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莫让新基建变成“吃电”大户

发布日期:2021-12-16 信息来源:经济日报 字号:[ ]

数字基础设施用电量日益凸显。新基建关键在于“新”,推动能源结构转型、实现绿色发展是新基建的应有之义。解决数字新基建能耗问题,要强化统筹布局、大力提高能效水平、调整电力结构。

12月8日,国家发改委、国家能源局等四部门对外发布《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》,提出到2025年,数据中心和5G基本形成绿色集约的一体化运行格局,数据中心运行电能利用效率和可再生能源利用率明显提升。

近年来,数字经济快速发展推动数据量爆发式增长,带动数据传输、存储、计算、应用环节和互联设备能耗大幅上升,数字基础设施日益成为“吃电”大户,一些大型数据中心甚至能“吃掉”半个县城的用电量。以数字技术为代表的新基建如果迈不过“能耗”这道坎,既不利于“双碳”目标如期达成,也会使新基建的综合效益大打折扣。

由于对新情况认识不足,很多时候人们忽略了对于数字设备能耗状况做系统分析,且该领域在传统六大高耗能行业范围之外,人们普遍认为数字新基建耗能不高。事实上,我们的生产生活在数字时代高度依赖数字设备,几乎所有数字基础设施均由电力驱动且需24小时不间断运行,5G基站、数据中心、边缘计算服务器等消耗的电量远大于日常电子消费品,甚至超出人们的想象。

特别是广泛使用的5G技术,由于高带宽、高流量、高发射功率,其单站能耗比4G大幅增加。数据显示,目前主要运营商的5G基站主设备功耗约为4G单站的2.5倍至3.5倍。同时,由于信号传输距离缩短,基站覆盖面积变小,5G基站数量约为4G基站数量2倍以上才能达到相同覆盖范围。据统计,三大运营商移动基站总电费每年高达200亿元左右。面对巨额用电支出,运营商戏称自己是“电网打工人”。

相比5G基站,数据中心能耗更高,对电力系统的影响也更大,被公认为“不冒烟的钢铁厂”。数据中心是集中储存和处理数据的场所,其在驱动服务器等硬盘设施所需的电力之外,还需要通过空调、冷水机等辅助设施降温,以及备用电源提供不间断电源保障。其中,冷却部分用能占辅助设施用能60%以上。据统计,2018年全国数据中心耗电总量达到1609亿千瓦时,超过上海市当年全社会用电量,占全国用电量比重的2.35%。随着人工智能、物联网等新兴技术大规模推广应用,各类数据还将呈现指数级增长,从而推动数据中心数量和规模大幅增长,给电力供应和碳排放带来新挑战。

新基建关键在于“新”,推动能源结构转型、实现绿色发展是新基建的应有之义。如果“十四五”期间,电力消费按年均3%的速度增长,2025年数字基础设施占全国用电量的比例将接近10%。随着数字经济持续发展,这一比例还将继续攀升。严峻的现实要求我们必须在政策制定过程中,对数字新基建引起的能耗问题给予高度重视。

解决数字新基建能耗问题,要强化统筹布局。优化数据中心建设布局,支持东部地区有关后台加工、存储备份等非实时算力需求,同时,尽可能向西部风光资源富集、气候适宜的地区转移。支持基础电信运营企业开展5G网络共建共享和异网漫游,强化资源复用。加快推动老旧高能耗设备退网和升级改造。

解决数字新基建能耗问题,要大力提高能效水平。支持采用新型机房精密空调、液冷、机柜式模块化、余热综合利用等方式建设数据中心。加快节能5G基站推广应用,采用新工艺、新材料、新方案、新设计,降低基站设备能耗。鼓励在数据中心和5G网络管理中应用人工智能技术,加强自动化、智能化能耗管理,提升整体节能水平。

解决数字新基建能耗和碳排放问题,调整电力结构是关键。应鼓励使用风能、太阳能等可再生能源,通过自建拉专线或双边交易,提升数据中心和5G基站绿色电能使用水平。支持模块化氢电池和太阳能板房等在小型或边缘数据中心规模化推广应用。结合储能、氢能等新技术,提升可再生能源在数据中心能源供应中的比重。(经济日报)





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