在近日举行的全国科技活动周中,中国工程院院士、著名能源与信息技术专家周守为就“碳达峰碳中和”目标在网络科技领域的技术开发展开了深入阐述。他指出,实现“双碳”目标不仅是能源体系的革命,更是以网络科技为代表的新一轮技术创新的核心战场。网络科技将从赋能、优化与重构三个层面,成为推动经济社会绿色低碳转型的关键引擎。
一、赋能:智能化技术提升能源与碳管理效率
周守为院士强调,以人工智能、大数据、物联网为代表的网络技术,正深度赋能传统行业,提升能源利用与碳排放管理的精细化、智能化水平。
- 工业互联网与智能制造:通过工业互联网平台实现生产全流程的能耗与碳排放实时监测、分析与优化。智能算法能够动态调整生产参数,在保证质量的前提下最大化能效,从源头减少碳排放。
- 智慧能源系统:基于大数据和AI的能源管理系统,能够高效整合风电、光伏等波动性可再生能源,实现发电侧、电网侧、负荷侧的协同优化,提升清洁能源消纳比例,支撑新型电力系统稳定运行。
- 碳足迹追踪与交易:利用区块链技术不可篡改、可追溯的特性,构建从企业到产品乃至个人的碳足迹可信计量与追溯体系,为碳交易、碳税等市场化机制提供坚实的技术基础,激活碳资产价值。
二、优化:网络本身迈向绿色低碳
在赋能千行百业的网络科技产业自身的绿色化也至关重要。周守为指出,随着5G、数据中心等数字基础设施规模急剧扩张,其能耗问题不容忽视,必须通过技术创新实现“绿色发展”。
- 绿色数据中心:研发与应用液冷、自然冷却、AI温控、可再生能源直供等先进技术,大幅降低数据中心PUE(能源使用效率)值。优化数据中心布局,促进“东数西算”,将算力需求导向可再生能源富集地区。
- 节能通信网络:发展5G/6G网络的节能技术,如智能关断、符号关断、深度休眠等动态节能策略,使网络能耗与业务负载精准匹配。推进网络设备硬件本身的能效提升。
- 算法与软件的能效优化:倡导“绿色计算”理念,从算法设计、软件开发层面考虑能效,避免不必要的计算冗余,用更“轻量化”的智能完成更复杂的任务。
三、重构:催生颠覆性低碳新模式
更为深远的是,网络科技正在催生全新的社会经济组织模式,从本质上降低碳排放。
- 数字经济与共享经济:电子商务、远程办公、在线会议、共享出行等基于网络的新模式,减少了人员与物资的不必要流动,直接降低了交通、建筑等领域的碳排放。
- 虚拟化与数字孪生:通过数字孪生技术在虚拟空间完成产品的设计、测试与优化,大幅减少实体样机制作和物理实验带来的资源消耗与排放。虚拟现实(VR)/增强现实(AR)等也在改变培训、巡检等工作方式。
- 智慧城市与智慧交通:基于城市信息模型(CIM)和车路协同,优化城市资源配置、交通流组织,减少拥堵,提升整体运行效率,构建低碳宜居的城市生态。
挑战与展望
周守为院士也坦言,网络科技助力“双碳”仍面临挑战:关键绿色技术(如高效算力芯片、低碳材料)有待突破;跨领域、跨行业的协同标准与数据壁垒需要打破;技术创新与商业模式、政策法规需要更紧密地结合。
他认为“双碳”目标与网络科技的融合将催生一个巨大的创新生态。我们不仅要发展“为绿色服务的网络科技”,更要建设“自身绿色的网络科技”。这需要产学研用各方共同努力,加强基础研究,推动场景落地,培养复合型人才,让网络科技成为实现“碳达峰碳中和”宏伟目标的加速器和稳定器,为全球应对气候变化贡献中国智慧与技术方案。