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全面推动企业的发展,努力为国内外水电建设奉献智慧和力量
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能耗问题显现 实现绿色新基建要过几道关?数字经济快速发展推动数据量爆发式增长,能耗问题开始显现。数字经济带动数据传输、存储、计算、应用环节和互联设备能耗大幅上升,使得部分新基建成为耗电大户。 相关专家指出,部分新基建如果迈不过能耗这道坎,将会使综合效益大打折扣,应采取措施推动新基建进一步实现绿色低碳高质量发展。 部分新基建能耗问题凸显 近年来,新基建在我国发展迅猛。新基建项目主要包括的5G基建、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、工业互联网、特高压、人工智能等,这些领域也是当前各地高质量发展的重要抓手。公开资料显示,深圳于2020年发布首批95个新基建项目,总投资额4119亿元。同年,上海也发布了未来3年约2700亿元的新基建投资项目。 与此同时,部分新基建的能耗问题日益凸显。 以新基建中的核心基础设施数据中心为例,其能耗巨大已成为一个无法回避的问题,被公认为“不冒烟的钢铁厂”。 国家绿色技术交易中心副主任刘周斌介绍,数据中心是集中储存和处理数据的场所,在驱动服务器等硬盘设施所需的电力之外,还需要通过空调、冷水机等辅助设施降温,以及备用电源提供不间断电源保障。2020年1月至5月,一座东部城市的53座数据中心“吃”掉了总计5.97亿千瓦时电量,相当于当地20万个家庭一整年的用电量。 国网杭州市余杭区供电公司综合能源事业部常务副主任李楠告诉记者,5G卡的数据运行速度、频率比4G快很多,但5G基站功耗约为4G基站的3.5倍。 同时,由于信号传输距离缩短,基站覆盖面积变小,5G基站数量必须比4G基站数量多很多才能达到相同覆盖范围,总体能耗也会大大增加。因为耗电量大,“5G时代,通信行业是给电力公司打工的”等调侃之语在业内广为流传。 中国移动海南公司相关负责人告诉记者,随着5G、互联网数据中心、云计算等新基建的建设及远期6G网络建设,企业能耗将长期处于高速增长态势,处理好发展和减排的平衡问题是企业面临的新挑战。 数字时代高度依赖数字设备,几乎所有数字基础设施均由电力驱动且需24小时不间断运行,5G基站、数据中心、边缘计算服务器等消耗的电量远大于日常电子消费品。但由于数字设备在传统六大高耗能行业范围之外,是新产业、新事物,人们往往会忽略其能耗状况,数字设备能耗问题难以受到应有的重视。 实现绿色新基建还有几关 中国电子节能技术协会数据中心节能技术委员会秘书长吕天文等专家表示,部分新基建能耗总量控制问题非常紧迫。近年来,我国数字新基建能效水平不断提高,一些**绿色数据中心电源使用效率(PUE)全球领先,5G基站的单站能耗相比5G建设之初下降了约25%。但随着中国数字化业务呈倍数级增长,新基建的能耗和碳排放量的总体规模仍呈现上升趋势。 咨询机构ICTresearch预测,我国数据中心面积到2025年将由现在的3000万平方米快速增长到6000万平方米。而据业内人士测算,一个数据中心从建成到退役的全生命周期成本中,能耗成本占据40%-50%。 “现在的区域布局存在一定问题。由于带宽、资源、环境、经济的一些因素,数据中心主要集中在京津冀、长三角和珠三角。这种发展趋势导致形成了一些电力使用的孤岛,数据中心变成了吃掉当地能耗的‘电老虎’。”吕天文表示。 中国数据中心产业发展联盟此前发布调研报告称,中国中西部的数据中心资源相对过剩,西部的数据中心整体空置率在50%以上,部分区域上架率不足10%。报告显示,造成西部空置率高的主要因素是:客户需求不足、网络资源支持不足、位置偏远、 本地运维人才匮乏等。 同时,基于降碳的紧迫性,新基建节能产品步入创新爆发期,一些高能效的供配电产品以及组装和模式的创新不断出现,如叠层数据中心、厢体数据中心、柜式数据中心等。 但部分新基建节能产品普遍存在的问题在于缺少标准和被广泛认可的概念、技术方案,给新基建产品节能改造带来很大障碍。“没有标准,设计院如何设计?如何把它们落地应用?就存在问题。”吕天文说:“举个例子,老旧数据中心节能改造市场发展非常迅速,但基本是散点式的,缺乏共识,就会导致部分项目难以落地。” 此外,部分新基建产品的能源效率尚未获得全过程测算和管理,能源效率突出的问题是片面要求基础设施的能效,对于用电量**的IT设备缺乏有效能效监管,服务器、网络、存储还没有能效标准或正在制定标准,而这些都是耗电量非常大的设备。 多路径探索新基建“减碳” 业内人士认为,新基建和绿色低碳不是“对手”而是“朋友”,需探索多条路径持续为新基建“减碳”。 首先,应进一步科学统筹地区间布局,高效使用绿电。业内普遍认为,“东数西算”将东部地区有关后台加工、存储备份等非实时算力需求尽可能向西部风光资源富集、气候适宜的地区转移,能够提升数据中心和5G基站绿色电能使用水平。 国家超级计算长沙中心总工程师、湖南大学教授唐卓在接受媒体采访时表示:“‘东数西算’工程**不是对东部经验的直接复制,该工程对数据中心建设提出了更高的要求。新的数据中心在建设之初便要立足算力网络,设计高存储量、高带宽,通过统一规划,实现算力资源合理调度,进而降低能耗。” 其次,加快创新节能技术,建立相关标准。海南省绿色金融研究院管委会主任尤毅认为,应加快节能5G基站等推广应用,采用新工艺、新材料、新方案、新设计,降低基站设备能耗。 刘周斌等专家建议,支持采用液冷、机柜式模块化、余热综合利用等方式建设数据中心。2020年10月,浙江宁波北仑高塘变电站建设了浙江首台PUE低于1.1的室外模块化浸没式液冷数据中心,相较于传统数据中心,每年可节约电量49万千瓦时。 同样不可忽视的是加强精细化管理,妥善处理能耗增长点。李楠建议,用系统思维从全生命周期的角度,鼓励在数据中心和5G网络管理中应用人工智能技术,加强自动化、智能化能耗管理,“我们监测到,每天的饭后时间是5G基站用能高峰,功率最高、能耗**。5G基站原本也有备用电池,通过技术改造可以在全社会用电低谷的凌晨1点至7点、中午13点至15点充电,在全社会用电高峰的上午9点至11点、傍晚18点至20点放电,电费可下降一半。” 浙江移动董事长郑杰建议,将数字新基建纳入碳排放权交易市场和用能权交易市场,实行绿色金融配套的政策框架和激励机制,探索节能降碳财政奖补机制。122018-04阅读更多
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能源数字化重点布局正当时能源数字化,强势入围十四五规划——“在现代能源体系的框架下,加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电力系统互补互济和智能调节能力,加强源网荷储衔接,提升清洁能源消纳和存储能力。”能源数字化是指新兴信息技术赋能能源行业,通过优化能源生产、传输、交易和消费环节的资源配置能力、安全保障能力和智能互动能力,从而实现能源企业智能化、数据化、信息化运营管理。能源数字化转型的核心即使用新兴信息技术充分挖掘和利用能源全生命周期的数据价值,例如物联网技术可实现海量设备实时在线接入,云计算技术提高能源设备数据的收集、存储与分析效率等。为助力我国实现“碳达峰、碳中和”目标,工业和电力行业需要大幅削减温室气体排放。就需求端而言,用户终端多元化发展、新型用能组织大量涌现,对配电网智能化要求提升。在数字电网的建设要求下,物联网、大数据、人工智能技术将发挥重要作用。其中,物联网智能终端作为采集数据的基础层设施将得到广泛的应用。122018-04阅读更多
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"十四五"将形成绿色低碳的能源消费模式2022年1月29日,国家发展改革委、国家能源局印发《“十四五”现代能源体系规划》,阐明我国能源发展方针、主要目标和任务举措,是“十四五”时期加快构建现代能源体系、推动能源高质量发展的总体蓝图和行动纲领。增强能源供应链安全性和稳定性“清洁低碳、安全高效,是现代能源体系的核心内涵,也是对能源系统如何实现现代化的总体要求。”国家能源局有关负责人介绍,《规划》主要从3个方面推动构建现代能源体系。增强能源供应链安全性和稳定性。“十四五”时期将从战略安全、运行安全、应急安全等多个维度,加强能源综合保障能力建设。《规划》提出,到2025年,国内能源年综合生产能力达到46亿吨标准煤以上,原油年产量回升并稳定在2亿吨水平,天然气年产量达到2300亿立方米以上,发电装机总容量达到约30亿千瓦。推动能源生产消费方式绿色低碳变革。“十三五”时期,我国能源结构持续优化,煤炭消费比重下降至56.8%,非化石能源发电装机容量稳居世界**。“十四五”时期,重点做好增加清洁能源供应能力的“加法”和减少能源产业链碳排放的“减法”,推动形成绿色低碳的能源消费模式。提升能源产业链现代化水平。进一步发挥好科技创新引领和战略支撑作用,增强能源科技创新能力,加快能源产业数字化和智能化升级,推动能源系统效率大幅提高,全面提升能源产业基础**化和产业链现代化水平。《规划》提出,锻造能源创新优势长板,强化储能、氢能等前沿科技攻关,实施科技创新示范工程。加强能源自主供给能力建设“十三五”时期我国能源供应保障基础不断夯实,原油产量稳步回升,天然气产量年均增量超100亿立方米,油气管道总里程达17.5万公里,发电装机容量达22亿千瓦,西电东送能力达2.7亿千瓦。但还是出现电力、煤炭、天然气等供应时段性偏紧的情况。国家能源局有关负责人分析,“十四五”时期,能源消费仍将刚性增长,能源保供的压力持续存在,“下一步将坚持‘立足国内、补齐短板、多元保障、强化储备’的原则,加强能源自主供给能力建设,确保能源供需形势总体平稳有序。”一是着力增强能源供应能力。一方面做好增量,把风、光、水、核等清洁能源供应体系建设好,加快实施可再生能源替代行动。另一方面稳住存量,发挥好煤炭、煤电在推动能源绿色低碳发展中的支撑作用,有序释放先进煤炭产能,根据发展需要合理建设支撑性、调节性的先进煤电,着力提升国内油气生产水平。二是加快完善能源产供储销体系。提升能源资源配置能力,做好电网、油气管网等能源基础设施建设,特别是加强电力和油气跨省跨区输送通道建设。建立健全煤炭储备体系,加大油气增储上产力度,重点推进地下储气库、LNG(液化天然气)接收站等储气设施建设,提升能源供应能力弹性。根据《规划》,“十四五”期间,存量通道输电能力提升4000万千瓦以上。到2025年,全国油气管网规模达到21万公里左右;全国集约布局的储气能力达到550亿至600亿立方米,占天然气消费量的比重约13%。三是加强能源应急安全保障能力。既要加强风险预警,建立健全煤炭、油气、电力供需预警机制,还要做好预案、加强演练,提高快速响应和能源供应快速恢复能力。受能源资源禀赋影响,我国能源生产消费逆向分布特征明显。我国中东部地区能源消费量占全国比重超70%,生产量占比不足30%,重要能源基地主要分布在西部地区。长期以来,形成了“西电东送、北煤南运、西气东输”的能源流向格局。《规划》从推进西部清洁能源基地绿色高效开发、提升东部和中部地区能源清洁低碳发展水平等方面对能源生产布局和输送格局作出统筹安排。西部地区化石能源和可再生能源资源比较丰富,要坚持走绿色低碳发展道路,把发展重心转移到清洁能源产业,重点建设多能互补的清洁能源基地,加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目建设。以京津冀及周边地区、长三角等为重点,加快发展分布式新能源、沿海核电、海上风电等,依靠清洁能源提升本地能源自给率。到2025年非化石能源发电量比重达到39%左右《规划》提出,到2025年,非化石能源消费比重提高到20%左右,如何落实好这一目标?能源消费侧看,《规划》着力推动形成绿色低碳消费模式。完善能耗“双控”与碳排放控制制度,严格控制能耗强度,坚决遏制高耗能高排放低水平项目盲目发展,推动“十四五”能源资源配置更加合理,利用效率大幅提高;实施重点行业领域节能降碳行动,着力提升工业、建筑、交通、公共机构、新型基础设施等重点行业和领域的能效水平,实施绿色低碳全民行动;大力推动煤炭清洁高效利用,严格控制钢铁、化工、水泥等主要用煤行业煤炭消费,大力推动煤电节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”,全面深入拓展电能替代,提升终端用能低碳化、电气化水平。例如,《规划》提到积极推动新能源汽车在城市公交等领域应用,到2025年,新能源汽车新车销量占比达到20%左右。优化充电基础设施布局,全面推动车桩协同发展,开展光、储、充、换相结合的新型充换电场站试点示范。能源供给侧看,考虑到非化石能源主要以电的形式利用,为了支撑非化石能源消费比重20%左右的目标,《规划》提出,到2025年非化石能源发电量比重达到39%左右,“十四五”期间提高5.8个百分点。展望2035年,《规划》还提出,非化石能源消费比重在2030年达到25%的基础上进一步大幅提高,可再生能源发电成为主体电源,新型电力系统建设取得实质性成效,碳排放总量达峰后稳中有降。《 人民日报 》( 2022年03月24日 02 版)122018-04阅读更多
