新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的戰略性、基礎性和先導性產(chǎn)業(yè),而在當前環(huán)境污染和溫室效應逐漸引發(fā)國際社會(huì )普遍關(guān)注的同時(shí),發(fā)展綠色化、低碳化信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的必然趨勢,是產(chǎn)業(yè)發(fā)展無(wú)法回避的現實(shí)考題。本文就戰略新興產(chǎn)業(yè)中新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展現狀進(jìn)行了梳理,并對未來(lái)綠色發(fā)展方向進(jìn)行展望。
一、我國新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展概況
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體情況來(lái)看,第四次全國經(jīng)濟普查表明,新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)位居九大戰略性新興產(chǎn)業(yè)之首。新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)包括下一代信息網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)業(yè)、電子核心產(chǎn)業(yè)、新興軟件和新型信息技術(shù)服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)與云計算大數據服務(wù)、人工智能等行業(yè),其應用橫跨國民經(jīng)濟中的農業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)等三大產(chǎn)業(yè)。據我國工業(yè)和信息化部在2022年公布的新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展成就,電子信息制造業(yè)營(yíng)業(yè)收入從2012年的7萬(wàn)億元發(fā)展至2021年的14.1萬(wàn)億元,利潤總額達8283億元,軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)收入從2012年的2.5萬(wàn)億元上升至2021年的9.6萬(wàn)億元,利潤總額達1.2萬(wàn)億元??焖僭鲩L(cháng)的利潤總額,標志著(zhù)新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展日漸成熟,完成從新興產(chǎn)業(yè)向成熟產(chǎn)業(yè)轉型。
集約化超大型數據中心的建設,支撐各行業(yè)綠色轉型同時(shí)面臨自身降碳壓力。在雙碳目標引導下,各行業(yè)綠色化轉型對數字化依賴(lài)日漸強烈,逐步演化成數字化與綠色化協(xié)同發(fā)展。集約化超大型數據中心的建設,極大程度幫助了高碳排產(chǎn)業(yè)完成綠色化轉型,但其自身高能耗特性卻面臨極大的碳減排壓力。因此,將減排目標納入信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃,引導推進(jìn)行業(yè)的低碳轉型,以《貫徹落實(shí)碳達峰碳中和目標要求推動(dòng)數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》為基礎,進(jìn)一步明確我國“十四五”及中長(cháng)期節能減碳目標,將能效、碳足跡等約束性指標納入國家新型基礎設施建設規劃,并進(jìn)一步將其納入各地行業(yè)發(fā)展規劃。此外,還應合理設定信息技術(shù)行業(yè)減排路徑和行動(dòng)方案,全面推動(dòng)節能減排技術(shù)創(chuàng )新推廣、提高可再生能源占比、加強低碳產(chǎn)品設計和工藝材料創(chuàng )新等。
表1 新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展政策
政策 |
主要內容 |
《貫徹落實(shí)碳達峰碳中和目標要求推動(dòng)數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》 |
針對推動(dòng)數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質(zhì)量發(fā)展提出具體目標。 |
《“十三五”節能減排綜合工作方案》 |
提出我國要健全用能權、排污權、碳排放權交易機制,推行合同能源管理模式、第三方污染治理模式,加強綠色標識認證、電力需求側管理等。 |
《數字化綠色化協(xié)同發(fā)展白皮書(shū)(2022)》 |
白皮書(shū)首次提出雙化協(xié)同內涵,并聚焦數字化賦能綠色化、綠色化牽引數字化進(jìn)行深入研究。 |
《關(guān)于加強產(chǎn)融合作推動(dòng)工業(yè)綠色發(fā)展的指導意見(jiàn)》(工信部聯(lián)財〔2021〕159號) |
促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域的綠色發(fā)展,特別是通過(guò)產(chǎn)業(yè)和金融部門(mén)的合作來(lái)實(shí)現可持續性目標。 |
《新型數據中心發(fā)展三年行動(dòng)計劃(2021-2023年)》 |
推動(dòng)新型數據中心建設,促進(jìn)數字化經(jīng)濟和信息技術(shù)的可持續發(fā)展。 |
《全國一體化大數據中心協(xié)同創(chuàng )新體系算力樞紐實(shí)施方案》 |
方案旨在建立全國一體化大數據中心協(xié)同創(chuàng )新體系,強化算力樞紐,以支持更高效的數據處理和創(chuàng )新應用。 |
《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動(dòng)計劃(2022-2025年)》 |
聚焦數據中心、通信基站、通信機房三類(lèi)重點(diǎn)設施,以全方位全過(guò)程的集約化布局、高效化設計、綠色化建設、低碳化技術(shù)、智能化運維為手段,加快實(shí)現重點(diǎn)設施綠色低碳發(fā)展。 |
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二、信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的機遇與挑戰
(一)產(chǎn)業(yè)碳排放現狀
新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對整個(gè)經(jīng)濟系統造成的碳排放影響是多元的,主要表現為三種形式。一是產(chǎn)業(yè)自身的碳排放,即由于信息通信設施、設備或服務(wù)所造成的直接碳排放。當前,我國5G網(wǎng)絡(luò )、云計算和數據中心等往往都是電力消耗大戶(hù),其生產(chǎn)運營(yíng)會(huì )產(chǎn)生大量的碳排放。二是產(chǎn)業(yè)供應鏈的碳排放,信息通信產(chǎn)品生產(chǎn)需采購大量原材料和零部件,從而拉動(dòng)電力、鋼鐵、水泥和石化等上游部門(mén)碳排放增長(cháng)。相關(guān)研究表明,一部手機所隱含的碳排放超過(guò)70千克,而信息通信相關(guān)產(chǎn)業(yè)由此隱含的碳排放量遠大于其直接碳排放,甚至高出10-20倍。三是使用碳排放,即信息通信產(chǎn)品應用于其他部門(mén)所造成的碳排放。信息通信產(chǎn)業(yè)通過(guò)“技術(shù)賦能”推動(dòng)裝備制造、建筑、交通、服務(wù)等下游部門(mén)產(chǎn)能增長(cháng),同時(shí)也由此可能帶來(lái)一定碳排放量的增長(cháng),從而間接造成了能源消耗和二氧化碳排放的增加。
(二)產(chǎn)業(yè)碳減排的挑戰
隨著(zhù)數字基礎設施建設的加速推進(jìn),產(chǎn)業(yè)各種形式的碳排放不容忽視,新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)碳減排面臨諸多嚴峻挑戰。
當前產(chǎn)業(yè)規模大、增速快導致減排難度增加。一方面是產(chǎn)業(yè)基數大,導致了碳排放量較大。我國網(wǎng)絡(luò )強國、大數據、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“新基建”等國家戰略加快了信息通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其中2020年《中國數字經(jīng)濟發(fā)展白皮書(shū)》顯示,我國信息通信產(chǎn)業(yè)規模位居世界第二,增速全球第一。而我國電力系統仍以能源結構效率低、碳密度高的燃煤發(fā)電為主,導致當前我國信息通信產(chǎn)業(yè)隱含碳排放占全國碳排放總量的4.3%。在目前的能源結構上,信息通信產(chǎn)業(yè)本身的碳排放較大。另一方面是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展快,導致了未來(lái)碳排放增量大。在信息通信產(chǎn)業(yè)規??焖贁U張的同時(shí),必然將進(jìn)一步助推相關(guān)產(chǎn)業(yè)直接、隱含、使用碳排放的增長(cháng),在能源結構未根本改變之前,產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展造成的碳排放總量的增量不可避免。
我國產(chǎn)業(yè)鏈地位相對較弱制約了碳減排空間。信息通信產(chǎn)品生產(chǎn)具有冗長(cháng)而復雜的全球產(chǎn)業(yè)鏈。近年來(lái),我國在全球產(chǎn)業(yè)鏈的參與程度日益提高,但所處位置仍集中在中游環(huán)節,扮演著(zhù)原材料和零部件制造商的角色,有著(zhù)較高的能源資源消耗。據2022年《中國數字經(jīng)濟發(fā)展報告》反映,中國大陸信息通信產(chǎn)業(yè)偏重電子信息制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈結構,很大程度上導致了產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟價(jià)值與環(huán)境價(jià)值的倒掛。
三、產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的未來(lái)展望
隨著(zhù)新一代信息技術(shù)行業(yè)綠色低碳發(fā)展管理機制不斷完善,整體資源利用率不斷提升,未來(lái)將成為支持經(jīng)濟社會(huì )全面綠色轉型的有力支撐。
首先是產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級,開(kāi)發(fā)節能算法,改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程,從軟件層面實(shí)現更高層次的綠色生產(chǎn)。其一是通過(guò)強化綠色設計,高效利用數字信息,系統性設計生產(chǎn)節能方案。更新節能衡量算法,將信息設備各個(gè)節點(diǎn)納入節能考量范圍,實(shí)現信息設備全節點(diǎn)與數據中心聯(lián)動(dòng)節能。契爾氏鼓勵加強面向代碼的軟件能耗優(yōu)化,提高算法效率,挖掘業(yè)務(wù)層降碳潛力。積極開(kāi)展機房能效實(shí)時(shí)監測管理。結合業(yè)務(wù)需求,充分利用接入及匯聚機房資源,統籌布局邊緣數據中心和邊緣節點(diǎn)。
其次是產(chǎn)業(yè)配套設施不斷完善,通過(guò)不斷降低數據中心自身碳排放。根據自然氣候條件差異,因地制宜推廣適用節能技術(shù),創(chuàng )新設備節能技術(shù),減少設備硬件能量損耗,從細節上提高綠色生產(chǎn)能力。推廣能耗低的用電設備,采用集成式電力模塊等技術(shù)和產(chǎn)品,發(fā)展智能化能源管控系統。如:加大推廣機房機柜一體化集成技術(shù),以及新風(fēng)、熱交換和熱管技術(shù)等自然冷源利用技術(shù),鼓勵優(yōu)化減配冗余設施,自建余熱、冷卻水回收設施,加快應用先進(jìn)適用的節水技術(shù)和裝備,提高水資源利用效率。打造高韌性電力供應系統,利用5G技術(shù)對電網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行升級。建立產(chǎn)業(yè)協(xié)同減排機制,完善一體化減排配套措施,支持設備供應企業(yè)加強節能減排技術(shù)研發(fā),實(shí)現源頭節能,為開(kāi)展設備層減排奠定基礎。
最后是產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸,以實(shí)現信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)深度綠色化。強化基礎設施共建共享,深入推進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò )設施共建共享。加強統籌協(xié)調,持續開(kāi)展 5G 接入網(wǎng)共建共享,深入推進(jìn)管道、桿路、光纜、機房、室分等網(wǎng)絡(luò )基礎設施共建共享共維,充分利用已有各類(lèi)資源,提高基礎設施使用效率,降低能源及資源消耗。推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈上下游深度合作,協(xié)同開(kāi)展綠色產(chǎn)品設計、生產(chǎn)和使用。探索建立信息通信設備及終端產(chǎn)品能效標準體系和開(kāi)展能效等級評估,引導設備供應企業(yè)提供綠色低碳產(chǎn)品和解決方案。
作者:
魯 冀 中央財經(jīng)大學(xué)綠色金融國際研究院副理事長(cháng)
張琦彬 中央財經(jīng)大學(xué)-北京銀行雙碳與金融研究中心研究員
張譽(yù)騰 中央財經(jīng)大學(xué)綠色金融國際研究院科研助理