结合“双碳”目标和“双控”行动，为能源结构调整、产业结构升级、能源高效利用、节能举措制定等提供科学决策支持。