ICT行業(yè)綠色低碳發(fā)展態(tài)勢如何？

ICT 行業(yè)綠色低碳發(fā)展態(tài)勢積極向好。

1.頂層設計持續(xù)完善，指明行業(yè)發(fā)展方向

“十二五”以來，我國在《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》中從生 產(chǎn)工藝改進、綠色設計、其他行業(yè)節(jié)能改造應用三個方面部署了電 子信息行業(yè)節(jié)能工作。在此之后，各部委、地方政府陸續(xù)出臺多項 多項節(jié)能減排政策，逐漸形成合力，從規(guī)劃布局、標準體系建設、 老舊設備淘汰等多方面推進 ICT 行業(yè)綠色低碳發(fā)展。 近年來，我國越來越重視 ICT 行業(yè)綠色低碳發(fā)展。2021 年 3 月 十三屆全國人大四次會議審議通過的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要》中明確指出要 “統(tǒng)籌推進傳統(tǒng)基礎(chǔ)設施和新型基礎(chǔ)設施建設，打造系統(tǒng)完備、高 效實用、智能綠色、安全可靠的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設施體系。圍繞數(shù)字轉(zhuǎn) 型、智能升級、綠色發(fā)展，建設高速泛在、天地一體、集成互聯(lián)、 安全高效的信息基礎(chǔ)設施”。2021 年 11 月 16 日，工信部發(fā)布了《“十 四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，描繪了信息通信行業(yè)的發(fā)展藍圖， 提出要統(tǒng)籌布局綠色智能的數(shù)據(jù)與算力基礎(chǔ)設施，持續(xù)提高數(shù)據(jù)中 心綠色發(fā)展水平，推進行業(yè)節(jié)能減排和綠色發(fā)展?！缎畔⑼ㄐ判袠I(yè) 綠色低碳發(fā)展行動計劃（2022-2025 年）》更是聚焦行業(yè)綠色低碳， 從優(yōu)布局、抓重點、促協(xié)同、強賦能、統(tǒng)管理五大方向部署 15 項重 點任務，指明行業(yè)發(fā)展方向。

同時，我國充分發(fā)揮標準對推進通信行業(yè)領(lǐng)域碳達峰碳中和工 作的引領(lǐng)和規(guī)范作用，積極布局 ICT 領(lǐng)域綠色低碳標準體系，及時 覆蓋碳達峰碳中和等熱點領(lǐng)域。2023 年 12 月 14 日，工信部發(fā)布了 《通信行業(yè)綠色低碳標準體系建設指南（2023 版）》，構(gòu)建了信息 通信行業(yè)節(jié)能、資源綜合利用、綠色制造、碳達峰碳中和、共建共 享、基礎(chǔ)設施建設運維、ICT 技術(shù)賦能共七大領(lǐng)域的標準體系框架， 并建立體系動態(tài)更新機制，規(guī)劃了相關(guān)標準的重點研制方向，指導 通信行業(yè)綠色低碳領(lǐng)域的相關(guān)標準制修訂，充分發(fā)揮標準對推進通 信行業(yè)綠色低碳發(fā)展工作的規(guī)范引領(lǐng)作用。其中，碳達峰碳中和標 準包括綜合基礎(chǔ)、企業(yè)溫室氣體核算與報告、產(chǎn)品碳足跡、評價、 技術(shù)、管理服務等 6 個專業(yè)領(lǐng)域。

2.節(jié)能降碳行動多樣，綜合能耗不斷降低

圍繞東數(shù)西算、綠色算力、新型數(shù)據(jù)中心、共建共享等方向我 國開展了多項行動技術(shù)或?qū)嵤┓桨?，推?ICT 行業(yè)綠色低碳發(fā)展走 深向?qū)崱Ｎ覈嗬^出臺《“雙千兆”網(wǎng)絡協(xié)同發(fā)展行動計劃》、《5G 應用“揚帆”行動計劃》、《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃 (2021-2023 年)》、《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實 施方案》、《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求 推動數(shù)據(jù)中心和 5G 等 新型基礎(chǔ)設施綠色高質(zhì)量發(fā)展實施方案》等一系列政策文件，加快 實施“新基建”、“東數(shù)西算”等工程，支持在全國重點區(qū)域建設大 數(shù)據(jù)中心國家樞紐節(jié)點，推動打造國家級樞紐節(jié)點“4+4”集群（包 括京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝四大東部區(qū)域集群和內(nèi)蒙 古、貴州、甘肅、寧夏四大西部集群），建設數(shù)據(jù)中心布局更集約、 資源利用更高效的新格局。隨著“東數(shù)西算”工程全面推進，東部 算力需求將逐漸有序地引導到西部，數(shù)據(jù)中心布局將呈現(xiàn)“中心向 周邊”“東部向西部”雙向流動趨勢 1 。截至 2023 年，獲得 DC-Tech 數(shù)據(jù)中心綠色等級測試及認證的數(shù)據(jù)中心集中在我國東部和中部地 區(qū)。近兩年，西部地區(qū)的數(shù)據(jù)中心建設與發(fā)展勢頭強勁，獲得數(shù)據(jù) 中心綠色等級認證的數(shù)量上升明顯，新增了陜西、青海、貴州、甘 肅等地。

一直以來，ICT 行業(yè)按照國家節(jié)能減排總體部署，全面推行節(jié) 能低碳創(chuàng)新戰(zhàn)略，引導行業(yè)綠色發(fā)展，節(jié)能降碳取得顯著成效。根 據(jù)工信部數(shù)據(jù)，我國單位電信業(yè)務總量綜合能耗自“十一五”以來不斷降低。“十一五”期間，單位電信業(yè)務總量綜合能耗從 2005 年 的 68.5 千克標準煤/萬元下降到 2010 年的 51.4 千克標準煤/萬元， 累計下降 24.9%。到“十二五”末，單位電信業(yè)務總量綜合能耗降 低到 31.5 千克標準煤/萬元。“十三五”期間，電信業(yè)務總量和數(shù)據(jù) 流量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長（年均增長超過 50%），電信業(yè)用電規(guī)模卻基 本維持在全社會用電總量的 1%左右，單位電信業(yè)務量和單位信息 流量的能耗年均降幅保持在 20%以上。到“十四五”末，將實現(xiàn) 5G 基站能效提升 20%，單位電信業(yè)務總量綜合能耗下降 15%。

3.能源使用不斷清潔，碳排結(jié)構(gòu)存在差異

ICT 行業(yè)的能源使用趨于清潔化，化石燃料的使用占比下降。 隨著信息通信行業(yè)節(jié)能降碳技術(shù)和設備的進步，加之我國能源結(jié)構(gòu) 正在向非化石能源為主的結(jié)構(gòu)方向調(diào)整，ICT 行業(yè)中長期的碳排放 將呈下降趨勢。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，ICT 制造業(yè)煤炭、柴油等化 石燃料的使用占比在逐年下降，2015 年煤炭使用占比為 13.2%，這 一比例在 2020 年下降為 9.7%，而焦炭、煤油等化石燃料已經(jīng)完全 退出使用，能源使用趨于清潔化（圖3）。對于 ICT 服務業(yè)而言， 2018 年，數(shù)據(jù)中心幾乎沒有自購可再生能源的行為，且建設選址集中在 北京、江蘇、浙江等可再生能源電力占比較低的省份。目前，根據(jù) 相關(guān)研究，數(shù)據(jù)中心可再生能源使用比例不斷提高，甚至個別綠色 數(shù)據(jù)中心清潔能源使用比例達到 100%1 。

ICT 制造業(yè)與 ICT 服務業(yè)碳排放存在結(jié)構(gòu)性差異。ICT 制造業(yè)的 碳排放主要源于生產(chǎn)制造階段。例如，智能手機作為 ICT 制造業(yè)的 重要產(chǎn)品之一，其生產(chǎn)、運輸和首年使用的碳排放占比高達 83%， 其中生產(chǎn)制造階段的碳排放占比最高，而其使用、翻新、處理處置 的碳排放僅占 17%1 。對筆記本電腦而言，碳排放貢獻最大的也是生 產(chǎn)制造階段，占整個生命周期碳排放的 61%左右 2 。與 ICT 制造業(yè) 不同，ICT 服務業(yè)的碳排放主要源于運營階段。例如，就數(shù)據(jù)中心 而言，IT 設備運行所消耗的電能產(chǎn)生的間接碳排放和備用柴油發(fā)電 機等基礎(chǔ)設施產(chǎn)生的直接碳排放是數(shù)據(jù)中心碳排放的主要排放源。 以一個 1500 柜，每柜 8kW，負載率 75%，PUE 設計值為 1.5 的數(shù) 據(jù)中心為例，其運營階段的碳排放占數(shù)據(jù)中心總碳排放的 90%左右， 其中 IT 設備運行的電力碳排放占比超 60%3 。隨著社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型 進程的加快，數(shù)據(jù)中心、基站等基礎(chǔ)設施規(guī)模快速擴張，ICT 服務 業(yè)的碳排放將不容忽視。

4.節(jié)能技術(shù)應用廣泛，有效支撐綠色算力

近年來，我國大力推進 ICT 行業(yè)節(jié)能技術(shù)應用，推動低碳 ICT 技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。數(shù)據(jù)中心作為 ICT 行業(yè)能耗大戶，相關(guān)節(jié)能技術(shù) 成為推廣應用的重點。《信息通信業(yè)節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品推薦目錄（2021）》 中共推薦了 62 個綠色數(shù)據(jù)中心相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品，新技術(shù)產(chǎn)品預計未來 5 年市場占有率最高可達到 70%，大部分在 20%-50%之間。隨著計 算機與芯片技術(shù)的發(fā)展，目前已發(fā)展出動態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)技術(shù)、虛 擬機遷移調(diào)度技術(shù)、動態(tài)功耗管理技術(shù)、服務器整合技術(shù)、存儲設 備能耗優(yōu)化等多種技術(shù)手段推動實現(xiàn) IT 設備的能源節(jié)約。 此外，產(chǎn)品作為 ICT 服務業(yè)的基礎(chǔ)支撐，產(chǎn)品能效提升可從源 頭實現(xiàn)節(jié)能降碳。在《關(guān)于印發(fā)工業(yè)能效提升行動計劃的通知》中 指出支持制造企業(yè)加強綠色設計，提高網(wǎng)絡設備等信息處理設備能 效。推動低功耗芯片等產(chǎn)品和技術(shù)在移動通信網(wǎng)絡中的應用，推動 電源、空調(diào)等配套設施綠色化改造。近年來，我國加強 ICT 行業(yè)綠 色設計標準供給，對服務器、通信用戶外機房、機柜、網(wǎng)絡存儲設 備等重點 ICT 產(chǎn)品發(fā)布了相關(guān)的綠色設計產(chǎn)品評價技術(shù)規(guī)范，引導 企業(yè)開展綠色產(chǎn)品設計。同時，發(fā)布節(jié)能技術(shù)指南、能效測評規(guī)范 等標準，指導產(chǎn)業(yè)開展節(jié)能降碳工作。在標準先行的基礎(chǔ)上，企業(yè) 依據(jù)標準積極開展產(chǎn)品綠色設計，不斷提升服務器、通信用戶外機 房、機柜等產(chǎn)品的節(jié)能降碳潛力。例如，整機柜服務器將服務器節(jié) 點與機柜系統(tǒng)融為一體，按照集中供電、集中散熱、集中管理、高 密度設計，不僅能夠減少損耗、提高能效，還使交付效率提升了近 20 倍。

在硬件和軟件的低碳技術(shù)的推廣應用下，算力服務的能源消耗不斷降低，全國數(shù)據(jù)中心能效水平不斷提升，綠色算力水平不斷提 高。截至 2022 年底，我國已累計建成 153 家國家綠色數(shù)據(jù)中心，國 家綠色數(shù)據(jù)中心的 PUE 值相對較低，為 1.27。然而，與國家綠色數(shù) 據(jù)中心的能效水平相比，我國數(shù)據(jù)中心平均 PUE 雖在逐年降低，但 與國家綠色數(shù)據(jù)中心還有一定的差距，尚有較大的能效提升空間。 未來，在蒸發(fā)冷卻機組、新型氟泵系統(tǒng)設備、液冷技術(shù)、智慧機房 運維等新技術(shù)的規(guī)模化應用下，數(shù)據(jù)中心能效優(yōu)化空間有望進一步 擴大。