12月8日，國家發(fā)改委、國家能源局等四部門(mén)對外發(fā)布《貫徹落實(shí)碳達峰碳中和目標要求 推動(dòng)數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》，提出到2025年，數據中心和5G基本形成綠色集約的一體化運行格局，數據中心運行電能利用效率和可再生能源利用率明顯提升。
近年來(lái)，數字經(jīng)濟快速發(fā)展推動(dòng)數據量爆發(fā)式增長(cháng)，帶動(dòng)數據傳輸、存儲、計算、應用環(huán)節和互聯(lián)設備能耗大幅上升，數字基礎設施日益成為“吃電”大戶(hù)，一些大型數據中心甚至能“吃掉”半個(gè)縣城的用電量。以數字技術(shù)為代表的新基建如果邁不過(guò)“能耗”這道坎，既不利于“雙碳”目標如期達成，也會(huì )使新基建的綜合效益大打折扣。
由于對新情況認識不足，很多時(shí)候人們忽略了對于數字設備能耗狀況做系統分析，且該領(lǐng)域在傳統六大高耗能行業(yè)范圍之外，人們普遍認為數字新基建耗能不高。事實(shí)上，我們的生產(chǎn)生活在數字時(shí)代高度依賴(lài)數字設備，幾乎所有數字基礎設施均由電力驅動(dòng)且需24小時(shí)不間斷運行，5G基站、數據中心、邊緣計算服務(wù)器等消耗的電量遠大于日常電子消費品，甚至超出人們的想象。
特別是廣泛使用的5G技術(shù)，由于高帶寬、高流量、高發(fā)射功率，其單站能耗比4G大幅增加。數據顯示，目前主要運營(yíng)商的5G基站主設備功耗約為4G單站的2.5倍至3.5倍。同時(shí)，由于信號傳輸距離縮短，基站覆蓋面積變小，5G基站數量約為4G基站數量2倍以上才能達到相同覆蓋范圍。據統計，三大運營(yíng)商移動(dòng)基站總電費每年高達200億元左右。面對巨額用電支出，運營(yíng)商戲稱(chēng)自己是“電網(wǎng)打工人”。
相比5G基站，數據中心能耗更高，對電力系統的影響也更大，被公認為“不冒煙的鋼鐵廠(chǎng)”。數據中心是集中儲存和處理數據的場(chǎng)所，其在驅動(dòng)服務(wù)器等硬盤(pán)設施所需的電力之外，還需要通過(guò)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。其中，冷卻部分用能占輔助設施用能60%以上。據統計，2018年全國數據中心耗電總量達到1609億千瓦時(shí)，超過(guò)上海市當年全社會(huì )用電量，占全國用電量比重的2.35%。隨著(zhù)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)大規模推廣應用，各類(lèi)數據還將呈現指數級增長(cháng)，從而推動(dòng)數據中心數量和規模大幅增長(cháng)，給電力供應和碳排放帶來(lái)新挑戰。
新基建關(guān)鍵在于“新”，推動(dòng)能源結構轉型、實(shí)現綠色發(fā)展是新基建的應有之義。如果“十四五”期間，電力消費按年均3%的速度增長(cháng)，2025年數字基礎設施占全國用電量的比例將接近10%。隨著(zhù)數字經(jīng)濟持續發(fā)展，這一比例還將繼續攀升。嚴峻的現實(shí)要求我們必須在政策制定過(guò)程中，對數字新基建引起的能耗問(wèn)題給予高度重視。
解決數字新基建能耗問(wèn)題，要強化統籌布局。優(yōu)化數據中心建設布局，支持東部地區有關(guān)后臺加工、存儲備份等非實(shí)時(shí)算力需求，同時(shí)，盡可能向西部風(fēng)光資源富集、氣候適宜的地區轉移。支持基礎電信運營(yíng)企業(yè)開(kāi)展5G網(wǎng)絡(luò )共建共享和異網(wǎng)漫游，強化資源復用。加快推動(dòng)老舊高能耗設備退網(wǎng)和升級改造。
解決數字新基建能耗問(wèn)題，要大力提高能效水平。支持采用新型機房精密空調、液冷、機柜式模塊化、余熱綜合利用等方式建設數據中心。加快節能5G基站推廣應用，采用新工藝、新材料、新方案、新設計，降低基站設備能耗。鼓勵在數據中心和5G網(wǎng)絡(luò )管理中應用人工智能技術(shù)，加強自動(dòng)化、智能化能耗管理，提升整體節能水平。
解決數字新基建能耗和碳排放問(wèn)題，調整電力結構是關(guān)鍵。應鼓勵使用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源，通過(guò)自建拉專(zhuān)線(xiàn)或雙邊交易，提升數據中心和5G基站綠色電能使用水平。支持模塊化氫電池和太陽(yáng)能板房等在小型或邊緣數據中心規?；茝V應用。結合儲能、氫能等新技術(shù)，提升可再生能源在數據中心能源供應中的比重。
