湖北省通信行业协会

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专家解读丨加快重点基础设施绿色升级、推动信息通信行业低碳发展

2022-08-28 18:40 浏览: 555 次 字号:

为深入贯彻落实习近平生态文明思想及党中央、国务院双碳“1+N”体系政策要求,信息通信业也逐渐从高速发展过渡到高质量发展,绿色低碳成为行业主要方向。多年来,信息通信业深入贯彻新发展理念,强化绿色技术应用、用能结构转型等,成果斐然。新一代信息技术高速发展,成为抗击疫情、支撑复工复产的重要保障,其能源消耗也逐渐受到行业及社会关注。信息通信业能耗呈现经济社会占比小、增速快的显著特点。因此,持续推动信息通信基础设施绿色低碳发展迫在眉睫。

信息通信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产业温室气体排放占全球温室气体排放的3~3.6%,若不加以控制,到2040年,ICT产业温室气体排放将将达到2016年全球温室气体排放的14%。全球移动通信协会(GSMA)、国际电信联盟(ITU)、全球电子可持续发展倡议组织(GeSI)及科学碳目标倡议组织(SBTi)于2020年发布了ICT行业基于科学的减排目标,明确2020年至2030年期间,ICT行业需要减少温室气体排放量45%。

据我国相关部门统计近年来国内信息通信业耗电量约占全社会总耗电量占比不断提升,且随着信息应用高速增长及5G网络大规模商用,耗电比例将持续提升。
持续推动重点信息通信基础设施节能减碳

强化数据中心绿色发展

我国数据中心机架规模近五年年均复合增速超过30%,以标准机架功率2.5kW统计,截至2022年6月,我国在用数据中心机架规模达到590万架,还将近一步扩大,能耗将持续快速增长。

因此,数据中心将多措并举,从用能结构转型、节能低碳技术应用、能源资源综合利用、高效设备应用及绿色运营管理等蓄力,打造新型绿色数据中心。

一是优先利用可再生能源。通过自建及与绿色能源方案提供方合作,就近消纳绿色能源,提升绿色能源比例。在绿电供应有保障区域,优先通过自建专线或双边交易方式,提升绿色电能使用水平,实现源头减碳。

二是节能低碳技术应用。在数据中心主设备层面,大力推动虚拟化、云化IT资源,加强面向代码的软件能耗优化、提高算法效率,进而提升设备能效。同时,通过云边协同节能设计等,挖掘业务层降碳潜力。在数据中心配套设施层面,鼓励采用液体冷却及自然冷源技术应用,大幅降低制冷设备及系统能耗;推广高压直流供电、高效交流不间断电源、一路市电直供一路保障电源等技术,充分释放供电系统减碳潜能。

三是推动资源回收再利用。加速构建余热回收、余水回收系统,并适度与周边配套设施资源整合,形成能源资源回收利用协同体系。在城市中心区域,发展城市供热管网与大型、超大型数据中心热力回收系统合作机制,同时鼓励使用再生水,实现数据中心热交换。充分利用现有资源回收再利用,是数据中心有效降低碳排放及环境污染重要措施。

四是建立绿色运营管理体系。通过数字化、网络化、智能化手段,借助大数据与人工智能等技术,控制各类网络设备、供能设备、制冷设备、储能设备及新能源设备,实时动态检测工作状态。将海量设施运行数据进行获取、处理、分析、优化,为能源调度、故障处理、需求侧响应、日常运维协作提供基础,以保障安全可持续运行同时,将绿色节能持续优化,深入提高数据中心整体运行效率。

持续推动通信基站低碳转型

截至今年7月底,我国累计建成开通5G基站196.8万个,5G移动电话用户达到4.75亿户,已成为全球规模最大的5G网络。我国5G商用牌照正式发放3年来,网络建设持续推进,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,能耗大幅增长随之而来。因此,移动通信基站低碳转型势在必行。

一是优先利用绿色能源。通信基站具有数量多、单站容量小、分布广等特点,结合基站所在区域的可再生能源资源情况及基站建设成本情况,综合考虑绿色用能方案,推动基站用能结构转型。行业内目前提出的多能源输入多电压输出一体化能源系统、基站叠光系统、优先利用太阳能的嵌入式光伏系统等方案均可有效促进基站绿色低碳用能。

二是基站节能技术应用。针对基站主设备,推动硬件层面利用高效能芯片及新材料,同步加强智能符号静默、通道静默、软件层智能控制综合节能等技术应用。针对供电设备及系统,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,优化备电蓄电池配置,加强市电削峰填谷、电力需求实时响应等综合节能措施。针对制冷设备与系统,加大空调智能化管控技术应用,可大幅提升能效。同时大力推广新风、热交换、热管等自然冷源技术应用,大幅降低基站制冷系统能耗。

三是推动基站共建共享。在信息通信基础设施领域,深入推进管道、杆路、光缆、机房等网络基础设施共建共享共维,充分利用已有各类资源,提高基础设施使用效率。同时,信息通信基础设施与其他行业,如交通、电力等资源的双向开放共享,鼓励应用智慧灯杆、一体化能源柜等,提高全社会的资源利用效率。

打造通信机房减碳重构模式

通信机房是信息通信行业重点用能设施之一,其绿色化发展对行业节能低碳发展影响重大,因此相关技术应用及系统改造等工作需求明显。

一是推动大型传统机房绿色化重构。强化传统通信机房数据中心化改造,包括优化机房气流组织,缩短送风距离,加快推广机房冷热通道隔离、微模块、整机柜服务器、余热回收利用等。在满足业务安全需求下,加快推广不同供电保障等级的节能技术方案、更高电压供电方案等,并大力推动机房通信主设备更新换代及能效在线监测。

二是推进中小型机房柜式、杆式布局。推广机房机柜一体化集成技术,加大新风、热交换、热管技术等自然冷源利用,积极开展机房能效实时监测管理。结合业务需求,充分利用现有机房资源,统筹布局边缘数据中心及边缘节点。

大力推动信息通信技术跨领域协同减碳

根据全球电子可持续发展推进协会发布的《SMARTer2030》报告显示,未来十年内数字技术有望通过赋能其他行业贡献全球碳排放减少20%。世界经济论坛(WEF)预测,2030年,各行各业受益于信息通信技术所减少的碳排放量将达121亿吨,该数字相当于信息通信业自身排放量的10倍。国内层面,据中国信息通信研究院相关研究,至2030年,数字技术将赋能高耗能行业减碳约12%~22%。因此,迫切需要释放ICT技术对各垂直行业的赋能减碳潜能,分别从源头减碳、过程降碳和碳排放管理三方面协同推进。

一是数字技术助力供能端,提升化石能源生产效率及绿色能源比例。对于传统化石能源,可利用数字化手段实现生产数据采集、传输,同时依托通过数字建模,实现智能分析及优化,提升传统化石能源生产效率,降低单位产能能耗及温室气体排放。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,精确控制设备状态,提升绿色能源应用比例,促进能源结构转型升级。

二是数字技术赋能用能端,提升能源资源使用效率及降低环境影响。在工业制造领域,包括高耗能设备动态智能化控制、生产工艺数字化、能源资源及运维管理综合协同节能、平台化管理产业链供应链高度协同,需求侧响应等,全面提高能源使用效率、资源利用效率,助力节能降本增效提质。交通运输领域信息通信基础设施,可通过新能源汽车与充电桩等,推动电气化发展。通过智能网联汽车,提升交通工具能效提升、车路协同及智慧交通优化交通路网运行实现整体能效提升,助力全面降碳。

三是数字技术推动碳排放智能化管理,保障节能减碳工作落到实处。在能源供给侧源头减碳及使用过程中节能降碳下,虽能大幅降低温室气体排放,但大多数情况下仍无法实现净零排放。因此,需要借助数字技术搭建碳排放管理平台,健全碳排放管理体系,强化能源消耗、碳排放数据的规范性有效性,增强行业与企业在运行成本控制、提高环保效益、全方位提升能源使用效率。
结语:大力推动重点基础设施自身绿色发展,以数据中心、通信基站、通信机房三大重点基础设施为主线,围绕用能结构转型、节能技术应用、环境影响减缓、资源循环利用、共建共享等全方位促进信息通信行业绿色低碳发展。充分释放信息通信技术赋能减碳潜能,需产、学、研、用通力合作,进一步技术攻关,培育数字化绿色化兼容人才,并布局数字降碳相关领域国内国际标准引导产业可持续发展。通过上述举措,大力推动低碳数字技术深度赋能经济社会全面绿色转型,助力如期实现我国碳达峰、碳中和目标。

(来源:人民邮电报微信公众号)

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