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ICT产业如何“碳达峰”? 数据中心和5G基站成焦点
阿哒
下海干活的老韭菜
2021-05-31 17:26:29

【财新网】(记者 何书静)双碳政策将加速ICT产业节能减排,能耗大头数据中心和网络设施如何节能备受关注。在5月24日举行的中国移动绿色5G技术峰会上,业界对这些话题进行热议,同时还关注5G等新技术如何帮助传统行业节能。

  ICT产业目前整体相对“清洁”,但排放量增长快。该产业包含通信、互联网、电子等行业。国家应对气候变化战略研究中心副研究员曹颖援引数据称,当下ICT产业的温室气体排放仅占总量的3-6%,但随着联网人数和网络流量增加,预计2030年该行业的排放量将达总量近四分之一。从类别来看,数据中心和网络设施是ICT行业的两个排放大头,分别向行业贡献45%和23%的排放量。

  近年5G基站的高耗电引发社会热议。工信部前信息通信发展司司长闻库坦言,目前社会对5G发展存在顾虑,尤其5G基站的额定功耗明显高于4G,对大规模建网和运营成本控制是挑战。“中国的5G走在世界前面,中国的节能5G也要走在前面。”

  此前广为流传的“5G耗电量是4G的三倍”,是以单基站的绝对耗电量计算。闻库解释称,由于5G相较于4G带宽更大、流量更高,单个5G基站的额定功耗较4G高出两倍多。

  不过,如果看传输单位比特的效率,5G理论上优于4G,然而这一优势尚未发挥。中国移动副总经理高同庆称,5G基站功率承载效率理论值可以达到4G的30倍,应该比4G更高效,“但由于目前5G承载的业务少,导致其能效优势没有发挥。”

  一名通信专家向财新记者解释称,4G和5G基站分别类似容量为10吨和100吨的卡车,如果只拉10吨货,使用100吨的卡车的效率更低,“但如果货物量增加,总会达到临界点,比如4G需要拉好几次,而5G一次就拉完了,这时候5G的效率就超过4G”。

  “未来十年流量一定会激增,所以能耗增长是趋势,我们能做的就是在网络流量增长的同时控制能耗增长的幅度。5G基站怎么降能耗?不能看能耗本身,而是要看网络能效,比如每传输100G消耗多少瓦特”。华为无线SingleRAN总裁马洪波告诉财新,未来业界的命题是如何尽量压缩传输单位比特的能耗。

  据中国移动设计院副院长高鹏介绍,目前机房内还存在不少共通的冗余设备,节能的思路之一是将这些冗余设备集成,实现极简建站,机房变机柜甚至进一步变成杆站,第二条思路则是在基站上叠加太阳能应用,目前一个室外基站每天消耗61.2千瓦时,如果叠加太阳能其耗电量将骤降至37.8千瓦时。

  马洪波观察称,即使在政策落地之前,节能要素已经自然融入进通信设备设计。“之前是为了帮助运营商降低电费和运营成本,现在又增加了社会责任这个维度”。

  以运营商中国移动为例,它一天的碳排放量为4.98万吨,95%的来自网络设备,其中基站贡献48%,通信机楼、传输汇聚机房、数据中心分别贡献29%、13%、5%。还有5%的排放量来自人员。

  虽然数据中心在中国移动这个案例中的排放量占比不高,但它在整个ICT行业中是耗能第一大户。曹颖援引数据显示,2018年中国数据中心的用电量占全社会用电的2.3%,同时它使用可再生能源占比低于全国水平,为23%。

  高鹏介绍,数据中心节能可以从建造、制冷、供电三个环节想办法。比如,在建造数据中心的过程中,如果采用装配式建筑,不仅将建设周期从一年多缩减为6-8个月,还减少碳排放;此外,目前供电过程中转换环节多,导致大量能源损失,而减少转换层级也可以提升一定效率。

  除了ICT行业本身进行节能减排,业界寄望于该产业提供的新技术帮助传统行业节能。

  据通信行业协会GSMA估算,2018年移动技术使全球温室气体排放量减少约21.35吨,主要通过对建筑、能源、交通、农业、制造业的数字化改造实现,而移动技术减少的排放量几乎是其自身碳足迹的10倍,意味着使用新技术带来的排放量可以被其应用所减少的排放量抵消。

  “节能的核心是按需发功,需要多少就做多少功,不要浪费,就像好的路灯是人来才亮,一直亮着当然耗电”。对于潜在的应用案例,马洪波以煤矿中一个可能的应用举例称,为了将瓦斯浓度保持在安全值,煤矿通常将排风系统开到最大,而在5G和传感器的改造下,可以对排风的强度进行自动调节,这或将有效降低煤矿的电费。

  高鹏也介绍称,中国移动正在开发能源管理系统,对数据中心进行能源数字化改造。此前能源系统多使用模拟器件,数字化改造的好处是能源可以被运维和管理,改造后预计将降低13%的碳排放。

  钢铁行业是各行业中的能源消耗大户,近30年一直在进行节能改造。据北京科技大学教授王健全介绍,从八十年代起,钢铁行业从提高自身投资收益率的角度出发,从设备、工序等多个环节进行节能改造,包括使用5G等技术监测炼钢的能量流和物质流,已经显著降低了生产单位钢所需的综合能耗。

  不过,王健全认为,未来钢铁行业打破能耗壁垒的焦点在于系统之间能否协同。目前工控系统涉及多个国外架构,比如西门子、ABB、施耐德等海外公司的系统,因此不同设备和体系之间彼此割裂。“如果不打破它的话,设备不能高效利用,数据也不能高效运转

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    蜜汁自信的小韭菜
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    2021-05-31 20:59
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  • 常常韭韭
    超短追板
    只看TA
    2021-05-31 20:18
    板块的延续性还有多久呢
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