全球首個(gè)全景式碳排放核算系統(tǒng)發(fā)布

在全球氣候治理中，人工智能技術(shù)正在發(fā)揮重要作用，我國(guó)在碳排放核算領(lǐng)域有了新的成果。

4月8日，“磐石·禹衡碳核算大模型”在上海正式發(fā)布，標(biāo)志著我國(guó)在全球碳排放核算領(lǐng)域取得重大技術(shù)突破。

碳排放核算是國(guó)際氣候履約的重要依據(jù)，是國(guó)際碳定價(jià)的重要基礎(chǔ)，是做好碳達(dá)峰碳中和工作的重要前提。由中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院牽頭打造的“磐石·禹衡碳核算大模型”，是全球首個(gè)覆蓋生產(chǎn)端、消費(fèi)端及自然源的全景式碳排放核算系統(tǒng)，旨在破解傳統(tǒng)碳核算面臨的知識(shí)壁壘高、數(shù)據(jù)處理難、周期長(zhǎng)、分辨率低等瓶頸問題，通過生成式人工智能重構(gòu)碳核算領(lǐng)域范式，動(dòng)態(tài)刻畫全球碳流動(dòng)與碳溯源，全面提升我國(guó)在全球氣候治理中的科技話語權(quán)。

有哪些應(yīng)用場(chǎng)景

談及發(fā)布該模型的初衷，中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院副院長(zhǎng)、研究員魏偉對(duì)記者解釋，發(fā)布“磐石·禹衡碳核算大模型”1.0版，主要是為了回應(yīng)國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略需求，推動(dòng)碳排放核算從傳統(tǒng)人工模式向智能化、體系化、動(dòng)態(tài)化方向升級(jí)。

他說，長(zhǎng)期以來，碳排放核算面臨幾個(gè)突出難題：一是行業(yè)門類復(fù)雜、專業(yè)壁壘較高；二是數(shù)據(jù)來源多、類型雜、更新頻率不一致，處理難度很大；三是傳統(tǒng)核算方式周期較長(zhǎng)、人力成本較高；四是在核算精度、時(shí)空分辨率和多口徑協(xié)同方面還有較大提升空間。特別是在全球碳治理背景下，僅依賴單一口徑、單一維度的核算，已經(jīng)難以滿足國(guó)際履約、碳市場(chǎng)建設(shè)、碳關(guān)稅應(yīng)對(duì)和國(guó)內(nèi)“雙碳”行動(dòng)的實(shí)際需要。

“我們希望依托大模型技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)覆蓋生產(chǎn)端、消費(fèi)端和自然源的全景碳排放核算系統(tǒng)，為國(guó)家提供更加精準(zhǔn)、更加及時(shí)、更加科學(xué)的碳核算能力支撐。”魏偉說。

“磐石禹衡”以中國(guó)科學(xué)院牽頭開發(fā)的“磐石科學(xué)基礎(chǔ)大模型”為基座，在技術(shù)架構(gòu)上構(gòu)建了數(shù)據(jù)、算法、算力三層支撐體系。數(shù)據(jù)層以研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的八類自主數(shù)據(jù)集為核心，并通過與部門、行業(yè)的協(xié)同對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高頻更新與融合。算法層以自主研發(fā)的多口徑碳核算方法學(xué)為核心，開發(fā)了基于大語言模型的碳核算垂直領(lǐng)域智能體并實(shí)現(xiàn)多智能體協(xié)作，確保核算的完整性和精確性。算力層通過構(gòu)建高性能內(nèi)部服務(wù)器集群并與外部算力中心協(xié)同，實(shí)現(xiàn)算力資源的全局優(yōu)化與彈性供給。

場(chǎng)景應(yīng)用是體現(xiàn)大模型價(jià)值的關(guān)鍵所在。魏偉補(bǔ)充解釋，“磐石·禹衡碳核算大模型”既面向國(guó)家重大需求，也面向全球治理前沿。

具體來看，在國(guó)內(nèi)，它可以為國(guó)家溫室氣體清單編制、全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)建設(shè)、重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈綠色轉(zhuǎn)型、重點(diǎn)行業(yè)碳足跡評(píng)價(jià)等工作提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和方法支撐，更好服務(wù)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

在國(guó)際層面，它能夠?yàn)槿蛱急P點(diǎn)、全球碳市場(chǎng)和碳關(guān)稅機(jī)制等場(chǎng)景提供高質(zhì)量的中國(guó)數(shù)據(jù)和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。比如，模型研究發(fā)現(xiàn)，在綜合考慮消費(fèi)端和自然源之后，不同國(guó)家溫室氣體排放的結(jié)果會(huì)發(fā)生明顯調(diào)整，這說明傳統(tǒng)單一口徑核算在責(zé)任分配上存在一定局限。又如，針對(duì)歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制（CBAM），模型發(fā)現(xiàn)其默認(rèn)排放因子對(duì)中國(guó)產(chǎn)品排放存在系統(tǒng)性高估，這進(jìn)一步說明提升本土化排放因子精度、強(qiáng)化自主核算能力非常必要。

此外，模型還能夠更充分地反映我國(guó)在全球綠色轉(zhuǎn)型中的實(shí)際貢獻(xiàn)。例如，我國(guó)是風(fēng)機(jī)和光伏產(chǎn)品生產(chǎn)和出口大國(guó)，相關(guān)產(chǎn)品在我國(guó)生產(chǎn)階段會(huì)產(chǎn)生一定排放，但在全球運(yùn)行階段又帶來了大規(guī)模減排效益。通過更科學(xué)的核算體系，可以更加客觀、公允地呈現(xiàn)這種貢獻(xiàn)。

大模型有三個(gè)優(yōu)勢(shì)

高質(zhì)量數(shù)據(jù)集是智能數(shù)據(jù)庫(kù)問答、檢索增強(qiáng)生成、自然語言生成及分析驗(yàn)證能力建設(shè)的重要基礎(chǔ)。

目前基于大模型已初步實(shí)現(xiàn)國(guó)別級(jí)高精度碳全息圖譜。以2022年為例，在科學(xué)公允的新核算體系下，中國(guó)、美國(guó)、日本的溫室氣體排放量相較于傳統(tǒng)IPCC生產(chǎn)端核算結(jié)果分別調(diào)整了-17.7%、+15.2%和+7.2%。大模型還發(fā)現(xiàn)，歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制（CBAM）的默認(rèn)排放因子系統(tǒng)性地高估了中國(guó)產(chǎn)品排放因子，凸顯了提升核算精度、采用本土化因子的必要性。

中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院研究員高云虎介紹，與傳統(tǒng)人工核算方式相比，這一大模型的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：效率更高、精度更高、時(shí)空分辨率更高。

例如，大模型能夠?qū)Ａ?、多源、異?gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速整合和處理，顯著減少人工搜集、清洗、匹配和計(jì)算的時(shí)間成本。特別是在一些復(fù)雜方法中，例如譜系矩陣法、蒙特卡羅法等，大模型驅(qū)動(dòng)的不確定性分析智能體可以自主執(zhí)行原本繁瑣耗時(shí)的工作流程，大幅提升核算效率。

另外，模型的數(shù)據(jù)層依托團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的八類自有數(shù)據(jù)集，并與企業(yè)、行業(yè)和政府部門建立協(xié)同機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高頻更新和動(dòng)態(tài)融合，能夠在社會(huì)和空間兩個(gè)維度上形成高精度碳全息圖譜，更好支撐動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和場(chǎng)景化應(yīng)用。

下一步，研究團(tuán)隊(duì)將圍繞生產(chǎn)端、消費(fèi)端、自然源和碳溯源四個(gè)方向深化研發(fā)，進(jìn)一步形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的算法、數(shù)據(jù)和核算成果體系?！氨热缭趹?yīng)用落地方面，將更好支撐國(guó)家溫室氣體清單編制、全國(guó)碳市場(chǎng)建設(shè)、重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈綠色轉(zhuǎn)型、國(guó)際碳關(guān)稅政策應(yīng)對(duì)等重大需求場(chǎng)景，推動(dòng)碳核算從科研能力加快轉(zhuǎn)化為治理能力和決策能力。”魏偉介紹。