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(shù)西算”工程更是引發(fā)市場熱議。國家發(fā)改委聯(lián)合四部門已批復同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動建設國家算力樞紐節(jié)點,并規(guī)劃設立了10個國家數(shù)據(jù)中心集群。
據(jù)統(tǒng)計,今年以來,全國10個國家數(shù)據(jù)中心集群中,新開工項目25個,數(shù)據(jù)中心規(guī)模達54萬標準機架,建設速度不斷提速,對于低碳節(jié)能的需求越發(fā)強烈。
從雙碳角度看“東數(shù)西算”
中國工程院院士鄔賀銓表示,“東數(shù)西算”工程可以優(yōu)化全國算力的布局,打造支撐數(shù)字經(jīng)濟的新型數(shù)字基礎設施。
在鄔賀銓看來,“東數(shù)西算”工程具有四大意義:一是優(yōu)化算力效率、二是改善能源結(jié)構、三是發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢、四是帶動整個信息技術產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
在國家“雙碳”戰(zhàn)略大背景下,綠色發(fā)展成為全社會的共識。而“東數(shù)西算”工程的兩個重要內(nèi)容——優(yōu)化算力效率和改善能源結(jié)構,與“雙碳”戰(zhàn)略息息相關。
數(shù)字能源是利用數(shù)字化技術賦能新能源,或者促進傳統(tǒng)能源向節(jié)能減排發(fā)展。數(shù)字能源將人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術帶入傳統(tǒng)的能源領域,通過數(shù)字技術實現(xiàn)能源基礎設施的數(shù)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(tǒng)。
鄔賀銓表示,“東數(shù)西算”工程也可以帶動“源網(wǎng)荷儲”一體化聯(lián)動發(fā)展,其中“源”是能源產(chǎn)生的地方;“網(wǎng)”是能源的電網(wǎng);“荷”是負荷,也就是用電方;“儲”就是儲能。
數(shù)字化技術賦能“雙碳”實踐
在實現(xiàn)碳達峰與碳中和目標的長期路徑上,數(shù)字經(jīng)濟與綠色經(jīng)濟將互相促進、協(xié)同發(fā)力。在數(shù)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(fā)展方式。
例如通過能源互聯(lián)網(wǎng)的能源管理與運行技術,能夠幫助我們掌握風電、光伏的發(fā)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(yè)技術結(jié)合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),可以實現(xiàn)提質(zhì)增效減排;物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術,可優(yōu)化生態(tài)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(tǒng)行業(yè)帶來更大的節(jié)能減排貢獻,我們要積極發(fā)展信息技術。有統(tǒng)計顯示到2030年信息技術自身的能耗是它對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排貢獻的1/10,也就是說它產(chǎn)生的正面作用是10倍于它自身的能耗。
因此,產(chǎn)業(yè)數(shù)字化是節(jié)能減排的重要方向。數(shù)字產(chǎn)業(yè)化可以較好地降低單位GDP的碳排放。通過實現(xiàn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,能夠調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構,并成為節(jié)能減排的重要著力點。
同時,優(yōu)化信息技術的能耗也是重中之重,數(shù)據(jù)中心需要實現(xiàn)智能化,根據(jù)算力的需求優(yōu)化能源供給。例如風電、太陽能等綠色能源本身不是很穩(wěn)定,這就需要大數(shù)據(jù)技術進行分析預測,確保智能化能源調(diào)配和存儲。
鄔賀銓表示,數(shù)據(jù)中心邏輯上是一個樞紐,但是卻是物理分散的。數(shù)據(jù)中心之間如何實現(xiàn)資源智能化分配,這就需要智能化技術。數(shù)據(jù)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(yōu)化。
目前數(shù)據(jù)中心占全社會的耗電量以及碳排放在持續(xù)增加,但仍然具備非常大的節(jié)能減排空間。“數(shù)據(jù)中心中服務器的能耗大概占到45%,空調(diào)能耗占到40%,我們通過制冷技術實現(xiàn)能耗的降低。西部地區(qū)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?!编w賀銓說。
園區(qū)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(xiàn)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(chuàng)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(xiàn)碳中和的冬奧會。
其實,奧運場館就是一個個園區(qū),其為實現(xiàn)“雙碳戰(zhàn)略”提供了重要參考價值。園區(qū)是70%經(jīng)濟活動發(fā)生的地點,而產(chǎn)業(yè)園區(qū)和工業(yè)園區(qū)由于其特有的園區(qū)屬性,更是實現(xiàn)“雙碳”的關鍵。
在鄔賀銓看來,園區(qū)將節(jié)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(zhàn)較大。這需要園區(qū)根據(jù)自身特點進行因地制宜。
根據(jù)國際能源署和清華大學環(huán)境學院相關研究數(shù)據(jù),2015年中國工業(yè)園區(qū)碳排放占到全國的31%,并呈現(xiàn)持續(xù)攀升的勢頭,工業(yè)園區(qū)成為落實我國精準減排貫徹落實“雙碳”戰(zhàn)略目標的關鍵落腳點。
例如以曹妃甸為代表的工業(yè)園區(qū)可以利用循環(huán)經(jīng)濟比如鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生的熱回收提升能源效率,也可以做到低碳?!斑@些園區(qū)在技術和管理模式方面具有示范意義,比如能源互聯(lián)網(wǎng)的應用實現(xiàn)能源的調(diào)度分配,這些不僅涉及供電網(wǎng)絡,還涉及通信網(wǎng)絡?!?/p>
建言“雙碳”路徑
如何實現(xiàn)“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(jié)構調(diào)整,增加綠色能源和可再生能源,減少化石能源。
第二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整,減少高耗能產(chǎn)業(yè)的比例,發(fā)展戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)和數(shù)字化產(chǎn)業(yè)。
第三是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化改造和轉(zhuǎn)型。數(shù)字化技術提升生產(chǎn)效率,相當于能耗降低和節(jié)能減排。
“數(shù)字化技術在能源結(jié)構調(diào)整,產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中都能發(fā)揮它的作用,服務整個社會的節(jié)能減排,實現(xiàn)‘雙碳’目標?!编w賀銓最后說。
結(jié)束語
不管是“東數(shù)西算”工程還是園區(qū)建設,綠色發(fā)展已經(jīng)成為共識,而“雙碳”目標的實現(xiàn)離不開數(shù)字化技術的廣泛使用,這需要全社會在頂層設計、技術創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)協(xié)同等多維度持續(xù)發(fā)力。