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大咖论“数”|信息产业服务整个社会节能减排

2021-04-16 00:53:25 来源:河北新闻网
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目前,虽然信息产业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。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。

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。

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要重视。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。

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。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。

信息企业采用绿色能源,需要电力行业配套改革。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。

产业数字化是节能减排重要着力点。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。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。

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,而是要在保持一定规模的制造业比重、保证供应链安全的情况下,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,而且要更好地支撑产业数字化,服务整个社会的节能减排。

(邬贺铨 作者为中国工程院院士)

责任编辑:张永猛
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