實(shí)現(xiàn)碳中和，中國(guó)科技企業(yè)還有多遠(yuǎn)的路要走？

科技云報(bào)道原創(chuàng)。

調(diào)查顯示，在過去的100年間，人類活動(dòng)引發(fā)的溫室效應(yīng)使地球平均溫度上升了0.74攝氏度，升溫有可能導(dǎo)致冰川融化、山火頻發(fā)、蝗蟲成災(zāi)等現(xiàn)象。

因此，遏制全球繼續(xù)變暖，這是包括中國(guó)在內(nèi)的國(guó)際社會(huì)的共同責(zé)任。

作為地球村的一員，中國(guó)以實(shí)際行動(dòng)為應(yīng)對(duì)氣候變化而做出了努力。

2020年9月，中國(guó)在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出，力爭(zhēng)于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

與此同時(shí)，“十四五”規(guī)劃也將加快推動(dòng)綠色低碳發(fā)展列入其中?？梢哉f，碳中和已成為中國(guó)的一項(xiàng)國(guó)策。

然而，中國(guó)要想實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)，絕非易事。這意味著，2030年前，中國(guó)二氧化碳的排放不再增長(zhǎng)，達(dá)到峰值后呈緩慢下降趨勢(shì)；到2060年，排放的二氧化碳，要采取植樹、節(jié)能減排等各種方式全部抵消掉，實(shí)現(xiàn)溫室氣體源的凈排放為零。

由于我國(guó)碳排放總量大、強(qiáng)度高，實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的周期短，這對(duì)科技創(chuàng)新提出了新要求。

中國(guó)科技企業(yè)踐行“碳中和”

時(shí)下，云計(jì)算市場(chǎng)正處于快速發(fā)展階段，作為支撐云計(jì)算發(fā)展的重要載體，數(shù)據(jù)中心也迎來爆發(fā)期。不過，隨著越來越多數(shù)據(jù)中心的出現(xiàn)，其帶來的能源消耗及環(huán)境污染問題也逐漸暴露出來。

前瞻研究院的研究顯示，過去十年間，我國(guó)數(shù)據(jù)中心整體用電量以每年超過10%的速度遞增，其耗電量在2020年突破2000億千瓦時(shí)，約占全社會(huì)用電量的2.71%。

同時(shí)，在數(shù)據(jù)中心供電結(jié)構(gòu)中，火電占比超過70%。

另據(jù)綠色和平和工業(yè)和信息化部電子第五研究所計(jì)量檢測(cè)中心聯(lián)合發(fā)布的報(bào)告預(yù)測(cè)，2035年，中國(guó)數(shù)據(jù)中心和5G的碳排放總量將達(dá)2.3億-3.1億噸，約占中國(guó)碳排放量的2%-4%。

其中，數(shù)據(jù)中心的碳排放將比2020年最高增長(zhǎng)103%。

此外，科技巨頭動(dòng)輒幾萬、十幾萬的員工數(shù)量，在辦公、物流、交通等方面同樣耗能巨大。

為了順應(yīng)低碳的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也為了降低用能成本，一系列圍繞著碳中和的技術(shù)升級(jí)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域緊鑼密鼓地進(jìn)行著。

據(jù)國(guó)際環(huán)保組織綠色和平(Greenpeace)發(fā)布的《綠色云端2021》排行榜顯示，在互聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)企業(yè)中，阿里巴巴、騰訊、華為、百度躋身排行榜前列。

騰訊 T-Block技術(shù)和清潔能源實(shí)現(xiàn)節(jié)能

2021年1月，騰訊宣布啟動(dòng)碳中和規(guī)劃。根據(jù)規(guī)劃，騰訊將在數(shù)據(jù)中心、智慧能源、智慧農(nóng)業(yè)、智慧出行等方面減少碳排放。

其中，在數(shù)據(jù)中心方面，騰訊的T-Block技術(shù)節(jié)能效果相當(dāng)于每年種下3.6萬棵樹。

另外，騰訊還嘗試通過清潔能源的使用來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，例如騰訊云清遠(yuǎn)數(shù)據(jù)中心配備了大量的分布式光伏發(fā)電屋頂。

華為 FusionDC破解傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)高能耗難題

由華為打造的面向未來的新一代預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案——FusionDC，基于AI人工智能技術(shù)，整合并提供了iPower、iCooling、iManager等三大智能特性，可以靈活適配智能模塊化溫控，兼容模智能風(fēng)墻溫控系統(tǒng)、間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，最大化利用自然冷源，大幅降低PUE。以華為廊坊云數(shù)據(jù)中心為例，年均PUE由1.42降低至1.26，年節(jié)省電量超過2000萬度。

百度 通過人工智能等方式持續(xù)降低單位算力能耗

2021年6月，百度公布了在2030年實(shí)現(xiàn)集團(tuán)運(yùn)營(yíng)層面的碳中和目標(biāo)。

對(duì)于自建數(shù)據(jù)中心，將通過數(shù)據(jù)中心技術(shù)創(chuàng)新、軟硬結(jié)合持續(xù)迭代、人工智能融合應(yīng)用等方式，在2020年均PUE1.14的基礎(chǔ)上持續(xù)降低單位算力能耗;對(duì)于租用數(shù)據(jù)中心，將通過技術(shù)輸出或算力遷移的方式降低租用數(shù)據(jù)中心PUE，減少總算力碳排放總量。

阿里巴巴 浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心技術(shù)助力節(jié)能

2020年1月，阿里巴巴宣布將“浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心技術(shù)規(guī)范”向全社會(huì)開放，以降低能耗水平。阿里巴巴數(shù)據(jù)顯示，2020年，阿里云自建基地型數(shù)據(jù)中心交易清潔能源電量4.1億千瓦時(shí)，同比上升266%，減排二氧化碳30萬噸，同比上升127%。

阿里云杭州數(shù)據(jù)中心作為全球最大的浸沒式液冷服務(wù)器集群，其服務(wù)器浸泡在特殊冷卻液，PUE逼近理論極限值1.0，每年可節(jié)電7000萬度;而廣東河源數(shù)據(jù)中心，采用深層湖水制冷，2022年將實(shí)現(xiàn)100%使用綠色清潔能源。

以上實(shí)踐案例，凸顯了中國(guó)科技巨頭在促進(jìn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排過程中所作出的努力。

但值得注意的是，科技企業(yè)相對(duì)于碳密集型產(chǎn)業(yè)更易實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

科技企業(yè)的碳排放量較少，多屬于綠色產(chǎn)業(yè)，其碳排放量遠(yuǎn)低于石油化工、發(fā)電、鋼鐵等傳統(tǒng)行業(yè)。

以百度等科技巨頭為例，測(cè)算出的碳排放量約為50萬噸（二氧化碳當(dāng)量），而中國(guó)最大能源集團(tuán)華能是5億噸（二氧化碳當(dāng)量），兩者有1000倍之差，從碳排放的體量及碳中和的迫切程度上看，中國(guó)華能明顯排放量更高，節(jié)能減排需求也更迫切。

那么，科技企業(yè)在碳中和目標(biāo)之下的定位及作用是什么？科技企業(yè)又該如何憑借著自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，助力傳統(tǒng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳、零碳發(fā)展呢？

科技賦能“碳中和”

要完成以上課題，新一輪科技與產(chǎn)業(yè)革命的領(lǐng)頭者——科技企業(yè)顯然是不可忽視的中堅(jiān)力量。

科學(xué)技術(shù)部社會(huì)發(fā)展科技司副司長(zhǎng)傅小鋒表示，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和任務(wù)艱巨，急需科技支撐引領(lǐng)。

據(jù)他介紹，目前已有130多個(gè)國(guó)家提出碳中和目標(biāo)，但仍缺乏實(shí)現(xiàn)碳中和的技術(shù)條件。

國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，所需的綠色低碳技術(shù)半數(shù)以上仍處于研發(fā)示范或是延遲開發(fā)階段。

因此，在實(shí)現(xiàn)全社會(huì)碳中和的目標(biāo)過程中，科技企業(yè)不應(yīng)停留在自掃門前雪的層面，而是應(yīng)充分發(fā)揮科技創(chuàng)新能力，通過技術(shù)賦能、資金支持等方式，共同推動(dòng)社會(huì)碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

不過，中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)間短于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，國(guó)內(nèi)科技企業(yè)既要彌合行業(yè)內(nèi)部的差距，又要彌合與海外企業(yè)間的差距。

當(dāng)中國(guó)企業(yè)在經(jīng)濟(jì)影響力、業(yè)務(wù)版圖等方面與海外巨頭對(duì)標(biāo)時(shí)，也應(yīng)在碳中和進(jìn)程上向海外企業(yè)看齊，主動(dòng)向碳中和與可再生能源轉(zhuǎn)型，在氣候行動(dòng)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展層面提升影響力，發(fā)揮引領(lǐng)作用。

作為碳中和實(shí)踐的先行者，歐美科技巨頭已不滿足簡(jiǎn)單的100%可再生能源，而是在如何高質(zhì)量零碳運(yùn)營(yíng)層面做了進(jìn)一步嘗試。

以谷歌為例，通過開發(fā)數(shù)字工具，提高能源效率，減少能源浪費(fèi)。

一是提供智能化工具幫助用戶選擇低能耗且低成本的能源方案。

谷歌能源戰(zhàn)略工具（Energy Strategies）可以通過提供能源組合模擬功能，讓用戶扮演能源規(guī)劃師的角色，進(jìn)而選擇最佳的能源組合以滿足能源需求。

該工具包含太陽能、核電、風(fēng)電、天然氣、煤電的能源組合模型，用戶可以自行選擇并更改組合中各種能源的用量。

每一種選擇都會(huì)自動(dòng)生成一組數(shù)值，包括碳排放影響、成本效應(yīng)以及是否滿足用能需求。

通過該過程，讓用戶了解不同能源與發(fā)電和碳排放之間的關(guān)系，從而選擇更加低成本且低碳的方式來使用電力。

谷歌屋頂太陽能（Google Project Sunroof）為用戶家庭或社區(qū)探索太陽能節(jié)能潛力。 谷歌使用谷歌地圖分析屋頂形狀和當(dāng)?shù)靥鞖饽Ｊ剑贫ㄡ槍?duì)性的太陽能計(jì)劃。然后依據(jù)家庭平均電費(fèi)和用能情況，推薦屋頂太陽能電池板數(shù)量。

該項(xiàng)目還提供太陽能電池板購(gòu)買、租賃或貸款的價(jià)格比較。此外，該項(xiàng)目還可以依據(jù)屋頂大小和形狀、屋頂陰影面積、當(dāng)?shù)靥鞖?、?dāng)?shù)仉妰r(jià)、太陽能成本估計(jì)使用太陽能節(jié)約的成本。

圖：谷歌屋頂太陽能項(xiàng)目估測(cè)的俄克拉荷馬城屋頂太陽能潛力

二是結(jié)合大數(shù)據(jù)，掌控能源布局情況，優(yōu)化資源配置。

谷歌全球發(fā)電廠數(shù)據(jù)庫(kù)（Global Power Plant Database）是全球發(fā)電廠的綜合性開源數(shù)據(jù)庫(kù)。

該數(shù)據(jù)庫(kù)涵蓋來自164個(gè)國(guó)家的大約30000座發(fā)電廠，包括火力發(fā)電廠（例如煤、天然氣、石油、核能、生物質(zhì)能、地?zé)幔┖涂稍偕茉窗l(fā)電廠（例如水力、風(fēng)能、太陽能）。

數(shù)據(jù)庫(kù)包含每個(gè)發(fā)電廠的位置信息、發(fā)電廠容量、發(fā)電量、所有權(quán)和燃料類型等信息并且不斷更新，使應(yīng)用者更易于對(duì)全球電廠數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽、比較和深度分析。

圖：谷歌全球電廠數(shù)據(jù)庫(kù)中按容量劃分的發(fā)電廠全球布局情況

微軟則利用人工智能技術(shù)，助力農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

微軟的Cloud Agronomics利用遙感和人工智能技術(shù)讓種植者深入了解作物和土壤的碳含量，以降低溫室氣體排放，助力可持續(xù)的糧食生產(chǎn)。

它利用飛機(jī)上定制的高光譜成像設(shè)備掃描農(nóng)作物和土壤，此方法采集的數(shù)據(jù)量是衛(wèi)星收集的300倍。數(shù)據(jù)被發(fā)送到Azure進(jìn)行參考、校準(zhǔn)和分析，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為見解。

圖：CloudAgronomics的部分界面

Cloud Agronomics正在構(gòu)建最大的農(nóng)業(yè)標(biāo)記數(shù)據(jù)集之一，使種植者能夠積極有效地管理作物。

實(shí)時(shí)碳監(jiān)測(cè)功能將為碳信用市場(chǎng)提供的首個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化碳指數(shù)，為向低碳農(nóng)業(yè)過渡提供資金激勵(lì)，從大氣中清除多余的碳并將其封存在土壤中以幫助植物生長(zhǎng)。

除了技術(shù)創(chuàng)新，在政策推動(dòng)層面，海外科技巨頭也持續(xù)發(fā)生著影響。

Google攜手沃爾瑪、塔吉特和強(qiáng)生等公司在與美國(guó)佐治亞州進(jìn)行了兩年的協(xié)商后，于2018 年4月獲準(zhǔn)直接從該州最大的電力公司Georgia Power購(gòu)買可再生能源。

這是由企業(yè)推動(dòng)的該州歷史上第一次由企業(yè)采購(gòu)可再生能源的案例，為日后開放的可再生能源交易市場(chǎng)奠定了基礎(chǔ)。

可以看到，科技企業(yè)不僅能實(shí)現(xiàn)自身的節(jié)能減排，還能充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，賦能其他行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳零碳發(fā)展。

當(dāng)然，低碳技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，離不開更廣泛的社會(huì)資本投資和金融支持，這迫切需要發(fā)揮政策和市場(chǎng)的雙輪驅(qū)動(dòng)作用。

科技企業(yè)助力碳中和，道阻且長(zhǎng)，行則將至。

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