中国工程院原副院长、院士邬贺


新京报讯(记者 郑伟彬)3月5日,国务院总理李克强在政府工作报告中指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作;制定2030年前碳排放达峰行动方案;优化产业结构和能源结构。


今年“两会”期间,碳达峰、碳中和也成了代表委员们热议的话题。互联网科技一直在能源行业发挥着不小的作用。面对碳达峰、碳中和目标,互联网科技企业可以如何作为,助力能源及传统行业转型?


就此,新京智库日前举办“实现碳达峰碳中和,绿色转型是趋势”研讨会。会上,中国工程院原副院长、院士邬贺铨表示,虽然信息产业目前已是全球第五大耗能行业,但该行业的发展可以有效支撑产业数字化,助力实现我国产业结构调整,并服务整个社会的节能减排。

 

数字技术能降低传统行业运营、维护成本


邬贺铨表示,利用数字化技术能够驱动传统产业节能减排。5G、物联网、人工智能、大数据、区块链等技术的单项或组合应用,都能带来节能减排的效果,支撑能源互联网实现能源的管理和运行。


在降低成本上,比如电厂发电,利用大数据、人工智能等算法,可以分析出将不同的煤以何种比例掺和可以达到最佳效果,也就是发电效率最高而成本最低。相较之下,传统方法可能需要实验很多次,并且花费几百万元。


同样,利用数字技术,通过在诸如风机上安装传感器,收集风机运行数据,预测风机里的叶片运行状态,比如叶片是否结冰,叶片是否偏航等,可以降低维护成本。


在节省能源消耗上,像米其林公司在其卡车的引擎和轮胎里安装了传感器,收集燃油消耗、胎压胎温、车速等,每百公里能够节省2.5升油。


此外,利用互联网技术,也可以对能源生产和消耗进行有效的管理,比如现在的风电、光伏发展很快,需要利用信息技术来协同电力的供需,避免弃风、弃光。同样,对建筑物照明、供暖和制冷等也可以进行优化管理,降低能耗。


邬贺铨指出,根据全球管理咨询公司麦肯锡的报告估计,到2025年,车联网可带来万亿美元的经济规模,每年挽救3到15万人生命,减少废气排放90%。


信息产业自身能耗问题同样需重视


不过,虽然数字技术能够帮助传统产业实现更好的能源管理,实现节能减排目标,但邬贺铨同时也强调,ICT产业本身的能源消耗也需要重视,比如5G的能耗。


5G频率高,带宽比4G宽5倍,信道是4G的16倍,因此发射功率自然比4G高。目前来看,每个基站的能耗大概是4G的2-3倍。并且,5G因为频率高、蜂窝半径小、基站密度大,在中低频段,5G的宏基站是4G的1.5倍;如果工作在毫米波频段,则要增加更多的小站。因此,5G的总基站数应该是现在4G的3倍。将小站数量按能耗折算为宏站数,5G的基站总数约是4G的2-3倍,所以5G的总能耗可能是4G的4-9倍。但5G小区单位时间可发送的数据是4G的18倍,全网容量是4G的36~54倍,因此能效是4G的18倍,能量价值远优于4G。


针对5G的高能耗,目前可以借助一些措施来实现能耗降低,比如基站休眠方案。邬贺铨表示,网络话务量存在潮汐效应,忙时大家都用,闲时则很少人用,因此,可以根据业务量关闭部分通道。同时,在数据量很低时,甚至没有时,让基站里最耗能的功率放大器休眠,一旦有信号时再唤醒。


除此之外,也可以通过管理上的措施进一步优化,降低成本。比如中国电信和中国联通现在是共享5G频率资源,合建5G接入网,这相较两家单独来建设,5G基站的总数可以减少20%-30%,每家公司可以节省投资2000亿元。基站总数的减少可以相应地减少能耗。


信息企业采用绿色能源,需要电力行业配套改革


邬贺铨表示,ICT产业除了在运行时采用节能技术外,相关企业可以进一步投资可再生能源和购买绿电,甚至参与分布式的发电市场化交易,在电力市场签订购电协议。


邬贺铨指出,欧美信息企业不仅使用可再生能源,而且投资绿色能源。比如美国苹果公司在中国建立了一个清洁能源基金,在湖南投资三个风电项目,每个是48兆瓦;亚马逊则在山东建设100兆瓦的光伏电站。


相较之下,我国企业的动作还不够快,不过,最近,腾讯公司已经宣布要推进碳中和,正在制定具体的计划。


邬贺铨认为,中国企业参与相对较少的原因,与中国电力市场的管理制度有关。我国的市场主体在大多数情况下不能够自由采购风电、光伏等零碳排放的绿电。所以中国信息产业企业虽然有心实现碳中和,但缺乏落实路径,为此,需要推动电力行业市场化改革的进一步深入。


产业数字化是节能减排重要着力点


邬贺铨表示,由于信息技术的广泛使用,使得该行业能耗持续上升,目前其已经成为全球第五大耗能产业,因此需要从技术和管理上重视信息产业的节能问题。在这一背景下,邬贺铨建议,信息企业可以投资可再生能源、采用可再生能源,达到能耗增加但排放不增加的目标。


同时,邬贺铨强调,和全社会相比,信息产业应该并且可以提前实现碳中和,而且,信息产业本身对其他行业的节能贡献5倍于自身能耗。因此,产业数字化是节能减排的重要方向。发展数字产业化可以较好地降低单位GDP的碳排放。通过实现数字产业化和产业数字化,能够调整产业结构,并成为节能减排的重要着力点。


邬贺铨介绍,发达国家实现减排、节能的经验之一就是调整产业结构。但这些国家的做法,其实是将很多高耗能产业转移到发展中国家。中国产业结构调整势在必行,不仅是为了实现碳中和,更是为了实现高质量发展。


邬贺铨指出,中国产业结构调整不是简单模仿发达国家一二三产比例调整的路子,而是要在维持工业化、维持掌控一定规模供应链的情况下,实现产业的绿色化和数字化,进而推动实现碳达峰、碳中和目标。


因此,发展数字产业化不仅是为了增加信息产业的行业比重,而且是更好地支撑产业数字化,服务整个社会的节能减排。


校对:卢茜     编辑:王春蕊