多年來,信息通信業深入貫徹新發展理念,強化綠色技術應用、用能結構轉型等,成績斐然。新一代信息技術高速發展,成爲抗擊疫情、支撐復工復產的重要保障,其能源消耗也逐漸受到行業及社會關注。信息通信業能耗呈現在經濟社會中佔比小、增速快的顯著特點。因此,持續推動信息通信基礎設施綠色低碳發展刻不容緩。
持續推動重點信息通信基礎設施節能減碳
據我國相關部門統計,近年來國內信息通信業耗電量佔全社會總耗電量比例不斷提升,且隨着信息應用高速增長及5G網絡大規模商用,耗電比例將持續提升,我國信息通信業綠色低碳發展面臨挑戰,未來需要從幾方面推動信息通信基礎設施節能減碳。
一是強化數據中心綠色發展。我國數據中心機架規模近五年複合年均增長率超過30%,以標準機架功率2.5kW統計,截至2022年6月,我國在用數據中心機架規模達到590萬架,未來將進一步擴大,能耗將持續快速增長。因此,數據中心應從用能結構轉型、節能低碳技術應用、能源資源綜合利用、高效設備應用及綠色運營管理等方面蓄力,打造新型綠色數據中心。
通過優先利用可再生能源、應用節能低碳技術、推動資源回收再利用、建立綠色運營管理體系等手段推動新型綠色數據中心建設。在數據中心主設備層面,大力推動虛擬化、雲化IT資源,加強面向代碼的軟件能耗優化、提高算法效率,進而提升設備能效。同時,通過雲邊協同節能設計等,挖掘業務層降碳潛力。在數據中心配套設施層面,鼓勵採用液體冷卻及自然冷源技術,大幅降低製冷設備及系統能耗;推廣高壓直流供電、高效交流不間斷電源、一路市電直供一路保障電源等技術,充分釋放供電系統減碳潛能。
通過數字化、網絡化、智能化手段,藉助大數據與人工智能等技術,控制各類網絡設備、供能設備、製冷設備、儲能設備及新能源設備,實時動態檢測工作狀態。將海量設施運行數據進行獲取、處理、分析、優化,爲能源調度、故障處理、需求側響應、日常運維協作提供基礎,在保障安全可持續運行的同時,將綠色節能持續優化,深入提高數據中心整體運行效率。
二是持續推動通信基站低碳轉型。截至今年7月底,我國累計建成開通5G基站196.8萬個,5G移動電話用戶達到4.75億戶,建成全球規模最大的5G網絡。我國5G商用以來,網絡建設持續推進,已開通5G基站數量佔全球5G基站總數的60%以上。但不可否認,能耗大幅增長的隱憂隨之而來。因此,移動通信基站低碳轉型勢在必行。
首先,可優先利用綠色能源。通信基站具有數量多、單站容量小、分佈廣等特點,結合基站所在區域的可再生能源資源情況及基站建設成本,綜合考慮綠色用能方案,推動基站用能結構轉型。行業內目前提出的多能源輸入多電壓輸出一體化能源系統、基站疊光系統、優先利用太陽能的嵌入式光伏系統等方案均可有效促進基站綠色低碳用能。
其次,應用基站節能技術。針對基站主設備,推動硬件層面利用高效能芯片及新材料,同步加強智能符號靜默、通道靜默、軟件層智能控制綜合節能等技術應用。針對供電設備及系統,重點推廣5G 一體化電源等小型設備,進一步提升電源效率。
最後,推動基站共建共享。在信息通信基礎設施領域,深入推進管道、杆路、光纜、機房等網絡基礎設施共建共享共維,充分利用已有各類資源,提高基礎設施使用效率。同時,信息通信基礎設施與其他行業,如交通、電力等資源實現雙向開放共享,鼓勵應用智慧燈杆、一體化能源櫃等,提高全社會的資源利用效率。
三是打造通信機房減碳重構模式。通信機房是信息通信行業重點用能設施之一,其綠色化發展對行業節能低碳發展影響重大,因此相關技術應用及系統改造等需求較多。
推動大型傳統機房綠色化重構。強化傳統通信機房數據中心化改造,包括優化機房氣流組織,縮短送風距離,加快推廣機房冷熱通道隔離、微模塊、整機櫃服務器、餘熱回收利用等。在滿足業務安全需求的前提下,加快推廣不同供電保障等級的節能技術方案、更高電壓供電方案等,並大力推動機房通信主設備更新換代及能效在線監測。
推進中小型機房櫃式、杆式佈局。推廣機房機櫃一體化集成技術,加強對新風、熱交換、熱管技術等自然冷源的利用,積極開展機房能效實時監測管理。結合業務需求,充分利用現有機房資源,統籌佈局邊緣數據中心及邊緣節點。
大力推動信息通信技術跨領域協同減碳
全球電子可持續發展推進協會發布的《SMARTer2030》報告顯示,未來十年內數字技術有望通過賦能其他行業使全球碳排放減少20%。世界經濟論壇(WEF)預測,2030年,各行各業受益於信息通信技術所減少的碳排放量達121億噸,相當於信息通信業自身排放量的10倍。國內層面,據中國信息通信研究院相關研究,至2030年,數字技術將賦能高耗能行業減碳12%~22%。因此,全行業迫切需要釋放ICT技術對各垂直行業的賦能減碳潛能,從源頭減碳、過程降碳和碳排放管理三方面協同推進。
一是數字技術助力供能端,提升化石能源生產效率及綠色能源比例。對於傳統化石能源,可利用數字化手段實現生產數據採集、傳輸,同時通過數字建模,實現智能分析及優化,提升傳統化石能源生產效率,降低單位能耗及溫室氣體排放。通過大數據、人工智能、數字孿生等技術,準確預測可再生能源變化,精確控制設備狀態,提升綠色能源應用比例,促進能源結構轉型升級。
二是數字技術賦能用能端,提升能源資源使用效率及降低環境影響。在工業製造領域,包括高耗能設備動態智能化控制、生產工藝數字化、能源資源及運維管理綜合協同節能、平臺化管理產業鏈供應鏈高度協同、需求側響應等,全面提高能源使用效率、資源利用效率,助力節能降本增效。交通運輸領域信息通信基礎設施可通過新能源汽車與充電樁等,推動電氣化發展。通過智能網聯汽車,推動交通工具能效提升、車路協同及智慧交通優化交通路網運行,助力全面降碳。
三是數字技術推動碳排放智能化管理,保障節能減碳工作落到實處。在能源供給側源頭減碳及使用過程中節能降碳,雖能大幅減少溫室氣體排放,但大多數情況下仍無法實現淨零排放。因此,需要藉助數字技術搭建碳排放管理平臺,健全碳排放管理體系,強化能源消耗、碳排放數據的規範性有效性,加強行業與企業的運行成本控制,提高環保效益,全方位提升能源使用效率。