Focus    AI风向
Focus    AI风向
发挥ICT技术桥梁作用 向数字经济与“双碳”目标进军
文/数字经济

每年“两会”,政府工作报告都吸引百行百业的极大关注,ICT产业也不例外。今年,我们注意到,报告中再次提及“碳达峰”与“碳排放”,也就是所谓的“双碳”目标,着重突出了“有序”两个字,并且用了相当的篇幅,指出了能源革命、低碳转型、降碳改造等细节方向,足见国家层面的重视。

同时,我们还注意到,报告中强调了数字经济正在与实体经济加速融合,传统产业数字化智能化改造加快,同时“逐步构建全国一体化大数据中心体系”如此具体的落地措施,罕见地出现在报告中。此外,培育数据要素市场,释放数据要素潜力的要求,也与年初发布的《“十四五”数字经济发展规划》相呼应。

从中可见,“数字经济”和“双碳目标”是当下国家重视的两大命题,而它们都与ICT产业息息相关。作为ICT从业者,我们应当厘清两大命题之间的深度联系——互为表里、互为基础,才能让接下来的科研、创新、应用更贴合国家号召,走出一条清晰的路径。

“数字经济”与“双碳目标”殊途同归: 低耗能、高效率、高产值

之前,人们对“数字经济”和“双碳目标”的理解有一个误区:两者是彼此独立的关系。发展数字经济,就是“增加数字应用”、“发明人工智能机器人”;推进双碳目标,就是“少排”甚至“不排”,“多用可再生资源”,这种理解非常片面。事实上,数字经济正在成为绿色低碳发展的新动能,而绿色低碳的要求,又反过来牵引数字经济发展。

根据国新办发布的数据显示,2020年中国碳排放强度比2015年降低了18.8%,比2005年降低48.4%。同样是中国经济高速发展的时期,两组数据产生差异的原因在于我国以非化石能源驱动的第三产业、数字经济占比提升,经济结构发生了改变。

同时,根据全球数据中心的统计,2010年到2018年间,全球计算量增加了550%,而用于计算的能源消耗仅增加了6%。众所周知,计算量可以直接反映数字经济的热度,但数字化打破了产业发展和能源消耗成正比相关且线性增长的旧有规律。所以,数字技术让产业制造变得智能化、集中化,直接实现降本增效。数字经济发展程度越高,碳排放强度反而越低,能够引领我们走向节能型社会。

“双碳目标”是为减少碳排放强度。我国一直在推动太阳能、风能、核电等新能源对煤炭、石油等化石能源进行替代。同时通过各种技术手段,提高能源利用率,例如对电力系统进行数字化、智能化改造升级,更精细地用能控能,减少浪费。电力系统是社会运转的基础设施,在与数字业务结合又能够能好地反哺数字经济的发展。

更重要的是,“双碳目标”进一步凸显了数字化产生的节能收益。过去要求传统企业节能减排最常用的方法就是减产或停产,直接影响企业的营收,严重打击企业响应“双碳”号召的动力。而数字技术可以在推动产业改造的同时,帮助企业完成减碳排放的任务。所以“双碳目标”既能要求基础设施完成改建和升级,又倒逼企业加强数字化转型的意愿和投入。

紫光股份旗下的智能工厂中应用了大量物联设备,对1500余台生产机器进行智能监测。以此为基础实现了调度、生产、物流、质检、管理的智能化,提升80%的决策速度,降低50%的设备故障停机率,达到88%的高自动化率。同时减少60%的人员需求,效率提高,人均产出提高了5倍,再加上光伏设备的大面积铺设,一年可减少990吨的二氧化碳排放。也就是说,工业4.0的建设同时服务于“数字经济”和“双碳目标”从一开始就是相辅相成。

从中可见“数字经济”和“双碳目标”的殊途同归之处:本质都是要让产业往低耗能、高效率、高产值的方向转变。所以,两者交互叠加,成为中国经济发展的两大主线。

“东数西算”战略意义:一笔划出数字经济与双碳目标的大工程

今年国家即将实施的“东数西算”,实质上是兼顾“数字经济”和“双碳目标”两大战略的“大国工程”,也是国家经济高质量发展的重要拐点。

首先,面向数字经济的发展需求,“东数西算”要解决资源不平衡的问题。算力在数字时代是非常重要的基础资源,但是由于我国地域、经济、环境、资源分布不平衡,各地发展数字经济的成本也不平衡。我国东部地区数字经济崛起速度较快,数据量也呈爆发性增长,“东数西算”可以缓解东部地区过于集中的运算产业带来的承载压力,同时将算力进一步资源化、流动化,实现算力普惠、算力公平,让充足的算力能够输入到更多地区,带动数字经济发展与创新。

其次,面向“双碳目标”的战略任务,“东数西算”要解决数据中心碳排放过高问题。ICT从业者都理解一条定律:设施越集中,PUE值(数据中心能效比)越低,能源浪费越少。具体到“东数西算”上,反映为将原本计划建立在东部地区地价、电费成本较高,数据中心建设难以实现规模化、集中化的数据中心建立在地广人稀的西部,更容易形成大规模的数据中心集群,达到更低的PUE值。同时可以充分利用西部地区的太阳能、风能等绿色能源达到节能减排的目的。

同时,这两大目标又互相驱动。从宏观视角看,以区域为单位的“东数西算”对数字创新、产业发展具有不可估量的拉动作用。如果一座城市大规模应用数字技术,直观地减少消耗、提高产值,带来社会效率提升,也就能水到渠成地完成碳排放的减少。

例如呼和浩特构建的城市大脑,在数字技术的助力下,实现对城市治理全场景的覆盖。目前,呼和浩特全市所有收费停车场均可无感支付,扫码、付费、抬杆、离场仅耗时1分钟,大幅提高车位周转率,同时智能感知能力可以预警积水、违停、聚集等影响交通的事件,快速恢复路面通行。此外,“城市大脑”推出的“一部手机走青城”的数字化便民改造,大幅缩短政务办事的流程和时间,也能够对市域给水、排水、燃气、热力等管线进行可视化的实时监控,及时排查爆管等事故,减少生产生活停转现象。

从本质上来看,这些举措能够节约大量社会成本,少各种环节带来的额外排放,最终让整个城市的运转效率迈上新台阶。同时又能够拉动智慧城市、智慧旅游、数字政务等产业的发展,进入良性的正循环。当然,这种城市级的数字化平台,需要接入31个委办局,数据量超过23亿,如果放在更大规模的城市,数据处理的压力只会更大。但是在“东数西算”,在普惠算力的加持下,城市大脑的作用会进一步放大,成功经验也能复制到更多区域,这就是“下好‘东数西算’全国一盘棋”的意义所在。

ICT产业是融合“数字经济”与“双碳目标”的桥梁

ICT从业者们应该深刻认识到,无论是“数字经济”和“双碳目标”这两大国家战略,还是“东数西算”这一国家工程,在实践推进的过程中,都需要大量的ICT“新基建”,否则缺乏响应国家号召手段的各大产业就会面临“巧妇难为无米之炊”的局面。

例如发展数字经济,需要充分发挥数据资产的价值。数据中心的任务不仅仅限于数据存储,还需要适应云计算、人工智能、物联网、区块链等领域的新要求。以新华三集团智算中心方案为例,可以提供充足的算力,具备AI业务的一站式开发工具链,为客户开展深度学习、模型训练等提供便利,加速AI业务上线与创新。新华三以此为基础,承建了BMW自动驾驶AI学习计算中心,每天可处理2.4PB的数据,并基于Openshift容器云和TensorFlow深度学习框架,帮助客户建设全自动运维的无人驾驶网络。这就是数据开发、处理、建模、学习能力的价值所在。

另外,实现双碳目标,需要构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系。数字化技术的引入,改变了能源的生产、运行、传输、控制、管理模式。以新华三集团零碳智慧园区为例,在“源”上使用清洁能源来代替化石能源,在“探”上全面监测碳元素生成、消减过程并建立指标体系,在“管”上对园区内水电、光伏、储能等各类能源数据进行管理、分析和优化,在“服”上提供碳数据管理、碳数据资产化、碳数据溯源、双碳咨询等服务,最终实现园区内部碳排放与吸收自我平衡。这些能力,正是建立在物联网感应设备、云网一体网络、数据分析处理平台等ICT技术之上。

此外,“东数西算”工程的建设,既不能单纯依赖西部新能源优势,不能把PUE的控制全部交给“集群效应”,还需要更多样、更技术、更细节的手段去加以优化。因此,液冷、精密温控、能效控制等技术,都迎来了一轮需求爆发与创新升级。新华三集团数据中心能效提升方案,就深度应用了这些技术,细化到基础设施、IT基础架构、运维管理等各个环节。尤其液冷服务器一项,可以把PUE控制在1.07以下,对减少空转耗能、提升有效负载意义重大。新华三承接的某个大型互联网公司数据中心设计,整体PUE不超过1.2,预计每年节电2.2亿度,减排二氧化碳20.3万吨,比传统数据中心节能50%以上,这是地域、能源、技术多种因素复合作用的成果。

从长期来看,中国经济实现可持续发展,需要“数字经济”与“双碳目标”深度结合,因此,新华三集团预测,智能微网、能源互联网、综合能源技术、液冷技术将大量应用在“新基建”建设中。未来十年,曾经的碳排放大户数据中心、园区和工厂的可再生能源率将达到60%,新建大型及以上数据中心PUE有望低于1.1%,加速以绿色低碳理念构建数字社会的进程。

在ICT产业的视角下,构建低碳数字社会是产业大展拳脚的窗口。ICT技术如同一座桥梁,连接了“数字经济”与“双碳目标”的融合。接下来,要实现10%GDP占比的数字经济目标,以及“3060双碳”目标,都需要ICT产业站好新基建的阵地。新华三集团也会继续发挥自身创新技术和端到端解决方案的优势,并基于服务百行百业积累的丰富落地实践经验,支撑赋能百行百业的数字化转型升级,为中国经济的高质量发展贡献我们的力量。

分享到
关闭