數(shù)字經(jīng)濟快速發(fā)展推動數(shù)據(jù)量爆發(fā)式增長，能耗問題開始顯現(xiàn)。數(shù)字經(jīng)濟帶動數(shù)據(jù)傳輸、存儲、計算、應用環(huán)節(jié)和互聯(lián)設備能耗大幅上升，使得部分新基建成為耗電大戶。
相關專家指出，部分新基建如果邁不過能耗這道坎，將會使綜合效益大打折扣，應采取措施推動新基建進一步實現(xiàn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。
部分新基建能耗問題凸顯
近年來，新基建在我國發(fā)展迅猛。新基建項目主要包括的5G基建、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、特高壓、人工智能等，這些領域也是當前各地高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。公開資料顯示，深圳于2020年發(fā)布首批95個新基建項目，總投資額4119億元。同年，上海也發(fā)布了未來3年約2700億元的新基建投資項目。
與此同時，部分新基建的能耗問題日益凸顯。
以新基建中的核心基礎設施數(shù)據(jù)中心為例，其能耗巨大已成為一個無法回避的問題，被公認為“不冒煙的鋼鐵廠”。
國家綠色技術交易中心副主任劉周斌介紹，數(shù)據(jù)中心是集中儲存和處理數(shù)據(jù)的場所，在驅(qū)動服務器等硬盤設施所需的電力之外，還需要通過空調(diào)、冷水機等輔助設施降溫，以及備用電源提供不間斷電源保障。2020年1月至5月，一座東部城市的53座數(shù)據(jù)中心“吃”掉了總計5.97億千瓦時電量，相當于當?shù)?0萬個家庭一整年的用電量。
國網(wǎng)杭州市余杭區(qū)供電公司綜合能源事業(yè)部常務副主任李楠告訴記者，5G卡的數(shù)據(jù)運行速度、頻率比4G快很多，但5G基站功耗約為4G基站的3.5倍。
同時，由于信號傳輸距離縮短，基站覆蓋面積變小，5G基站數(shù)量必須比4G基站數(shù)量多很多才能達到相同覆蓋范圍，總體能耗也會大大增加。因為耗電量大，“5G時代，通信行業(yè)是給電力公司打工的”等調(diào)侃之語在業(yè)內(nèi)廣為流傳。
中國移動海南公司相關負責人告訴記者，隨著5G、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、云計算等新基建的建設及遠期6G網(wǎng)絡建設，企業(yè)能耗將長期處于高速增長態(tài)勢，處理好發(fā)展和減排的平衡問題是企業(yè)面臨的新挑戰(zhàn)。
數(shù)字時代高度依賴數(shù)字設備，幾乎所有數(shù)字基礎設施均由電力驅(qū)動且需24小時不間斷運行，5G基站、數(shù)據(jù)中心、邊緣計算服務器等消耗的電量遠大于日常電子消費品。但由于數(shù)字設備在傳統(tǒng)六大高耗能行業(yè)范圍之外，是新產(chǎn)業(yè)、新事物，人們往往會忽略其能耗狀況，數(shù)字設備能耗問題難以受到應有的重視。
實現(xiàn)綠色新基建還有幾關
中國電子節(jié)能技術協(xié)會數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術委員會秘書長呂天文等專家表示，部分新基建能耗總量控制問題非常緊迫。近年來，我國數(shù)字新基建能效水平不斷提高，一些**綠色數(shù)據(jù)中心電源使用效率（PUE）全球領先，5G基站的單站能耗相比5G建設之初下降了約25%。但隨著中國數(shù)字化業(yè)務呈倍數(shù)級增長，新基建的能耗和碳排放量的總體規(guī)模仍呈現(xiàn)上升趨勢。
咨詢機構ICTresearch預測，我國數(shù)據(jù)中心面積到2025年將由現(xiàn)在的3000萬平方米快速增長到6000萬平方米。而據(jù)業(yè)內(nèi)人士測算，一個數(shù)據(jù)中心從建成到退役的全生命周期成本中，能耗成本占據(jù)40%-50%。
“現(xiàn)在的區(qū)域布局存在一定問題。由于帶寬、資源、環(huán)境、經(jīng)濟的一些因素，數(shù)據(jù)中心主要集中在京津冀、長三角和珠三角。這種發(fā)展趨勢導致形成了一些電力使用的孤島，數(shù)據(jù)中心變成了吃掉當?shù)啬芎牡摹娎匣ⅰ??！眳翁煳谋硎尽?/p>
中國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟此前發(fā)布調(diào)研報告稱，中國中西部的數(shù)據(jù)中心資源相對過剩，西部的數(shù)據(jù)中心整體空置率在50％以上，部分區(qū)域上架率不足10％。報告顯示，造成西部空置率高的主要因素是：客戶需求不足、網(wǎng)絡資源支持不足、位置偏遠、 本地運維人才匱乏等。
同時，基于降碳的緊迫性，新基建節(jié)能產(chǎn)品步入創(chuàng)新爆發(fā)期，一些高能效的供配電產(chǎn)品以及組裝和模式的創(chuàng)新不斷出現(xiàn)，如疊層數(shù)據(jù)中心、廂體數(shù)據(jù)中心、柜式數(shù)據(jù)中心等。
但部分新基建節(jié)能產(chǎn)品普遍存在的問題在于缺少標準和被廣泛認可的概念、技術方案，給新基建產(chǎn)品節(jié)能改造帶來很大障礙?！皼]有標準，設計院如何設計？如何把它們落地應用？就存在問題?！眳翁煳恼f：“舉個例子，老舊數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造市場發(fā)展非常迅速，但基本是散點式的，缺乏共識，就會導致部分項目難以落地?！?/p>
此外，部分新基建產(chǎn)品的能源效率尚未獲得全過程測算和管理，能源效率突出的問題是片面要求基礎設施的能效，對于用電量**的IT設備缺乏有效能效監(jiān)管，服務器、網(wǎng)絡、存儲還沒有能效標準或正在制定標準，而這些都是耗電量非常大的設備。
多路徑探索新基建“減碳”
業(yè)內(nèi)人士認為，新基建和綠色低碳不是“對手”而是“朋友”，需探索多條路徑持續(xù)為新基建“減碳”。
首先，應進一步科學統(tǒng)籌地區(qū)間布局，高效使用綠電。業(yè)內(nèi)普遍認為，“東數(shù)西算”將東部地區(qū)有關后臺加工、存儲備份等非實時算力需求盡可能向西部風光資源富集、氣候適宜的地區(qū)轉(zhuǎn)移，能夠提升數(shù)據(jù)中心和5G基站綠色電能使用水平。
國家超級計算長沙中心總工程師、湖南大學教授唐卓在接受媒體采訪時表示：“‘東數(shù)西算’工程**不是對東部經(jīng)驗的直接復制，該工程對數(shù)據(jù)中心建設提出了更高的要求。新的數(shù)據(jù)中心在建設之初便要立足算力網(wǎng)絡，設計高存儲量、高帶寬，通過統(tǒng)一規(guī)劃，實現(xiàn)算力資源合理調(diào)度，進而降低能耗?！?/p>
其次，加快創(chuàng)新節(jié)能技術，建立相關標準。海南省綠色金融研究院管委會主任尤毅認為，應加快節(jié)能5G基站等推廣應用，采用新工藝、新材料、新方案、新設計，降低基站設備能耗。
劉周斌等專家建議，支持采用液冷、機柜式模塊化、余熱綜合利用等方式建設數(shù)據(jù)中心。2020年10月，浙江寧波北侖高塘變電站建設了浙江首臺PUE低于1.1的室外模塊化浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心，相較于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，每年可節(jié)約電量49萬千瓦時。
同樣不可忽視的是加強精細化管理，妥善處理能耗增長點。李楠建議，用系統(tǒng)思維從全生命周期的角度，鼓勵在數(shù)據(jù)中心和5G網(wǎng)絡管理中應用人工智能技術，加強自動化、智能化能耗管理，“我們監(jiān)測到，每天的飯后時間是5G基站用能高峰，功率最高、能耗**。5G基站原本也有備用電池，通過技術改造可以在全社會用電低谷的凌晨1點至7點、中午13點至15點充電，在全社會用電高峰的上午9點至11點、傍晚18點至20點放電，電費可下降一半?！?/p>
浙江移動董事長鄭杰建議，將數(shù)字新基建納入碳排放權交易市場和用能權交易市場，實行綠色金融配套的政策框架和激勵機制，探索節(jié)能降碳財政獎補機制。
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