ICT技术的碳手印效应有多强?10倍杠杆撬动减碳

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在环保领域有一个概念叫做“碳手印”,可以将这个概念和“碳足迹”一起理解,碳足迹是某个措施或产品所产生的温室气体排放总量,而通过应用ICT(信息通信技术),使能其他行业减少碳排放,这种使能效应被称为“碳手印”。

在笔者看来,碳手印是一个更科学、更客观看待某个措施或行业对环境影响的方式。ICT行业不仅在数字化技术的进化下不断提升能效,节能减排,而且还赋能千行百业,助力其他行业大幅减少碳足迹。

 

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换句话说,ICT行业按下了“碳手印”,不仅改变了自己,更改变了千行百业。

More Bits,Less Watts

华为提出的NCI(Network Carbon Intensity)是一个更科学的指标,NCI即网络碳强度在某个时间段内,整个网络碳排放与数据量的比值。从运营商的实际出发,NCI是基于每单位数据业务的碳排放量指标。总结起来就是:ICT行业要想提升能效,就要实现“More Bits, Less Watts”(更多比特,更少瓦特)。

用物理学的知识来类比可能更容易理解。在最近的张朝阳物理公开课上,华为运营商BG首席营销官宋晓迪与张朝阳的对话令我印象深刻,张朝阳带领网友们学习了热力学原理、卡诺循环,其中卡诺循环是分析热转变为功的理想过程,正是基于此,科学家和工程师们不断提升现实中的热机效率。

同样,ICT行业也在不断提升自身的效率,即一方面促进人类利用能量承载信息的效率飞跃,另一方面降低温室气体的排放。

宋晓迪透露,华为通过三层架构解决方案来提升网络能效,即绿色站点、绿色网络、绿色运营,覆盖了基础设施的全方位。

具体来说,在绿色站点上,是持续提升设备能量效率和可再生能源发电效率。传统基站存在配套损耗大、设备集成度低、供电来源单一等痛点,华为通过创新的技术和产品直击这些痛点,最大化的提升站点集成度,降低配套设备的损耗:例如通过刀片电源等技术提升站点集成度、降低配套设备损耗;通过超宽屏射频模块等简化站点设备数量;通过最大化使用可再生能源,以及新材料的研发,提升电源转换效率等。

 

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在绿色网络上,华为同样通过技术创新来实现全光、极简、智能,大幅提升网络能效。以全光传输为例,据华为预测,2030年全球有1YB的数据量在云端,如果全部采用绿色的全光传输技术,每年可以节省1.5亿吨碳排放,相当于种植2亿棵树。

在绿色运营上,华为通过用户经营策略、节能策略管控、能效指标管理等系统性的方式提升能效。例如,让用户尽可能使用更先进的技术可以提升能效。拿移动通信技术来说,4G时代小区速率为150Mbps,功率约为300W,而5G的小区速率高达10倍以上,超过2.5Gbps,小区的功率约为700W,因此5G相比4G有10倍的能效提升,推动用户从4G向5G迁移就能大幅提升能效。

可以看到,ICT行业的持续进化,是不断提升能效,另一组数据或许能更清晰看到这一点。宋晓迪表示,2019年ICT行业的碳排放量占全球碳排放总量的4.2%,到2020年这个占比下降到2.3%,而到2030年ICT行业的碳排放量将仅占全球的1.97%。所以,ICT行业碳排放量所占全社会整体排放比重并未上升,而是在进化中不断下降。

ICT技术的“碳手印”有多强?

不知为何,说到ICT技术之于其他行业的碳手印,我总想起金庸小说里的大力金刚掌。事实上,ICT技术使能其他行业减碳的碳手印效应,的确威力巨大。

根据环保行业组织GeSI最新研究成果显示,到2030年,ICT技术有可能将全球二氧化碳排放量减少20%,使得排放量维持在2015年的水平,这意味着到2030年,ICT解决方案使能的减排量将是ICT产业自身排放量的近10倍。

 

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ICT行业的碳手印,是从根本上改变千行百业的运行方式,从而降低碳排放。以交通领域威力,我们能想到的交通行业减碳是用电动车代替燃油车,但事实上,在疫情期间,数字化技术带来的在线办公、在线学习大大减少了出行产生的碳排放。据国际能源署的数据,即使2021年全球碳排放已经恢复到2019年疫情前的水平,但是交通领域碳排放仍比疫情前低8%、约6亿吨的排放量,可以说这里面大部分都是ICT技术的功劳。

在行业端,ICT技术的碳手印效应也非常强大。可以说,数字技术在各个行业的降碳各个环节都发挥巨大作用。据中国信通院预测,在工业,降低设备能耗、改善工艺流程、工业原料及废料的再利用、工业能源综合管理等方面,减碳比例13-22%;在建筑业,采暖系统节能减碳、空调系统节能减碳、照明系统节能减碳、热水系统节能减碳等方面,减碳比例高达23-40%;交通行业减碳约10-33%,全社会减碳约11.9%-21.7%……

在张朝阳公开课直播中,宋晓迪分享的两个例子更加具象。一个是5G+智慧钢厂,在中国移动和华为的5G技术加持下,无人天车远程操控、5G AR远程辅助得以实现,未来三年生产每吨钢铁的碳排放可以降低5%。另一个是5G+智慧水泥,在矿区使用无人矿卡,不仅运营效率提升了10%,而且矿区运输产生的碳排放下降了19%。

 

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所以,千行百业的数字化、智能化转型,不仅大幅提升了行业效率,增强了用户体验,更是带来了绿色的发展方式。以智慧机场为例,就可以通过机场智能协同决策对航班进行智能调度,可以缩短机位安排的间隔,减少用户的等待,而每减少1分钟的飞机滑行等待时间,全民航每年就能减少19.6万小时等待时间、减少油耗4400吨,折合碳排放1.37万吨。

ICT行业的碳手印,的确很强。

后记:不可能三角实现了

ICT行业的碳手印,让我们重新思考ICT行业以及ICT技术的价值,也带来了一种新的发展方式:绿色和发展可以兼得

正如宋晓迪在于李永乐老师对话中所说,在碳手印的使能作用下,绿色与发展将不再是矛盾体,“绿色”将带来发展的新机遇,持续发展将点亮更为“绿色”的未来,在数字经济时代,ICT技术会像一股春风,吹绿各行各业。

开放宏观经济学中有一个著名的“不可能三角”理论,即中央银行货币政策独立性、固定汇率制度和跨境资本自由流动三者不可兼得,其实我们生活中也有太多的不可能三角,我们总是既要,又要,还要。

同样,我们看到无论是ICT行业,还是千行百业,都有不可能三角:既要发展,也要绿色,还要体验。而在ICT行业的碳手印效应下,这种不可能三角正在实现。不仅ICT行业能够在技术进化的同时降低能耗,而且还能助力千行百业解决绿色与发展的矛盾。

换句话说,正是ICT技术带来的数字化转型,让千行百业可以改变传统的增长方式,找到新的更高质量的增长动力。

这样一种绿色发展的新理念,将对千行百业乃至我们每一个人的生活方式带来深刻影响。

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