加快关键基础设施绿色升级,促进信息通信产业低碳发展
2022-09-23
为深入贯彻落实习近平生态文明思想和党中央、国务院双碳“1+N”制度的政策要求,信息通信产业逐步从高速发展转型向高质量发展迈进,绿色低碳成为行业主攻方向。
多年来,信息通信业深入贯彻新发展理念,加强绿色技术应用,转变能源利用结构,取得了显著成效。新一代信息技术的快速发展,成为抗击疫情、支持复工复产的重要保障,其能耗逐渐引起行业和社会的关注。信息通信行业的能源消耗具有占经济社会比重小、增长速度快的特点。因此,继续推进信息通信基础设施的绿色低碳发展迫在眉睫。
一、信息通信行业绿色低碳发展面临挑战
国际权威研究机构数据显示,2020年ICT行业温室气体排放量将占全球温室气体排放量的3-3.6%。如果不加以控制,到2040年,ICT行业的温室气体排放量将达到2016年全球温室气体排放量的14%。
全球移动协会 (GSMA)、国际电信联盟 (ITU)、全球电子可持续发展倡议 (GeSI) 和基于科学的目标倡议 (SBTi) 发布了 2020 年 ICT 行业基于科学的减排目标,这是明确指出,从 2020 年到 2030 年,ICT 行业需要将温室气体排放量减少 45%。
据我国有关部门统计。
二、继续推进关键信息通信基础设施节能减碳
1、加强数据中心绿色发展
我国数据中心机柜规模近五年年均复合增长率超过30%。根据标准机架功率2.5kW统计,截至2022年6月,我国数据中心机架规模已达590万台,将进一步扩大,能耗将继续快速增长。
因此,数据中心将从能源消费结构的转变、节能低碳技术的应用、能源资源的综合利用、应用高效设备,绿色运营管理。
一是优先使用可再生能源。通过自建和与绿色能源解决方案商合作,就近消费绿色能源,提高绿色能源占比。在绿色电力供应有保障的地区,优先考虑自建专线或双边交易,提高绿色电力的利用水平,实现源头减碳。
二是节能低碳技术的应用。在数据中心主设备层面,大力推进IT资源虚拟化、云化,加强面向代码的软件能耗优化,提升算法效率,从而提升设备能效。同时,通过云边协同节能设计等,挖掘业务层的减碳潜力。在数据中心配套设施层面,鼓励应用液冷和自然冷源技术,大幅降低制冷设备和系统的能耗;推广高压直流电源、高效交流不间断电源、一线一保电等技术,充分释放供电系统的减碳潜力。
三是推进资源循环利用。加快余热回收和废水回收系统建设,与周边配套设施适当整合资源,形成能源资源回收利用协同体系。在城市中心区,发展城市供热管网与大型、超大型数据中心热回收系统的合作机制,鼓励利用再生水实现数据中的热交换中央。充分利用现有资源进行回收再利用,是数据中心有效减少碳排放和环境污染的重要举措。
四是建立绿色运营管理体系。通过数字化、网络化、智能化的手段,借助大数据和人工智能技术,对各种网络设备、供能设备、制冷设备、储能设备和新能源设备进行控制,实时动态检测工作状态获取、处理、分析、优化海量设施运行数据,为能源调度、故障处理、需求侧响应、日常运维协同提供依据,确保安全、可持续运行。整体运营效率。
2、继续推进通信基站低碳化改造
截至今年7月底,我国累计建成开通5G基站19个6.8万个,5G手机用户数达到4.7.5个亿美元,使其成为全球最大的 5G 网络。我国正式发放5G商用牌照三年后,网络建设不断推进,已开通5G基站数量占全球5G基站总数的60%以上。但不可否认,随之而来的是能源消耗的大幅增长。因此,移动通信基站的低碳转型势在必行。
一是优先使用绿色能源。通信基站具有数量多、单站容量小、分布广的特点。结合基站所在区域的可再生能源资源和基站建设成本,综合考虑绿色能源消纳方案,推动基站能源消费结构转型。业界目前提出的多能输入多电压输出综合能源系统、基站堆叠照明系统、优先利用太阳能的嵌入式光伏系统等,可有效促进能源消费的绿色低碳。基站。
二是基站节能技术的应用。对于基站主设备,在硬件层面推广使用高效芯片和新材料,同时加强智能符号静音、信道静音、软件级智能控制和综合节能等技术应用。电源设备和系统方面,重点推广5G一体化电源等小型设备,进一步提升电源效率。结合市电情况,优化后备电池配置,加强市电削峰填谷等综合节能措施,实时响应用电需求。对于制冷设备和系统,增加空调智能管控技术的应用,可以大大提高能源效率。同时,大力推广新风、换热、热管等自然冷源技术的应用,大幅度降低基站制冷系统能耗。
三是推进基站共建共享。在信息通信基础设施领域,进一步推进管道、电线杆、光缆、机房等网络基础设施共建共享共维,充分利用现有资源,提高效率基础设施的使用。同时,信息通信基础设施与其他行业如交通、电力等资源双向开放共享,鼓励智能灯杆、综合能源柜等应用,提高资源利用效率整个社会。
3、打造通信机房减碳改造模型
通信机房是信息通信行业的重点耗能设施之一。其绿色发展对行业节能低碳发展具有重大影响。因此,显然需要相关技术的应用和系统改造。
一是推动大型传统机房绿色改造。加强对传统通信机房的数据中心改造,包括优化机房气流组织、缩短送风距离、加快推进机房冷热通道、微模块、整机柜的隔离服务器、余热回收利用等 为满足业务安全需求,加快推广不同供电保障等级、更高电压供电解决方案等节能技术方案,大力推进主机房通讯设备及能效在线监测。
二是推进中小型机房柜式、杆式布局。推进机房与机柜一体化技术,提高新风、热交换、热管技术等自然冷源利用率,积极开展机房能效实时监测和管理。结合业务需求,充分利用现有机房资源,协调边缘数据中心和边缘节点的布局。
三、大力推动ICT跨领域协同减碳
根据全球电子可持续发展促进会发布的“”报告,未来十年,数字技术通过赋能其他行业,有望为全球碳排放量减少20%做出贡献。
世界经济论坛 (WEF) 预测,到 2030 年,所有行业将受益于 ICT,减少 121 亿吨碳排放,相当于 ICT 行业自身排放量的 10 倍。
在国内层面,据中国信息通信研究院相关研究,到2030年,数字化技术将使高耗能行业碳减排约12%至22%。因此,迫切需要释放ICT技术在各个垂直行业的减碳潜力,从源头减碳、过程减碳和碳排放管理三个方面促进协同推进。
首先,数字技术帮助能源供给侧提高化石能源的生产效率和绿色能源的比重。对于传统化石能源,可以采用数字化手段采集和传输生产数据,同时依靠数字化建模实现智能分析和优化,提高传统化石能源的生产效率,降低单位生产能耗容量和温室气体排放。通过大数据、人工智能、数字孪生等技术,准确预测可再生能源变化,精准控制设备状态,提高绿色能源应用比例,促进能源结构转型升级。
其次,数字技术使能源用户能够提高能源使用效率并减少对环境的影响。在工业制造领域,包括高耗能设备动态智能化控制、生产过程数字化、能源资源综合节能与运维管理、平台化管理、高度协同的产业链供应链、需求侧响应等,全面提高能源利用效率、资源利用效率,助力节能降本、增效提质。交通领域的信息通信基础设施可以通过新能源汽车和充电桩推动电动化。通过智能网联汽车,提升运输车辆能效,车路协同和智能交通优化交通网络运行,实现整体能效提升,助力全面减少碳排放。
第三,数字技术推动碳排放智能化管理,确保节能减碳落到实处。在能源供给侧源头减碳和使用过程中节能减碳的情况下,虽然可以大幅度减少温室气体排放,但大多数情况下无法实现净零排放。因此,需要借助数字化技术搭建碳排放管理平台,完善碳排放管理体系,加强能源消耗和碳排放数据的规范有效性,加强对行业和企业运营成本的控制机房能耗管理,提高环保效益,全面提高能源效率。 .
四、结论
大力推进关键基础设施自身绿色发展,围绕数据中心、通信基站、通信机房三大关键基础设施,着力转变能源消费结构、应用节能技术、减缓环境影响、资源循环利用、共建共享,全面推动信息通信产业绿色低碳发展。
要充分释放信息通信技术赋能减碳潜力,需要产学研用协同推进技术攻关,培养数字绿色兼容型人才,布局国内外标准在数字碳减排相关领域指导可持续产业发展。
通过以上举措,我们将大力推广低碳数字技术,为经济社会全面绿色转型深度赋能,助力我国如期实现碳达峰和碳中和目标。