能耗问题显现 实现绿色新基建要过几道关？

能耗问题显现 实现绿色新基建要过几道关？ 字体： 小 中 大 分享到： 能耗问题显现 实现绿色新基建要过几道关？ 2022-03-24 07:57:44 来源：经济参考报

图为工作人员在杭州余杭区潮汕景区对5G基站进行优化改造。(国网浙江电力供图)

数字经济的快速发展促进了数据量的爆炸式增长，能耗问题开始显现。《经济参考报》记者近日在浙江、海南、湖南等地采访发现，数字经济带动数据传输、存储、计算、应用环节和互联设备能耗大幅上升，使一些新型基础设施成为耗电大户。有关专家指出，如果一些新基础设施无法克服能耗障碍，综合效益将大幅下降，应采取措施进一步实现新基础设施的绿色、低碳和高质量发展。

一些新的基础设施能耗问题凸显。

近年来，新基础设施在中国发展迅速。新增基础设施项目主要包括5G基础设施、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、工业互联网、UHV、人工智能等。这些领域也是当前各地高质量发展的重要抓手。公开资料显示，深圳发布2020年首批新增基建项目95个，总投资4119亿元。同年，上海还发布了未来三年约2700亿元的新增基础设施投资项目。

与此同时，一些新建基础设施项目的能耗问题日益突出。

以新基础设施中的核心基础设施数据中心为例，其巨大的能耗成为不可回避的问题，被公认为“无烟钢铁厂”。

国家绿色技术交易中心副主任刘表示，数据中心是集中存储和处理数据的场所。除了驱动服务器等硬盘设施所需的电力外，还需要通过空开关、冷水机等辅助设施降温，以及备用电源提供不间断供电。2020年1-5月，某东部城市53个数据中心共“吃掉”5.97亿度电，相当于当地20万户家庭一整年的用电量。

杭州市余杭区供电公司综合能源处常务副处长李楠告诉记者，5G卡的数据速度和频率比4G快很多，但5G基站的功耗是4G基站的3.5倍左右。

同时，随着信号传输距离的缩短，基站的覆盖面积变小，5G基站的数量必须远大于4G基站才能达到同样的覆盖，整体能耗也会大大增加。因为耗电量大，“5G时代，通信行业都在给电力公司打工”等调侃的话在业内广为流传。

中国移动海南公司相关负责人告诉记者，随着5G、互联网数据中心、云计算等新型基础设施的建设和长期的6G网络建设，企业能耗将长期处于高速增长态势，处理好发展与减排的平衡是企业面临的新挑战。

数字时代高度依赖数字设备。几乎所有的数字基础设施都是由电力驱动的，需要24小时运行。5G基站、数据中心、边缘计算服务器等的功耗。远大于日常电子消费品。但是，由于数码设备是传统高能耗六大行业之外的新兴行业和事物，人们往往会忽略它的能耗，因此很难对数码设备的能耗给予应有的关注。

实现新的绿色基础设施还有多少关？

中国电子节能技术协会数据中心节能技术委员会秘书长陆等专家表示，一些新建基础设施项目的能耗总量控制非常迫切。近年来，中国新型数字基础设施能效水平不断提升，部分优秀绿色数据中心的电力利用效率(PUE)全球领先。与5G建设初期相比，5G基站单站能耗下降了25%左右。然而，随着中国数字业务的指数级增长，新基础设施的能源消耗和碳排放的整体规模仍在上升。

咨询公司ICTresearch预测，到2025年，中国的数据中心面积将从3000万平方米迅速增加到6000万平方米。据业内人士估计，在一个数据中心从建成到报废的全生命周期成本中，能耗成本占到40%-50%。

“目前的区域布局存在一些问题。由于带宽、资源、环境、经济等一些因素，数据中心主要集中在京津冀、长三角、珠三角。这种发展趋势导致了一些用电孤岛的形成，数据中心成为了一只吃本地能耗的‘电老虎’。”鲁对说:

中国数据中心产业发展联盟此前发布研究报告称，中西部数据中心资源相对过剩，西部数据中心整体空放置率超过50%，部分地区搁置率不足10%。报告显示，造成西部空率高的主要因素有:客户需求不足、网络资源支撑不足、位置偏远、本地运维人才缺乏等。

同时，基于碳减排的紧迫性，新型基础设施节能产品进入创新爆发期，一些高效节能的供配电产品，以及组装和模式的创新不断涌现，如堆叠式数据中心、隔间式数据中心、柜式数据中心等。

然而，一些新型基础设施节能产品的共同问题在于缺乏标准和广泛认可的概念和技术解决方案，这给新型基础设施产品的节能改造带来了很大的障碍。“没有标准，设计院怎么设计？如何将它们应用到地面上？有问题。”卢说:“比如旧数据中心节能改造市场发展很快，但基本比较分散，缺乏共识会导致一些项目难以落地。”

此外，一些新的基础设施产品的能效没有得到全过程的测量和管理。能效方面的突出问题是，基础设施的能效是单方面要求的，对功耗最大的IT设备没有有效的能效监管，对服务器、网络、存储这些都是非常高功耗的设备没有能效标准或正在制定的标准。

新基础设施“减碳”的多路径探索

业内人士认为，新型基础设施与绿色低碳不是“对手”，而是“朋友”，需要探索多重路径，为新型基础设施持续“减碳”。

首先，要进一步科学统筹区域布局，高效利用绿色电力。业内普遍认为，“东西计算”将东部地区与后台处理、存储、备份相关的非实时计算能力需求尽可能转移到西部地区风景资源丰富、气候适宜的地区，可以提高数据中心、5G基站的绿色电力使用水平。

国家超级计算长沙中心总工程师、湖南大学教授唐卓在接受媒体采访时表示:“‘东西计算’项目绝对不是东方经验的直接复制，这对数据中心的建设提出了更高的要求。新数据中心在建设之初，要以计算能力网络为基础，设计高存储容量和高带宽，通过统一规划实现计算能力资源的合理调度，从而降低能耗。”

其次，加快节能技术创新，建立相关标准。海南绿色金融研究院管委会主任游毅认为，应加快节能5G基站的推广应用，采用新技术、新材料、新方案、新设计，降低基站设备能耗。

刘斌等专家建议通过液冷、机柜模块化、余热综合利用等方式支持数据中心建设。2020年10月，浙江宁波北仑高唐变电站建成浙江省首个PUE低于1.1的室外模块化浸没式液冷数据中心。与传统数据中心相比，每年可节电49万度。

加强精细化管理，妥善处理能耗增长点也很重要。李楠建议，从全生命周期的角度，鼓励人工智能技术在数据中心和5G网络管理中的应用，加强自动化、智能化的能耗管理。“我们监测到，每天晚饭后是5G基站能耗高峰，功率和能耗最高。5G基站原本有备用电池。通过技术改造，可在全社会范围内实行早1点至早7点、中午13点至15点收费，早9点至晚11点、晚18点至晚20点排放。”

浙江移动董事长郑杰建议，将新的数字基础设施纳入碳排放权和能源使用权交易市场，落实绿色金融的配套政策框架和激励机制，探索节能减碳的财政奖励补偿机制。(记者史、、夏张剑)

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