随着信息技术的发展，越来越多(duō)的人可(kě)以享受到ICT基础设施带来的便利，依靠发达的网络、迅捷的网速，人们可(kě)以享受在線(xiàn)办公、在線(xiàn)學(xué)习、在線(xiàn)医疗等便利。这背后，要靠越来越多(duō)的海量计算和越来越大的数据存储来支撑，同时伴随着能(néng)源消耗的增長(cháng)。

——周桃园 华為(wèi)副总裁兼数字能(néng)源产品線(xiàn)总裁

当你打开電(diàn)脑处理(lǐ)业務(wù)、浏览信息，在手机上抢红包时，你可(kě)能(néng)不会去计算这背后的碳排放。

2021年政府工作报告提出，今年要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，“十四五”时期，单位國(guó)内生产总值能(néng)耗和二氧化碳排放分(fēn)别降低13.5%、18%。并将这两项指标作為(wèi)约束性指标进行管理(lǐ)。面对低碳的硬指标，能(néng)源消费量快速增長(cháng)的信息通信行业（ICT）也提出了碳中和目标。其中，华為(wèi)首次提出了“零碳网络”，发布了数字能(néng)源零碳网络解决方案。

信息技术的发展让能(néng)耗大幅增加

据加拿(ná)大麦克马斯特大學(xué)的研究预测，2040年，ICT的碳排放占全球碳排放比例将从2007年的1.6%上升至14%。2020年，数据中心占全行业碳排放比例最大，占45%，其次是通信网络和终端设备，分(fēn)别占24%和31%。

在我國(guó)，随着5G的商(shāng)用(yòng)领域不断扩大，5G、数据中心规模迅猛扩大的同时，能(néng)耗数据也大幅攀升。华北電(diàn)力大學(xué)与國(guó)际环保组织绿色和平2019年报告显示，2018年我國(guó)数据中心总用(yòng)電(diàn)量為(wèi)1609亿千瓦时，约占全社会用(yòng)電(diàn)量的2%，超过上海市2018年全社会用(yòng)電(diàn)量。假如我國(guó)的能(néng)源结构保持现状，到2023年我國(guó)数据中心用(yòng)電(diàn)将会产生1.63亿吨二氧化碳排放，相当于一个中型國(guó)家的碳排放水平。

华為(wèi)发布的《通信能(néng)源目标网白皮书》指出，虽然5G网络每比特数据的平均能(néng)耗仅為(wèi)4G的1/10，但由于5G站点数量是4G的2—3倍，同时拥有(yǒu)更大流量，单设备功耗将是4G的3—3.5倍，网络整體(tǐ)耗電(diàn)量将比现在翻一倍，每年超过1000亿千瓦时。

其实，ICT能(néng)耗剧增主要是因為(wèi)用(yòng)户数量的剧增，以及相应的通信网络和终端设备等新(xīn)基建的落地和运行。数据显示，25年前，全球人口总数為(wèi)56亿，移动用(yòng)户数不到1亿，站点数量仅20万，联接数低于0.5亿。到2015年，全球人口总数超过73亿，移动用(yòng)户已激增至48亿，站点数量超过660万，联接数超过80亿。

华為(wèi)副总裁兼数字能(néng)源产品線(xiàn)总裁周桃园说，随着信息技术的发展，越来越多(duō)的人可(kě)以享受到ICT基础设施带来的便利，依靠发达的网络、迅捷的网速，人们可(kě)以享受在線(xiàn)办公、在線(xiàn)學(xué)习、在線(xiàn)医疗等便利。这背后要靠越来越多(duō)的海量计算和越来越大的数据存储来支撑，同时伴随着能(néng)源消耗的增長(cháng)。

据预测，到2025年，由IoT、云计算、人工智能(néng)等新(xīn)技术构建的万物(wù)互联智能(néng)世界，联接数将达1000亿个。这也是ICT行业的能(néng)耗会如此之高的原因之一。

极简+绿電(diàn)+智慧能(néng)源云

如何才能(néng)实现零碳网络？周桃园说，华為(wèi)零碳网络解决方案包含了“极简站点、极简机房、极简数据中心、无处不在的绿電(diàn)”四大解决方案，再融合智慧能(néng)源云。

极简站点指的是站点形态的极简化，从以前的室内发展到室外，再进一步缩减其占地空间。即让房子变柜子、柜子变杆子，全面“杆站化”，实现降低能(néng)耗、省電(diàn)费、省租金；极简机房是指以机柜替代机房，在保证扩容的情况下，免增机房、免改線(xiàn)缆、免增空调，从而节省能(néng)耗、空间并避免大量施工。

周桃园说，极简数据中心是指通过全预制化、模块化建设重构架构；通过高效节能(néng)方案重构供電(diàn)，提升效率，并实现预测性维护；通过间接蒸发冷却等解决方案节省能(néng)耗，相比传统冷冻水方案可(kě)节能(néng)17%；通过智能(néng)运维解决方案重构运维，使效率提升35%。

多(duō)使用(yòng)来自可(kě)再生能(néng)源的绿電(diàn)，减少使用(yòng)高碳的化石能(néng)源是零碳网络的重要一步。國(guó)家发改委副主任宁吉喆说，2020年我國(guó)可(kě)再生能(néng)源发電(diàn)装机已达到9.34亿千瓦，将进一步扩大可(kě)再生能(néng)源装机规模，推进清洁能(néng)源增長(cháng)消纳和储能(néng)协调有(yǒu)序发展。

“无处不在的绿電(diàn)”指的是将绿電(diàn)引入站点、机房、数据中心等，打造绿色联接和绿色计算。最后这四大解决方案还融合了“智慧能(néng)源云”，通过源—网—荷—储一體(tǐ)化智慧管理(lǐ)，最终大幅降低用(yòng)電(diàn)成本，提升能(néng)源效率。

為(wèi)节能(néng)降耗IT企业各显神通

目前，在节能(néng)减排上，各运营商(shāng)可(kě)以说是各显神通。有(yǒu)的IT企业通过引入高效電(diàn)源，改造老旧電(diàn)池，提升能(néng)源转换率，降低能(néng)源损耗，达到节電(diàn)效果；有(yǒu)的采用(yòng)混合供電(diàn)解决方案，减少因電(diàn)力不稳而采用(yòng)油机供备電(diàn)带来的相关能(néng)源成本和能(néng)源损耗。

数据中心需要保持24小(xiǎo)时不间断运行。根据國(guó)家节能(néng)中心、赛迪顾问股份有(yǒu)限公司等共同发布的《中國(guó)液冷数据中心发展白皮书》，超大型数据中心飞速发展，快速增長(cháng)的功率密度对散热提出更高要求。2019年以“风冷”技术為(wèi)代表的传统数据中心，其耗能(néng)中约有(yǒu)43%是用(yòng)于IT设备的散热，与IT设备自身的能(néng)耗45%基本持平，降低散热功耗、控制数据中心运营成本，建设绿色数据中心已成当務(wù)之急。

“液冷技术是突破数据中心节能(néng)瓶颈的最佳捷径。”曙光数创公司高级副总裁姚勇说，液冷技术带给行业的效益遠(yuǎn)不止节能(néng)一个方面。液冷技术的高效制冷效果，可(kě)大幅提升服務(wù)器的稳定性、效率及使用(yòng)寿命，同时提升了单位空间服務(wù)器部署密度，高度节省空间占地，并将超大规模数据中心的建设大為(wèi)简化。液冷数据中心噪音超低，环境友好，余热利用(yòng)也可(kě)创造更多(duō)经济价值。

据赛迪顾问估算，液冷应用(yòng)前景广阔，2025年我國(guó)液冷数据中心市场规模将超千亿元。

不过，对于ICT来说，仅依靠液冷等节能(néng)环保技术尚不足以应对零碳的挑战。绿電(diàn)的引入就非常关键，可(kě)再生能(néng)源让IT企业从能(néng)源“消费者”转变成為(wèi)“生产者”，提高清洁能(néng)源的使用(yòng)率。

目前，全球约41家科(kē)技企业已设立長(cháng)期100%可(kě)再生能(néng)源目标，2020年，國(guó)际科(kē)技巨头纷纷加码行动。亚马逊收購(gòu)了35个风電(diàn)与光伏電(diàn)站，成為(wèi)可(kě)再生能(néng)源迄今最大买家。谷歌提出，将在2030年实现全球实时零碳运营，将零碳的统计范围从年过渡到小(xiǎo)时；微软则表示，将于2030年实现负碳排放，并在2050年消除企业所有(yǒu)历史碳排放。

腾讯首席执行官马化腾在他(tā)的朋友圈中强调，“预计未来最大占比的是原生清洁能(néng)源支持的数据中心的实现。很(hěn)难，但总要努力。”绿色和平气候与能(néng)源项目主任叶睿琪表示：“我们认為(wèi)马化腾的评论清晰地传达了一个信号，即数据中心的可(kě)再生能(néng)源利用(yòng)，将是科(kē)技行业迈向碳中和的最重要手段之一。”

随着数字技术的发展和碳中和目标的牵引，ICT技术在不断地融合创新(xīn)。周桃园表示，未来主流方案的方向应该是从以终為(wèi)始的角度考虑，系统化、全局化地进行能(néng)效提升，从站点到机房进行到智能(néng)运维，实现极简站点、极简机房；数据中心则应从架构、供電(diàn)、温控、运维4个方面重构，以此来提升运维效率、减低能(néng)源损耗及缩短建设周期等。

第十三届全國(guó)人大常委会委员、中國(guó)科(kē)學(xué)院科(kē)技战略咨询研究院副院長(cháng)王毅说，实现碳中和以及零碳，最核心的内容就是发展可(kě)再生能(néng)源。构建一套高比例可(kě)再生能(néng)源體(tǐ)系，加强顶层设计，与现有(yǒu)的分(fēn)布式能(néng)源系统、智能(néng)電(diàn)网，未来的智慧能(néng)源等，作為(wèi)一个统一的體(tǐ)系来设计，降低系统成本，塑造新(xīn)的能(néng)源安全格局。（记者 李 禾）