12月8日，國家發(fā)改委、國家能源局等四部門對外發(fā)布《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求 推動數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發(fā)展實施方案》，提出到2025年，數(shù)據(jù)中心和5G基本形成綠色集約的一體化運行格局，數(shù)據(jù)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，數(shù)字經濟快速發(fā)展推動數(shù)據(jù)量爆發(fā)式增長，帶動數(shù)據(jù)傳輸、存儲、計算、應用環(huán)節(jié)和互聯(lián)設備能耗大幅上升，數(shù)字基礎設施日益成為“吃電”大戶，一些大型數(shù)據(jù)中心甚至能“吃掉”半個縣城的用電量。以數(shù)字技術為代表的新基建如果邁不過“能耗”這道坎，既不利于“雙碳”目標如期達成，也會使新基建的綜合效益大打折扣。
由于對新情況認識不足，很多時候人們忽略了對于數(shù)字設備能耗狀況做系統(tǒng)分析，且該領域在傳統(tǒng)六大高耗能行業(yè)范圍之外，人們普遍認為數(shù)字新基建耗能不高。事實上，我們的生產生活在數(shù)字時代高度依賴數(shù)字設備，幾乎所有數(shù)字基礎設施均由電力驅動且需24小時不間斷運行，5G基站、數(shù)據(jù)中心、邊緣計算服務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，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(shù)據(jù)顯示，目前主要運營商的5G基站主設備功耗約為4G單站的2.5倍至3.5倍。同時，由于信號傳輸距離縮短，基站覆蓋面積變小，5G基站數(shù)量約為4G基站數(shù)量2倍以上才能達到相同覆蓋范圍。據(jù)統(tǒng)計，三大運營商移動基站總電費每年高達200億元左右。面對巨額用電支出，運營商戲稱自己是“電網打工人”。
相比5G基站，數(shù)據(jù)中心能耗更高，對電力系統(tǒng)的影響也更大，被公認為“不冒煙的鋼鐵廠”。數(shù)據(jù)中心是集中儲存和處理數(shù)據(jù)的場所，其在驅動服務器等硬盤設施所需的電力之外，還需要通過空調、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(jù)統(tǒng)計，2018年全國數(shù)據(jù)中心耗電總量達到1609億千瓦時，超過上海市當年全社會用電量，占全國用電量比重的2.35%。隨著人工智能、物聯(lián)網等新興技術大規(guī)模推廣應用，各類數(shù)據(jù)還將呈現(xiàn)指數(shù)級增長，從而推動數(shù)據(jù)中心數(shù)量和規(guī)模大幅增長，給電力供應和碳排放帶來新挑戰(zhàn)。
新基建關鍵在于“新”，推動能源結構轉型、實現(xiàn)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，2025年數(shù)字基礎設施占全國用電量的比例將接近10%。隨著數(shù)字經濟持續(xù)發(fā)展，這一比例還將繼續(xù)攀升。嚴峻的現(xiàn)實要求我們必須在政策制定過程中，對數(shù)字新基建引起的能耗問題給予高度重視。
解決數(shù)字新基建能耗問題，要強化統(tǒng)籌布局。優(yōu)化數(shù)據(jù)中心建設布局，支持東部地區(qū)有關后臺加工、存儲備份等非實時算力需求，同時，盡可能向西部風光資源富集、氣候適宜的地區(qū)轉移。支持基礎電信運營企業(yè)開展5G網絡共建共享和異網漫游，強化資源復用。加快推動老舊高能耗設備退網和升級改造。
解決數(shù)字新基建能耗問題，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(shù)據(jù)中心。加快節(jié)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(shù)據(jù)中心和5G網絡管理中應用人工智能技術，加強自動化、智能化能耗管理，提升整體節(jié)能水平。
解決數(shù)字新基建能耗和碳排放問題，調整電力結構是關鍵。應鼓勵使用風能、太陽能等可再生能源，通過自建拉專線或雙邊交易，提升數(shù)據(jù)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能板房等在小型或邊緣數(shù)據(jù)中心規(guī)?；茝V應用。結合儲能、氫能等新技術，提升可再生能源在數(shù)據(jù)中心能源供應中的比重。
