建设零碳网络，以后只用电不碳排放？
2021政府工作报告提出，今年要做好二氧化碳排放峰值和碳中和工作。“十五”期间，单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放量分别降低13.5%和18%。这两个指标作为约束性指标进行管理。面对低碳这一硬指标，能耗快速增长的信息通信业(ICT)也提出了碳中和的目标。其中，华为首次提出“零碳网络”，并发布了数字能源零碳网络解决方案。
根据加拿大麦克马斯特大学的研究，2040年，ICT碳排放占全球碳排放的比重将从2007年的1.6%上升到14%。2020年，数据中心占全行业碳排放的比重最大，占45%，其次是通信网络和终端设备，分别占24%和365，438+0%。
在国内，随着5G商用领域的不断拓展，5G和数据中心规模的快速扩张，能耗数据也大幅攀升。根据华北电力大学和绿色和平2019的报告，201609年中国数据中心总用电量为201609亿千瓦时，约占全社会用电量的2%，超过上海2018年的总用电量。如果中国能源结构不变，到2023年，中国数据中心电力消耗将产生65438+6300万吨二氧化碳排放，相当于一个中等国家的碳排放水平。
华为发布的《通信能源目标网络白皮书》指出，虽然5G网络每比特数据平均能耗仅为4G的1/10，但由于5G站点数量是4G的2-3倍，单个设备的功耗将是4G的3-3.5倍，网络整体功耗将翻倍至每年1000亿千瓦时以上。
事实上，ICT能耗的大幅增长主要是由于用户数量的大幅增加以及相应的通信网络、终端设备等新型基础设施的落地和运营。数据显示，25年前，全球人口56亿，移动用户数不到6543.8+亿，站点数只有20万，连接数不到5000万。到2015年，全球人口已经超过73亿，移动用户数量激增至48亿，站点数量超过660万，连接数量超过80亿。
华为副总裁、数字能源产品线总裁周桃园表示，随着信息技术的发展，越来越多的人可以享受到ICT基础设施带来的便利。网络发达，网速快，人们可以享受网上办公、网上学习、网上医疗。这是越来越多的海量计算和更大的数据存储支撑的，伴随着能耗的增长。
据预测，到2025年，物联网、云计算、人工智能等新技术构建的万物互联智能世界的连接数将达到6543.8+0000亿。这也是ICT行业能耗如此之高的原因之一。
如何才能实现零碳网络？周桃园表示，中国的零碳网络解决方案包括“极简站点、极简机房、极简数据中心、无处不在的绿电”四大解决方案，再整合智慧能源云。
极简主义场地是指极度简化的场地形式，从以前的室内发展到室外，然后进一步减少其占用空间。也就是说，让房子变柜子，柜子变杆子，全面“立竿见影”，降低能耗，节约用电和房租；极简机房是指用机柜代替机房，在保证扩容的情况下，避免增加机房、线缆改造和空调，从而节省能耗和空间，避免大量施工。
周桃园表示，极简数据中心是指通过全预制化、模块化建设，对架构进行重构；通过高效节能方案改造电源，提高效率，实现预知维修；间接蒸发冷却等解决方案可以节省能耗，比传统冷冻水方案节能17%；通过智能运维解决方案重构运维，效率提升35%。
使用更多来自可再生能源的绿色电力，减少高碳化石能源的使用，是重要的一步。国家发改委副主任宁表示，2020年我国可再生能源装机容量已达到9.34亿千瓦，将进一步扩大可再生能源装机容量，促进清洁能源增长和消费与储能协调有序发展。
“无处不在的绿色电力”是指将绿色电力引入站点、机房、数据中心等。，创造绿色连接和绿色计算。最后，这四大解决方案还融合了“智慧能源云”，通过源-网-负荷-储能的智能化管理，将大幅降低用电成本，提高能源效率。
目前在节能减排方面，各运营商可以说是各有神通。一些IT企业通过引入高效电源、改造旧电池，提高能量转换率，降低能耗，达到节能效果；有的采用混合供电方案，减少因电源不稳定使用油机备用供电带来的相关能源成本和能源损耗。
数据中心需要保持24小时不间断运行。根据国家节能中心和赛迪顾问有限公司发布的《中国液冷数据中心发展白皮书》，超大型数据中心发展迅速，快速提升的功率密度对散热提出了更高的要求。2019以“风冷”技术为代表的传统数据中心，其能耗的43%左右用于IT设备散热，与IT设备本身能耗的45%基本持平。降低散热功耗，控制数据中心运营成本，建设绿色数据中心迫在眉睫。
“液冷技术是突破数据中心节能瓶颈的最佳捷径。”曙光数字创新公司高级副总裁姚勇表示，液冷技术给行业带来的好处远不止节能。液冷技术的高效制冷效果可以大大提高服务器的稳定性、效率和使用寿命，同时可以增加单位空间内服务器的部署密度，节省空间，大大简化超大规模数据中心的建设。液冷数据中心噪音低，环保，余热利用也能创造更多的经济价值。
据CCID顾问估计，液冷应用前景广阔，2025年中国液冷数据中心市场规模将超过1000亿元。
但是对于ICT来说，仅仅依靠液冷等节能环保技术不足以应对零碳的挑战。引入绿色电力至关重要。可再生能源可以使IT企业从能源“消费者”转变为“生产者”，提高清洁能源的利用率。
目前，全球约有41家科技型企业设定了100%的长期可再生能源目标。2020年，国际科技巨头将加紧行动。亚马逊已经收购了35家风力和光伏发电厂，成为目前可再生能源的最大买家。谷歌提出2030年实现全球实时零碳运营，将零碳的统计范围从数年过渡到数小时；微软表示，将在2030年实现负碳排放，2050年消除企业所有历史碳排放。
腾讯CEO马在朋友圈强调，“预计未来最大的比例将是实现原生清洁能源支撑的数据中心。很辛苦，但要一直努力。”绿色和平组织气候与能源项目主任叶瑞琦表示:“我们认为马的评论明确传达了一个信号，即数据中心对可再生能源的利用将是科技行业走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实现，ICT技术也在不断地融合和创新。周桃园表示，未来主流解决方案的方向应该是系统化、全局化的提高能效，从站点到机房再到智能运维，实现极简的站点和机房；数据中心应从架构、供电、温控、运维四个方面进行改造，提高运维效率，降低能耗，缩短建设周期。
第十三届全国人大常委会委员、中科院科技战略咨询院副院长王毅表示，实现碳中和零碳的核心内容是发展可再生能源。建设高比例可再生能源系统，加强顶层设计，将其与现有分布式能源系统、智能电网、未来智慧能源作为统一系统进行设计，降低系统成本，塑造能源安全新格局。