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和平和發(fā)展，是人類社會的永恒主題。
過去的一兩百年，人類經(jīng)歷了三次工業(yè)革命、兩次世界大戰(zhàn)。雖然過程坎坷曲折，但總的來說，生產(chǎn)力水平飛速提升，生活質(zhì)量也有了巨大改善。
進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等ICT技術(shù)的出現(xiàn)和普及，人類社會的演進(jìn)方向又開始有了新的變化。我們逐漸從信息革命轉(zhuǎn)向智能革命，從傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向數(shù)字經(jīng)濟(jì)。
以工業(yè)、交通、能源為代表的千行百業(yè)，在認(rèn)識到數(shù)字科技所蘊藏的無限能量后，紛紛開啟了自己的數(shù)字化轉(zhuǎn)型之旅，迎接即將到來的數(shù)智化浪潮。
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的同時，另一個影響人類未來命運的問題，擺在了我們的面前。那就是碳排放。
眾所周知，碳排放是經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可避免的代價。
我們所經(jīng)歷的三次工業(yè)革命，都是基于化石能源的革命。雖然革命大幅提升了生產(chǎn)力，但也帶來了指數(shù)級增長的碳排放。巨量的碳排放，引起全球氣候的變化，對人類生存環(huán)境造成威脅。
如果我們給子孫后代留下了經(jīng)濟(jì)財富，卻沒有留下能夠生存的空間，那顯然是本末倒置。于是，為了地球的可持續(xù)發(fā)展，世界各國開始重視對碳排放的控制，將其提升到前所未有的重要高度。
如今，低碳化和數(shù)字化，已經(jīng)成為全球經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的主旋律，也是全人類的共識。
那么我們到底該如何實現(xiàn)基于數(shù)字化、低碳化的綠色發(fā)展呢？目前，在綠色發(fā)展方面，我們已經(jīng)有了哪些成果？未來的研究重點，又在哪里？
4月27日，華為在HAS2022 華為全球分析師大會期間舉辦“綠色I(xiàn)CT使能綠色發(fā)展”主題論壇，吸引了來自全球的分析師、專家學(xué)者及媒體與會。會上，華為ICT基礎(chǔ)設(shè)施首席營銷官張宏喜以“綠色I(xiàn)CT使能綠色發(fā)展”為主題，發(fā)布了《綠色發(fā)展2030》報告。
這份報告的內(nèi)容非常詳盡，不僅對數(shù)字化和低碳化如何協(xié)同促進(jìn)綠色發(fā)展進(jìn)行了深入闡述，還對關(guān)鍵行業(yè)面向2030年的綠色發(fā)展愿景進(jìn)行了展望暢想。此外，它還詳細(xì)介紹了ICT技術(shù)使能綠色發(fā)展的重點創(chuàng)新方向。
我們不妨來看看，作為全球領(lǐng)先的ICT（信息與通信）基礎(chǔ)設(shè)施和智能終端提供商，華為是如何理解數(shù)字化、低碳化和綠色發(fā)展的。
█ 數(shù)字助力低碳，低碳激活數(shù)字
數(shù)字化和低碳化，并不是相互獨立的關(guān)系。
提到數(shù)字化和碳排放，大家第一反應(yīng)肯定是數(shù)字化會帶來更多的碳排放。
大家可能會認(rèn)為，數(shù)字化所需要的算力和通信基礎(chǔ)設(shè)施，全部都是通過電能進(jìn)行驅(qū)動的。用電，就會帶來碳排放。現(xiàn)在正在規(guī)模建設(shè)的5G以及數(shù)據(jù)中心，用電量更大，碳排放也會更多。
其實，這是一種誤解。雖然數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施會帶來對能源的占用，并產(chǎn)生碳排放。但我們更應(yīng)該注意到：在使用能源的同時，這些設(shè)施會帶來怎樣的幫助，會輸出什么價值。
換句話說，我們應(yīng)該以能效來衡量新型數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的“功與過”。
以5G基站為例。不可否認(rèn)，5G因為引入Massive MIMO、AAU有源天線等新技術(shù)，工作功率比4G基站明顯要高。但是，5G基站的能效是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于4G的。也就是說，5G傳輸單位比特所產(chǎn)生的能耗，遠(yuǎn)低于4G。
換句話說，5G雖然吃得稍微多一點，但工作量大幅提升了，產(chǎn)出更大。這顯然是劃算的。
國家大力推動“新基建”戰(zhàn)略，廣泛布局新型數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并不是僅僅為了服務(wù)消費互聯(lián)網(wǎng)（游戲、娛樂、購物等）。正如前文所說，數(shù)字化的根本目的在于，開啟行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，帶動工業(yè)、交通、能源等領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，賦能數(shù)字經(jīng)濟(jì)。
《綠色發(fā)展2030》報告中提到：
“物質(zhì)、能量、信息是世界構(gòu)成的三要素，它們自身的動態(tài)流轉(zhuǎn)，以及相互之間的協(xié)同約束關(guān)系，是我們把握未來綠色發(fā)展挑戰(zhàn)和方向的出發(fā)點。當(dāng)今世界正在經(jīng)歷的以人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等為代表的數(shù)字技術(shù)變革，通過信息流提升物質(zhì)流和能量流的效率，從而達(dá)到減少碳排放的效果。”
是的，信息流的價值，就是服務(wù)于物質(zhì)流和能量流。數(shù)字ICT科技之所以能夠支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)，能夠成為重組全球要素資源、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、改變?nèi)蚋偁幐窬值年P(guān)鍵力量，原因就在于此。
數(shù)字技術(shù)將在各行各業(yè)推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、效率提升，幫助實現(xiàn)低碳化。
2030年，全球ICT行業(yè)碳排放占全球碳排放總量的1.97%。而ICT行業(yè)通過賦能其他行業(yè)，將幫助減少全球碳排放的20%。也就是說，數(shù)字化將以10倍的杠桿效應(yīng)，使能低碳化。
除了使能行業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型之外，數(shù)字化還可以提升政府監(jiān)管和社會服務(wù)的現(xiàn)代化水平，促進(jìn)形成綠色的生產(chǎn)生活方式，最終推動經(jīng)濟(jì)社會綠色發(fā)展。
這兩年，全球新冠疫情大流行，數(shù)字化技術(shù)在防疫方面也發(fā)揮了巨大的作用，這是有目共睹的。
反過來，我們再看一下低碳化對數(shù)字化的影響。
一言以蔽之，低碳化對數(shù)字化最大的反向作用，就是潛能激發(fā)。
世界各國推動綠色低碳發(fā)展，都是作為義務(wù)來執(zhí)行的，也是有指標(biāo)要求的。如何在保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的同時，減少碳排放，是各國政府面前的一個難題。
作為一個負(fù)責(zé)任的大國，中國在2020年9月明確提出了“雙碳”戰(zhàn)略，即2030年實現(xiàn)“碳達(dá)峰”、2060年實現(xiàn)“碳中和”。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，我們國家還發(fā)布《2030 年前碳達(dá)峰行動方案》，以及一系列重點領(lǐng)域和行業(yè)的實施方案，出臺了保障措施和政策，并明確了相關(guān)的時間表、路線圖。
任務(wù)分解后，行業(yè)企業(yè)需要承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任，完成各自的“雙碳”目標(biāo)。所以，低碳化倒逼了各行各業(yè)的數(shù)字化應(yīng)用創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型。
他們除了自身高碳高污染工藝需要技術(shù)革新外，還需要解決供需矛盾、資源利用率低等導(dǎo)致的資源浪費問題。數(shù)字化，是最有效的手段。
為了實現(xiàn)低碳化目標(biāo)，5G、數(shù)據(jù)中心等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的電力需求，必須提高可再生能源的使用比例。這個比例越高，數(shù)字化的成本越低，推動數(shù)字化大規(guī)模應(yīng)用就越容易。這是一個良性循環(huán)的過程。
簡而言之，數(shù)字化和低碳化是推進(jìn)綠色發(fā)展的雙引擎，也是經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量向前進(jìn)步的內(nèi)在需求。
面向2030，一方面要通過數(shù)字化謀發(fā)展，另一方面則需要通過低碳化確保發(fā)展的可持續(xù)性。兩者相輔相成，不可或缺。
█ 數(shù)字低碳的創(chuàng)新方向
數(shù)字化和低碳化，兩手都要抓，兩手都要硬。那么，到底應(yīng)該怎么做呢？進(jìn)行哪些方向的創(chuàng)新，才能夠?qū)崿F(xiàn)綠色發(fā)展？
《綠色發(fā)展2030》報告中指出，想要實現(xiàn)數(shù)字化和低碳化的齊頭并進(jìn)，可以在以下三個方向進(jìn)行創(chuàng)新：
1、提升數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施能效
前面我其實已經(jīng)提到了這一點。通過基礎(chǔ)理論研究、材料工藝升級、研發(fā)技術(shù)創(chuàng)新，對數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行功耗控制和改良，是從源頭上進(jìn)行節(jié)能減排的最有效手段。
它的效果最直接，但是難度也最大。企業(yè)需要投入大量的資源，進(jìn)行創(chuàng)新和試錯。
數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的范圍比較大，站點、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等場景，都有很大的節(jié)能減排創(chuàng)新空間。
以無線站點為例。目前，為了節(jié)能減排，無線站點已經(jīng)擯棄了以往以性能為主要目標(biāo)的設(shè)計思路，轉(zhuǎn)而關(guān)注設(shè)備能效。在新建站點時，運營商會從能量傳播的全鏈路上創(chuàng)新綠色節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)，如能源供給側(cè)的站點配套設(shè)備，能源使用側(cè)的基站主設(shè)備，甚至幫助終端節(jié)能的無線綠色空口技術(shù)。
具體采取的方法包括但不限于：
站點極簡化，從各節(jié)點轉(zhuǎn)換效率、供電鏈路的線路損耗以及空調(diào)等配套設(shè)備的功耗優(yōu)化等方面提升站點供電鏈路能效；
通過站點架構(gòu)創(chuàng)新，如 BBU 集中化、全室外免空調(diào)站點等，減少空調(diào)等非功能性設(shè)備的使用；
通過重構(gòu)站點形態(tài)，站點從機(jī)房變機(jī)柜，機(jī)柜變掛桿，站點能效從60%提升至97%；
對于存量機(jī)房，采用精確制冷、升壓供電方式實現(xiàn)免增機(jī)房、免換線纜、免增空調(diào)改造，機(jī)房能效提升至80%；
對于新建場景，采用以機(jī)柜替代機(jī)房，免土建機(jī)房，能效可以從60%提升至90%；
針對差市電/無市電通信站點，充分利用光伏發(fā)電替代油機(jī)發(fā)電，實現(xiàn)站點綠色的普惠供能，等等。
站在技術(shù)研發(fā)的角度，通過模塊形態(tài)、架構(gòu)、工藝、材料、算法等多維度多學(xué)科的協(xié)調(diào)，也可以挖掘節(jié)能潛力，提升設(shè)備能效。
除了產(chǎn)品規(guī)劃研發(fā)、設(shè)計施工、安裝調(diào)測之外，運營維護(hù)也是數(shù)字化、低碳化的一個重點領(lǐng)域。
例如，通過引入AI和智能化運維，建設(shè)低碳自智網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)多層級能效提升、預(yù)防性維護(hù)、多維度運營管理等功能，就可以提升網(wǎng)絡(luò)運維效率，靈活控制設(shè)備設(shè)施功率，減少碳排放，降低成本。
2、加大可再生能源占比
提高可再生能源的占比，減少化石能源的使用，是能源領(lǐng)域綠色發(fā)展的關(guān)鍵。
在能源供給側(cè)，我們需要大力發(fā)展可再生能源，大幅提升光伏、風(fēng)力發(fā)電比例，逐步取代化石能源發(fā)電主導(dǎo)地位。
另一方面，在能源消費側(cè)，通過引入綠電、加速各行各業(yè)電氣化進(jìn)程，可以大幅減少化石能源消費。
目前，全球終端能源消費目前主要以化石能源為主，占比超過60%，電氣化比例僅20%。根據(jù)《綠色發(fā)展2030》報告的預(yù)測，到2030年，全球電氣化比例將達(dá)30%；電動汽車的銷量占比將超過50%。
值得一提的是，隨著城市化和人民生活水平的提高，建筑與園區(qū)已經(jīng)成為終端能源消費、碳排放增長速度最快的領(lǐng)域之一。為了減少建筑領(lǐng)域的能源消費，現(xiàn)在發(fā)展出了電力電子技術(shù)與數(shù)字技術(shù)融合的綜合智慧能源。
綜合智慧能源運用領(lǐng)先的數(shù)字技術(shù)和電力電子技術(shù)，如先進(jìn)的建筑光伏一體化（BIPV，Building Integrated Photovoltaic）、交直流微網(wǎng)架構(gòu)、智慧能源管理、場景化節(jié)能設(shè)計、先進(jìn)儲能系統(tǒng)等技術(shù)，助力園區(qū)能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，打造能源管理平臺。
建筑正在加速走向“光儲直柔”，園區(qū)實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲一體化運行，設(shè)備智能化運維，碳排放數(shù)字化管理。
3、使能行業(yè)綠色發(fā)展
想要實現(xiàn)全球碳中和，就必須對行業(yè)進(jìn)行深度脫碳研究，提供定制化的脫碳解決方案。
行業(yè)是碳排放的主要來源。尤其是電力、工業(yè)、交通、建筑這四個行業(yè)，加起來占總體碳排放的比例高達(dá)94.2%。
研究表明，這些行業(yè)實現(xiàn)碳減排的途徑主要有4種，分別是：使用清潔能源（67%）、提升能效（16%）、循環(huán)利用（10%）和管理調(diào)控（7%）。
我們以工業(yè)行業(yè)為例，看看如何減少碳排放。
工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排，一方面要靠行業(yè)自身的技術(shù)改造、升級。另一方面，就是依賴數(shù)字技術(shù)，針對工業(yè)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、質(zhì)量監(jiān)控、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、碳封存等方面，進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
在研發(fā)設(shè)計階段，通過數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行模型搭建、模擬仿真等，可以大幅度減少實驗數(shù)量，縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本，提高研發(fā)效率，減少原材料浪費等研發(fā)相關(guān)環(huán)節(jié)的碳排放。
在生產(chǎn)制造階段，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化技術(shù)，企業(yè)可在設(shè)備監(jiān)控、原料供應(yīng)、質(zhì)量檢測等多方面對生產(chǎn)制造過程實施動態(tài)實時管控。通過對生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)、原料等的動態(tài)優(yōu)化，提升生產(chǎn)操作的精細(xì)化水平，減少不合理操作導(dǎo)致的物料、能源、甚至產(chǎn)成品的損耗。
數(shù)字技術(shù)還可通過實時智能監(jiān)控運行狀況，對問題進(jìn)行提前預(yù)警，避免因設(shè)備故障導(dǎo)致生產(chǎn)線停機(jī)，提高運營效率，降低運維成本。
數(shù)字技術(shù)在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展方面也有助力空間。
工業(yè)行業(yè)作為中游產(chǎn)業(yè)，需要與上游原料供應(yīng)商和下游消費企業(yè)保持緊密聯(lián)系。借助電商平臺、供銷數(shù)字平臺等數(shù)字技術(shù)，可以簡化采購流程，減小溝通成本。
█ 結(jié)語
根據(jù)《綠色發(fā)展2030》報告的預(yù)測，到2030年，全球數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施能效將提升100倍，可再生能源發(fā)電量占比超50%，行業(yè)數(shù)字化滲透率達(dá)到50%。
綠色發(fā)展已經(jīng)真正成為了全球共識。我們可以看到，越來越多的國家、組織和個人開始重視綠色發(fā)展，并積極參與到綠色發(fā)展當(dāng)中。即便是新興發(fā)展中國家，也熱衷于參與數(shù)字化、低碳化。因為可以趁這個機(jī)會調(diào)動經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局。
綠色發(fā)展的整體發(fā)展前景是非常樂觀的。但是，我們也要注意到，擺在數(shù)字化、低碳化面前的實際問題仍然不少。例如，數(shù)字鴻溝、規(guī)則體系缺失、標(biāo)準(zhǔn)不健全、產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏協(xié)作，等等。
想要解決這些問題，我們需要全社會、全產(chǎn)業(yè)、跨價值鏈和生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)作，對科技創(chuàng)新的鼓勵，以及底層建設(shè)的盡快完善。
人類只有一個地球，各國共處一個世界。
面對世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)雜形勢和全球性問題，任何國家都不可能獨善其身。作為“人類命運共同體”，攜手擁抱綠色發(fā)展，全力推動數(shù)字化和低碳化，才能夠打造地球可持續(xù)發(fā)展的未來，人類文明才能夠永遠(yuǎn)存續(xù)下去。
希望《綠色發(fā)展2030》報告能夠喚醒更多人對綠色發(fā)展的共識，加速綠色發(fā)展新時代的到來！
