新發展格局下數字化技術助力綠色低碳發展,“東數西算”工程可以優化算力效率和改善能源結構,是推動“雙碳”戰略的重要體現。同時,園區將節能減排作為目標需要根據自身特點進行因地制宜。
中國工程院院士鄔賀銓
近年來新型基礎設施建設一直備受關注,而“東數西算”工程更是引發市場熱議。國家發改委聯合四部門已批復同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動建設國家算力樞紐節點,并規劃設立了10個國家數據中心集群。
據統計,今年以來,全國10個國家數據中心集群中,新開工項目25個,數據中心規模達54萬標準機架,建設速度不斷提速,對于低碳節能的需求越發強烈。
從雙碳角度看“東數西算”
中國工程院院士鄔賀銓表示,“東數西算”工程可以優化全國算力的布局,打造支撐數字經濟的新型數字基礎設施。
在鄔賀銓看來,“東數西算”工程具有四大意義:一是優化算力效率、二是改善能源結構、三是發揮區域優勢、四是帶動整個信息技術產業鏈發展。
在國家“雙碳”戰略大背景下,綠色發展成為全社會的共識。而“東數西算”工程的兩個重要內容——優化算力效率和改善能源結構,與“雙碳”戰略息息相關。
數字能源是利用數字化技術賦能新能源,或者促進傳統能源向節能減排發展。數字能源將人工智能、云計算、大數據等數字技術帶入傳統的能源領域,通過數字技術實現能源基礎設施的數字化改造,進而提升能源基礎設施的運營運維效率,從而建設綠色、安全、高效的能源系統。
鄔賀銓表示,“東數西算”工程也可以帶動“源網荷儲”一體化聯動發展,其中“源”是能源產生的地方;“網”是能源的電網;“荷”是負荷,也就是用電方;“儲”就是儲能。
數字化技術賦能“雙碳”實踐
在實現碳達峰與碳中和目標的長期路徑上,數字經濟與綠色經濟將互相促進、協同發力。在數字化的助力下,碳達峰、碳中和將帶動新的技術進步,引領新的發展方式。
例如通過能源互聯網的能源管理與運行技術,能夠幫助我們掌握風電、光伏的發電量,以及促進輸電和儲能相匹配,可減少棄風棄光;信息技術和工業技術結合的工業互聯網,可以實現提質增效減排;物聯網大數據技術,可優化生態管理,支撐碳吸收。
鄔賀銓解釋道,通過信息技術的應用可以給傳統行業帶來更大的節能減排貢獻,我們要積極發展信息技術。有統計顯示到2030年信息技術自身的能耗是它對傳統產業節能減排貢獻的1/10,也就是說它產生的正面作用是10倍于它自身的能耗。
因此,產業數字化是節能減排的重要方向。數字產業化可以較好地降低單位GDP的碳排放。通過實現數字產業化和產業數字化,能夠調整產業結構,并成為節能減排的重要著力點。
同時,優化信息技術的能耗也是重中之重,數據中心需要實現智能化,根據算力的需求優化能源供給。例如風電、太陽能等綠色能源本身不是很穩定,這就需要大數據技術進行分析預測,確保智能化能源調配和存儲。
鄔賀銓表示,數據中心邏輯上是一個樞紐,但是卻是物理分散的。數據中心之間如何實現資源智能化分配,這就需要智能化技術。數據中心不光對外提供人工智能技術,其自身的運行管理也需要AI進行優化。
目前數據中心占全社會的耗電量以及碳排放在持續增加,但仍然具備非常大的節能減排空間。“數據中心中服務器的能耗大概占到45%,空調能耗占到40%,我們通過制冷技術實現能耗的降低。西部地區的氣候條件比較適合自然冷卻,并且能源的供應比較充分,特別是綠色能源充足。這些都有利于減少碳排放。”鄔賀銓說。
園區落地“雙碳”需要因地制宜
2022年北京冬奧會奧運場館首次實現100%綠色用電,在實踐低碳能源、低碳場館、低碳交通上取得了顯著的減碳成效,通過系列創新的綠色技術成功舉辦了一屆“綠色”冬奧會,成為第一屆實現碳中和的冬奧會。
其實,奧運場館就是一個個園區,其為實現“雙碳戰略”提供了重要參考價值。園區是70%經濟活動發生的地點,而產業園區和工業園區由于其特有的園區屬性,更是實現“雙碳”的關鍵。
在鄔賀銓看來,園區將節能減排作為目標是無可厚非的,但是在成本和技術上面挑戰較大。這需要園區根據自身特點進行因地制宜。
根據國際能源署和清華大學環境學院相關研究數據,2015年中國工業園區碳排放占到全國的31%,并呈現持續攀升的勢頭,工業園區成為落實我國精準減排貫徹落實“雙碳”戰略目標的關鍵落腳點。
例如以曹妃甸為代表的工業園區可以利用循環經濟比如鋼鐵冶煉過程中產生的熱回收提升能源效率,也可以做到低碳。“這些園區在技術和管理模式方面具有示范意義,比如能源互聯網的應用實現能源的調度分配,這些不僅涉及供電網絡,還涉及通信網絡。”
建言“雙碳”路徑
如何實現“雙碳”,制定行動路線圖?鄔賀銓認為我們需要從三個方面著手。
第一是能源結構調整,增加綠色能源和可再生能源,減少化石能源。
第二是產業結構調整,減少高耗能產業的比例,發展戰略型新興產業和數字化產業。
第三是傳統產業數字化改造和轉型。數字化技術提升生產效率,相當于能耗降低和節能減排。
“數字化技術在能源結構調整,產業結構調整和傳統產業數字化轉型中都能發揮它的作用,服務整個社會的節能減排,實現‘雙碳’目標。”鄔賀銓最后說。
結束語
不管是“東數西算”工程還是園區建設,綠色發展已經成為共識,而“雙碳”目標的實現離不開數字化技術的廣泛使用,這需要全社會在頂層設計、技術創新、產業協同等多維度持續發力。