在近日舉行的全國科技活動周中,中國工程院院士、著名能源與信息技術專家周守為就“碳達峰碳中和”目標在網絡科技領域的技術開發(fā)展開了深入闡述。他指出,實現“雙碳”目標不僅是能源體系的革命,更是以網絡科技為代表的新一輪技術創(chuàng)新的核心戰(zhàn)場。網絡科技將從賦能、優(yōu)化與重構三個層面,成為推動經濟社會綠色低碳轉型的關鍵引擎。
一、賦能:智能化技術提升能源與碳管理效率
周守為院士強調,以人工智能、大數據、物聯(lián)網為代表的網絡技術,正深度賦能傳統(tǒng)行業(yè),提升能源利用與碳排放管理的精細化、智能化水平。
- 工業(yè)互聯(lián)網與智能制造:通過工業(yè)互聯(lián)網平臺實現生產全流程的能耗與碳排放實時監(jiān)測、分析與優(yōu)化。智能算法能夠動態(tài)調整生產參數,在保證質量的前提下最大化能效,從源頭減少碳排放。
- 智慧能源系統(tǒng):基于大數據和AI的能源管理系統(tǒng),能夠高效整合風電、光伏等波動性可再生能源,實現發(fā)電側、電網側、負荷側的協(xié)同優(yōu)化,提升清潔能源消納比例,支撐新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
- 碳足跡追蹤與交易:利用區(qū)塊鏈技術不可篡改、可追溯的特性,構建從企業(yè)到產品乃至個人的碳足跡可信計量與追溯體系,為碳交易、碳稅等市場化機制提供堅實的技術基礎,激活碳資產價值。
二、優(yōu)化:網絡本身邁向綠色低碳
在賦能千行百業(yè)的網絡科技產業(yè)自身的綠色化也至關重要。周守為指出,隨著5G、數據中心等數字基礎設施規(guī)模急劇擴張,其能耗問題不容忽視,必須通過技術創(chuàng)新實現“綠色發(fā)展”。
- 綠色數據中心:研發(fā)與應用液冷、自然冷卻、AI溫控、可再生能源直供等先進技術,大幅降低數據中心PUE(能源使用效率)值。優(yōu)化數據中心布局,促進“東數西算”,將算力需求導向可再生能源富集地區(qū)。
- 節(jié)能通信網絡:發(fā)展5G/6G網絡的節(jié)能技術,如智能關斷、符號關斷、深度休眠等動態(tài)節(jié)能策略,使網絡能耗與業(yè)務負載精準匹配。推進網絡設備硬件本身的能效提升。
- 算法與軟件的能效優(yōu)化:倡導“綠色計算”理念,從算法設計、軟件開發(fā)層面考慮能效,避免不必要的計算冗余,用更“輕量化”的智能完成更復雜的任務。
三、重構:催生顛覆性低碳新模式
更為深遠的是,網絡科技正在催生全新的社會經濟組織模式,從本質上降低碳排放。
- 數字經濟與共享經濟:電子商務、遠程辦公、在線會議、共享出行等基于網絡的新模式,減少了人員與物資的不必要流動,直接降低了交通、建筑等領域的碳排放。
- 虛擬化與數字孿生:通過數字孿生技術在虛擬空間完成產品的設計、測試與優(yōu)化,大幅減少實體樣機制作和物理實驗帶來的資源消耗與排放。虛擬現實(VR)/增強現實(AR)等也在改變培訓、巡檢等工作方式。
- 智慧城市與智慧交通:基于城市信息模型(CIM)和車路協(xié)同,優(yōu)化城市資源配置、交通流組織,減少擁堵,提升整體運行效率,構建低碳宜居的城市生態(tài)。
挑戰(zhàn)與展望
周守為院士也坦言,網絡科技助力“雙碳”仍面臨挑戰(zhàn):關鍵綠色技術(如高效算力芯片、低碳材料)有待突破;跨領域、跨行業(yè)的協(xié)同標準與數據壁壘需要打破;技術創(chuàng)新與商業(yè)模式、政策法規(guī)需要更緊密地結合。
他認為“雙碳”目標與網絡科技的融合將催生一個巨大的創(chuàng)新生態(tài)。我們不僅要發(fā)展“為綠色服務的網絡科技”,更要建設“自身綠色的網絡科技”。這需要產學研用各方共同努力,加強基礎研究,推動場景落地,培養(yǎng)復合型人才,讓網絡科技成為實現“碳達峰碳中和”宏偉目標的加速器和穩(wěn)定器,為全球應對氣候變化貢獻中國智慧與技術方案。