對北半球的居民而言，2022年夏天持續(xù)且反常的高溫還歷歷在目。據(jù)媒體報道，今夏北極圈內(nèi)格陵蘭島的最高溫度超過了15℃，這進一步推動了全球居民對“碳達(dá)峰”“碳中和”（雙碳）概念的關(guān)注。tP9esmc

對全球多數(shù)國家來說，ICT產(chǎn)業(yè)都是耗電大戶，它給各國減碳目標(biāo)帶來不少的壓力。伴隨新冠疫情、地緣政治、俄烏沖突，以及企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢等因素的影響，它們共同推動了ICT行業(yè)能源需求的水漲船高.“如何走上可持續(xù)發(fā)展之路？”是ICT行業(yè)當(dāng)前關(guān)注的焦點。tP9esmc

在近日的“第十屆年度中國硬科技媒體論壇暨產(chǎn)業(yè)鏈研創(chuàng)趨勢展望研討會”上，Omdia公司中國首席顧問王珅針對ICT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢做了展望分析，他得出結(jié)論：“綠色的ICT可以撬動一個更大的綠色世界。”tP9esmc

各國零碳排放目標(biāo)的確定

1798年，英國面臨食物短缺困境，英國政經(jīng)學(xué)家托馬斯·馬爾薩斯提出：“人口增長是按照幾何級數(shù)增長的，而生存資源僅僅是按照算術(shù)級數(shù)增長的，多增加的人口總是要以某種方式被消滅掉，人口不能超出相應(yīng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平。”它被稱之為“馬爾薩斯陷阱”，這個觀點也同樣也適用今天的能源危機，即資源和發(fā)展如何進行取舍的問題。tP9esmc

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王珅表示，目前人類面臨的困境是溫室氣體的排放，“全球各國每年大約向大氣層排放510億噸溫室氣體，以美國2020年的碳排放為例，其中大部分排放來自汽車，汽車消耗汽油排放二氧化碳；約三分之一的排放來自電力行業(yè)，該行業(yè)的發(fā)電方式有很多種，主要以燃燒發(fā)電為主；而工業(yè)、消費者，其他非化石原料的燃燒，都占較小的排放比例。”tP9esmc

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2022年夏天，全球異常的高溫現(xiàn)象給人類敲響了警鐘——人類必須要給溫室氣體排放的增長設(shè)定上限，再逐漸把排放總量下降到可接受的區(qū)間。王珅指出，要達(dá)到這個排碳的目的，不僅需要個人層面的減碳行為，更重要的是從國家層面實施排碳目標(biāo)。如上圖左邊所示，在2015-2017年期間，全球僅有不到10個國家作出排碳承諾。截至2021年Q1，全球有44個國家承諾凈零排放目標(biāo)（Net-zero emission），約占全球二氧化碳量和GDP的70%左右。凈零排放是吸收的碳和排放的碳能相互抵消，實現(xiàn)零碳排放的目標(biāo)。其中，10個國家已將實現(xiàn)凈零目標(biāo)規(guī)定為法律義務(wù)，8個國家正擬將其規(guī)定為法律義務(wù)，其余國家已在官方政策文件中做出了承諾。tP9esmc

只有國際合作才能盡早達(dá)到零碳排放的目的。上圖右邊的紅線代表“如果各國共同推進排碳目標(biāo)，西方國家大概最早能在2050年實現(xiàn)凈零排放”，白色虛線代表“如果沒有國際合作的排碳合作，則要2090年才能實現(xiàn)凈零排放”。中國的雙碳政策是在2030年達(dá)到“碳達(dá)峰”，2060年實現(xiàn)“碳中和”，而許多西方國家要求2025年實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)。tP9esmc

在通信行業(yè)中，基站大概占到了移動網(wǎng)絡(luò)總能量使用量的70%，而且現(xiàn)在移動數(shù)據(jù)流量的增長促使移動基站能耗快速增加，比如在過去十年里，手機用戶平均每月消耗幾十MB流量，變成每月消耗幾十GB流量，這給運營商帶來很大的節(jié)能減排壓力。目前，大部分電信運營商已經(jīng)制定相應(yīng)的目標(biāo)，確定在2050年之前實現(xiàn)公司層面的凈零排放，比較先進的運營商則把這個時間提前到2030年。tP9esmc

2022年11月10-11日，AspenCore將在深圳大中華交易中心舉辦"IIC Shenzhen - 2022國際集成電路展覽會暨研討會"，同期將舉辦“第24屆高效電源管理暨功率器件論壇”。屆時，來自英諾賽科、納芯微電子、泰克科技、珠海鎵未來科技、COMSOL等企業(yè)的演講者，圍繞高效電源管理芯片、SiC、GaN等主題做精彩演講。點擊 這里 報名參加。tP9esmc

零碳排放面臨哪些挑戰(zhàn)？

各國在實施零排碳路線圖過程中，并非總是一帆風(fēng)順。比如，俄烏沖突、全球數(shù)據(jù)流量井噴給零碳排放帶來了許多挑戰(zhàn)。tP9esmc

·俄烏沖突

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王珅表示，俄烏局勢的不確定性是當(dāng)前面臨的較大挫折。“歐洲能源價格的劇烈波動，給該地區(qū)各行業(yè)的能源安全和成本控制帶來了巨大挑戰(zhàn)。俄烏沖突導(dǎo)致了歐洲國家天然氣的短缺。從天然氣的價格來看，之前歐洲天然氣的價格是每兆瓦時（1兆瓦時等于1000千瓦，也等于1000度電）不到200歐元，現(xiàn)在每兆瓦時1000多歐元，即是1歐元一度電左右。“tP9esmc

但他也認(rèn)為，“俄烏沖突”對歐洲能源方面的影響并沒有特別大：首先，歐洲長期采取的綠電政策帶來了緩沖，不至于突然出現(xiàn)很大的能源缺口；其次，整個歐盟只有約20%的耗電來自天然氣，主要是小鍋爐燒熱水取暖用，而非發(fā)電用。“‘俄烏沖突’給大家產(chǎn)生的心理沖擊大于現(xiàn)實沖擊，各運營商包括在歐洲的其它行業(yè)會產(chǎn)生非常大的不確定性，大家會懷疑自己在將來會面臨怎樣的能源現(xiàn)狀，給各行業(yè)的能源安全和成本控制帶來非常大的變化。” tP9esmc

值得慶幸的是，歐洲在能源可持續(xù)發(fā)展道路上已經(jīng)取得一定的成果，目前歐盟電網(wǎng)約有39%來自綠電，比如法國的核電量在70%左右，德國的核電量占到了45%，西班牙可持續(xù)能源的比例也超過了40%。而現(xiàn)在中國約有70%的電力來自火力發(fā)電，這些火力發(fā)電中又有90%以上是通過燃燒煤炭來獲取。王珅認(rèn)為，歐洲在可持續(xù)能源方面的優(yōu)勢，與其長期以來對綠色能源的推動分不開關(guān)系。tP9esmc

俄烏沖突爆發(fā)后，歐洲各國宣布對俄羅斯進行反制，大部分歐洲國家購買不到來自俄羅斯的天然氣。在短期內(nèi)，歐洲很多國家和行業(yè)轉(zhuǎn)而加大對煤炭能源的使用，歐洲的老百姓也在用木炭取暖，這些行為會產(chǎn)生非常大的二氧化碳排放。不過，從長期來看，這相反會加速減碳路線的方針。正如前面所述，歐洲電力結(jié)構(gòu)只有20%來自天然氣，在大方向來說，此次歐洲能源危機會加速其“碳中和”方向的轉(zhuǎn)變，“碳中和”也意味著能源的自持性，保證能源安全不能單一依賴國外的不可持續(xù)能源。tP9esmc

·全球數(shù)據(jù)流量井噴

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全球數(shù)據(jù)流量井噴是第二個挑戰(zhàn)。據(jù)Omdia預(yù)計，2017-2024年期間，全球數(shù)據(jù)流量將快速上升，預(yù)計到2024年將達(dá)到每年580萬PB的水平，這相當(dāng)于全球每個人每天上傳7000張照片。“數(shù)據(jù)流量的上升給ICT行業(yè)帶來新的壓力。一方面面臨能源短缺和成本上升，一方面又面臨下游旺盛的需求。如果持續(xù)轉(zhuǎn)向下一代通信，能源需求還會繼續(xù)增長，并且如果繼續(xù)使用化石燃料發(fā)電，其將帶來更多的二氧化碳排放，這會給ICT企業(yè)碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)，帶來很大的挑戰(zhàn)。“王珅表示。tP9esmc

ICT行業(yè)如何實現(xiàn)凈零排放？

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在“整體能源短缺和能源價格上漲”以及“數(shù)字化需求快速上升”的交叉壓力下，ICT行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展只有兩個路徑：綠色和高能效。tP9esmc

在碳中和目標(biāo)方面，現(xiàn)在全球許多國家的目標(biāo)是在2050年實現(xiàn)碳中和，同時保持全球變暖的幅度控制在1.5℃以內(nèi)。另外，現(xiàn)在很多國家的移動網(wǎng)絡(luò)正由4G轉(zhuǎn)向5G，包括第三世界國家在內(nèi)，全球會有更多的數(shù)字化需求，這帶來了綠色、高能效的目標(biāo)。tP9esmc

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從長遠(yuǎn)來看，歐盟ICT公司會加速實現(xiàn)更高的可持續(xù)性和電力安全性，但這需要采取不同的技術(shù)措施。在短期來看，在能源短缺的情況下，歐盟ICT公司并沒有我們想象的那樣綠色和高能效：比如，今年10月6日，電信公司lliad集團決定晚上關(guān)閉某些夜間頻帶，這一舉措降低10%的電力消耗；運營商Orange將在每天一個小時的低谷期關(guān)停數(shù)千站點的電力。tP9esmc

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在此背景下，“采用更多綠電，提高設(shè)備效率“是ICT企業(yè)實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的當(dāng)務(wù)之急。根據(jù)Cisco的預(yù)測數(shù)據(jù)（上圖左邊）：2017到2022年，全球月移動數(shù)據(jù)流量變化，從人均每個用戶，到平均每臺終端設(shè)備，都有數(shù)倍的提升。tP9esmc

再看看ICT行業(yè)凈零碳排放的預(yù)期步伐，大部分比較先進的公司計劃在2035年之前（含2035年）實現(xiàn)“碳中和”，現(xiàn)在歐洲有一些運營商通過購買綠電或購買碳指標(biāo)的方式已經(jīng)實現(xiàn)了公司層面的“碳中和”。到2050年，全球大部分ICT企業(yè)都會實現(xiàn)凈零碳排放。如果不采取這些措施，ICT企業(yè)的碳排放總量還會繼續(xù)提升，因為設(shè)備能效的提升并不能抵消用戶快速增長的趨勢，這將致使其實際的二氧化碳排放遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于之前的量。tP9esmc

ICT行業(yè)如何走出“馬爾薩斯陷阱”？

ICT行業(yè)的“馬爾薩斯陷阱”，在于能源的資源短缺和數(shù)字化需求上升的矛盾，相關(guān)企業(yè)需要采取一些措施才能走出“馬爾薩斯陷阱”。tP9esmc

• 首先，要承擔(dān)碳責(zé)任。企業(yè)應(yīng)該負(fù)起責(zé)任，以更環(huán)保的方式創(chuàng)造商業(yè)優(yōu)勢。
• 其次，加快部署新世代更高效的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。ICT公司應(yīng)著眼凈零路線圖，尋求政策和消費者的支持，以加快發(fā)展速度。
• 再次，將物理生產(chǎn)活動轉(zhuǎn)移到自動化的數(shù)字領(lǐng)域。投資數(shù)字技術(shù)的開發(fā)和部署，創(chuàng)造新的工作方式，使工業(yè)的能源和材料效率更高。
• 最后，鼓勵對數(shù)字生產(chǎn)的碳排放后果進行討論。加快科技發(fā)展，保證碳排放技術(shù)的發(fā)展，搶占碳排放領(lǐng)域的先機。

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目前，一些ICT企業(yè)開始ESG（環(huán)境、社會責(zé)任和公司治理）實踐，比如法國Orange 2020年的二氧化碳封存項目；西班牙Telefo?nica 2021Q4發(fā)行的綠色債券和增加碳吸收項目；Vodafone 2021Q2 的綠色能源項目等。tP9esmc

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中國三大運營商的舉措更多，包括中國電信、中國移動、中國聯(lián)通2019-2022年的綠色能源/節(jié)能/材料回收項目。“東數(shù)西算”項目要建設(shè)大量的基礎(chǔ)設(shè)施，三大運營商會采用很多自然冷源等技術(shù)，還有一些AI基站節(jié)能技術(shù)，降低單位流量下的消耗，包括各企業(yè)都在整體的企業(yè)方針方面，發(fā)布了一些節(jié)能減排管理辦法和措施。tP9esmc

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中國的數(shù)據(jù)中心能耗已占到了總能耗量的很大一部分，若不控制則未來會很大程度上阻礙我國碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)進度。“東數(shù)西算”是能源和算力的地域平衡，我國東部地區(qū)有很多包括互聯(lián)網(wǎng)公司在內(nèi)的用戶，這些公司的數(shù)據(jù)量產(chǎn)生得非?？欤茉粗笜?biāo)又比較緊張。而西部地區(qū)有大量的清潔能源，這些電力并可以更好的被利用起來。因此，西部地區(qū)算力中心的定位就浮現(xiàn)出來，比如一些模型訓(xùn)練、數(shù)據(jù)存儲會放在西部，一些對時間敏感的應(yīng)用部署在東部地區(qū)，這樣使用ICT企業(yè)提供的服務(wù)時，不會受到延時的干擾。把大量高算力設(shè)備放在西部，可以幫助數(shù)據(jù)中心進一步降低電力消耗量的占比。tP9esmc

當(dāng)然，目前中國的碳中和與歐洲碳中和存在一些區(qū)別。王珅認(rèn)為，各國（地區(qū)）都有國家層面的政策，我們國家的突出的優(yōu)勢在于“東數(shù)西算”工程實現(xiàn)，其他國家很難進行這樣的政府層面的統(tǒng)籌。中國“東數(shù)西算”工程在執(zhí)行效率上更快，但因歐洲已經(jīng)長期執(zhí)行了很多年，該地區(qū)的綠電占比高達(dá)40%，且這個數(shù)據(jù)還未包括核電。從這個方面來說，歐洲國家是我們要追趕的對象。tP9esmc

提升ICT基建碳排放比例

從更高的層面來看，如何在整體的角度上提高ICT的基建碳排/業(yè)務(wù)比例。2021年華為提出了網(wǎng)絡(luò)碳排放強度指標(biāo)——NCI（Network Carbon Intensity），在某個時間段內(nèi)，整個網(wǎng)絡(luò)碳排放與數(shù)據(jù)量的比值。tP9esmc

圍繞NCI又出現(xiàn)了兩個概念：鼓勵數(shù)據(jù)流量的上升以及鼓勵碳排放的下降?，F(xiàn)在的方針主要是有兩個形式，第一個是降低網(wǎng)絡(luò)絕對能耗，第二是提高網(wǎng)絡(luò)能效，使得每網(wǎng)字節(jié)數(shù)更多。比如使用5G，5G的能量比4G少90%。5G雖然絕對能耗上升了，但其數(shù)據(jù)流量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)上升。tP9esmc

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如何提高網(wǎng)絡(luò)碳排強度？主要有三個路線，第一個路線是提高綠電的比例，包括直接從電網(wǎng)采購綠電，歐洲很多ICT企業(yè)都會向電網(wǎng)采購綠電；在一些偏僻地區(qū)，比如沙漠或者無人區(qū)，建設(shè)基站提供數(shù)字服務(wù)，可以采用分布式的裝置，通過獨立發(fā)電或者有線電網(wǎng)，實現(xiàn)發(fā)電補充。還可以因地制宜，包括自然風(fēng)冷卻、水冷卻，來為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施降溫。tP9esmc

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第二是提高設(shè)備能效。對于電力設(shè)備要降低能耗使用，從銅網(wǎng)轉(zhuǎn)向光纖，數(shù)據(jù)方面，如果從建設(shè)角度來考慮，盡量降低重建的成本和時間，還有模塊化數(shù)據(jù)中心，還有對設(shè)備的自然空氣冷卻。tP9esmc

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第三要實現(xiàn)智能化的能源管理，ICT行業(yè)里面，輸入是能源，輸出是數(shù)字化業(yè)務(wù)。采用AI驅(qū)動的數(shù)據(jù)能源的算法，來對整個網(wǎng)絡(luò)或者能源進行調(diào)控，進行精細(xì)的測量，保證能源盡可能不被浪費。通過AI方式來把峰谷之間的差異抹平，比如充放電的方式實現(xiàn)能效優(yōu)化，還有推薦站點的位置，規(guī)劃階段就可以幫助進行比較節(jié)能的規(guī)劃。tP9esmc

最后，王珅強調(diào)說，ICT行業(yè)不僅是一個面向終端消費的行業(yè)，也是一個非常重要的基建，它所撬動的是整個世界各個行業(yè)的運營。根據(jù)第三方分析機構(gòu)GeSI的數(shù)據(jù)，預(yù)計到2030年ICT 技術(shù)能推動全球碳排放降低20%（121億噸二氧化碳當(dāng)量），10 倍于自身的碳排放?？偟膩碚f，綠色的ICT可以撬動一個更大的綠色世界。tP9esmc