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????圖為工作人員對杭州市余杭區(qū)超山風景區(qū)的5G基站進行蓄電池梯級利用優(yōu)化改造工作。(國網(wǎng)浙江電力供圖)
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),?!督?jīng)濟參考報》記者近日在浙江,、海南,、湖南等地采訪發(fā)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,,在驅動服務器等硬盤設施所需的電力之外,還需要通過空調,、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”等調侃之語在業(yè)內廣為流傳,。
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,,一些優(yōu)秀綠色數(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,。”呂天文說:“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,。”
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,,對于用電量最大的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’工程絕對不是對東部經(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,、能耗最大。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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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),。
作為國民經(jīng)濟“中流砥柱”的國有企業(yè)承擔著引領國內產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展,,參與全球競爭的重任,數(shù)字化轉型成為這一過程中的應有之義,。
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