現如今,全球氣候變暖問題日益凸顯,越來越多的國家將“碳中和”提升到國家戰略層面。2020年我國提出“碳中和”目標,即二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。
近些年來,隨著云計算的發展,數據中心用電規模也隨之上升。據國家能源局數據顯示,2020年我國數據中心耗電量突破2000億千瓦時,能耗占全國總用電量2.7%;到2030年數據中心用電量將突破4000億千瓦時,占全社會用電量的比重將升至3.7%。數據中心能否減少碳排放,對我國“碳中和”目標的實現意義重大。
2021年7月,工業和信息化部印發的《新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023年)》提出,用3年時間,基本形成布局合理、技術先進、綠色低碳、算力規模與數字經濟增長相適應的新型數據中心發展格局。到2023年底,全國數據中心新建大型及以上數據中心PUE降低到1.3以下,嚴寒和寒冷地區力爭降低到1.25以下。
在“雙碳”的背景下,人工智能+物聯網,即“AI+IoT” (以下簡稱“AIoT”)能夠扮演諸多重要角色,通過智能感知,可以融合多元多維的異構數據;利用人工智能,可以打造AI優先的引擎,對數據深度分析,從而實現數據驅動的智能決策。
1、智能科技如何助力實現“雙碳”目標?
6月23日,第六屆世界智能大會高峰論壇“科創中國”智能科技助力“雙碳”論壇成功舉辦。中國科協黨組成員、國際合作部部長羅暉在會上表示,實現“雙碳”目標是我國實現可持續發展、構建人類命運共同體的需要,也是一場廣泛而深刻的社會變革。
此次大會上,“雙碳”成為熱點話題。中國工程院院士、天津大學電力系統及自動化專業教授王成山認為,“十四五”時期是“碳達峰”的關鍵期、窗口期,電力系統轉型對于我國實現“雙碳”戰略目標至關重要,承擔著我國能源結構轉型的重大使命。加強智能輸電、配電、用電建設,推動多能互補的智慧能源建設,對電力行業“雙碳”工作具有深遠的戰略意義。
24日,天津碳達峰碳中和運營服務中心在第六屆世界智能大會城市能源革命高峰論壇上“云揭牌”。天津市寶坻區的小辛碼頭村,正將陽光轉換為廚房、大棚、充電樁里的“綠電”。小村里的光伏設備,是天津碳達峰碳中和運營服務中心具體實踐之一。
2021年,天津市制定了綠色低碳發展戰略和《天津市碳達峰碳中和促進條例》等政策措施和行動方案,為促進實現碳達峰、碳中和目標,推動經濟社會發展全面綠色轉型,推進生態文明建設作出相關部署。
“科協組織要加強科學傳播、著力發現人才、促進成果轉化和堅持開放創新,提升全社會‘雙碳’意識,構建‘雙碳’人才發展環境,加強‘雙碳’應用場景落地,并推動‘雙碳’國際交流合作?!绷_暉說。
“天津要繼續發揮‘科創中國’人才智力優勢,大力推廣應用綠色低碳智能技術,探索出具有天津特色的低碳綠色發展之路?!碧旖蚴腥舜蟪N瘯敝魅务R延和表示,天津將進一步加強與各方交流合作,深化京津冀協同和津長合作機制,共同推進綠色低碳轉型發展。
2、基于“AIoT”的研究和應用場景
基于“AIoT”的感知、決策、優化可以實現循環迭代,賦能生產方式的綠色化轉型,助力實現碳中和的戰略目標?!捌溲芯亢蛻脠鼍鞍韵聨讉€方向:
第一個方向是能源融合,即清潔能源和傳統能源的融合。從發電、輸電、供電到用能和儲能,都有很多問題需要解決。利用“AIoT”技術,可有效監控碳排放、優化智能機組的控制、感知和動態預測電網負載、進行智能調峰和調度均衡。
第二個方向是ICT產業本身,通過“端、邊、云、網、智”的進一步融合、面向通信網絡和算力網絡的AI算法優化、持續改進異構設備協同與計算架構持續優化,可逐步實現包括降低傳統數據中心能耗水平、提升5G通信網絡效能和優化新一代AI計算架構等目標,從而使ICT產業逐步實現“碳中和”。
第三個方向是新興的綠色產業,包括綠色城市、綠色園區/樓宇和綠色交通。目前全球樓宇和交通的GHT排放量分別是17%和16%左右,所以在這些領域,“AIoT”也大有可為。
目前,國內外的眾多大學和企業都開展了一些相關的科研的工作,但有關“AIoT”的工作還比較初步,也面臨著一些挑戰?!癆IoT”要優化的系統高度復雜,它不僅規模大、維度高、周期長,而且是相對發散的、高隨機性的開放環境。
AI的系統是大模型、大數據、大計算,排放本身就很高。并且,現在的工作多為單點的技術,針對單一場景,場景間優化的策略遷移比較困難,缺乏一個共性的技術平臺。為了解決這些挑戰,AIR開展了“AIoT”、“雙碳”和綠色計算的相關研究工作。
目前,AIR聚焦于兩個方面的核心技術的研究。一個是打造高效能的AI計算系統,第二是AI的算法和模型。同時,AIR致力于研究端、邊、云協同的底層的計算系統,支撐上層的數據驅動的決策算法,希望打造出一個相對共性的“AIoT”的計算平臺。
3、智能技術如何賦能社會經濟發展?
近年來,人工智能、大數據、自動駕駛等技術迅速發展,并形成了系列相關產業,陸續進入到消費者端。智能駕駛汽車、人臉識別技術、語音交互產品等,開始深入到人們的社會生活工作中。
第六屆世界智能大會“云”上展廳展示了智慧燃氣、車路協同、低碳住宅等智能科技融合發展的最新成果,智能科技賦能美好生活已逐漸成為現實。
“數字技術廣泛應用于抗擊新冠疫情和提高普惠醫療服務。為了應對新冠疫情,數字技術的廣泛應用和數字經濟發展成為中國經濟和社會發展的穩定器?!眲傉J為,數字技術在精準醫療和遠程醫療領域的運用,使社會公眾能夠接受到更高質量和更加公平的醫療服務。
智能科技產業已經融入生產生活各個領域,成為引領高質量發展、賦能高品質生活的重要力量。天津市工業和信息化局局長尹繼輝介紹,2021年,天津智能科技產業營業收入占全市規模以上工業和限額以上信息服務業比重達到24.8%,比2020年提高1.2個百分點。
其中,電子信息制造業全年累計完成產值1847億元,增加值累計增長9.1%;軟件和信息技術服務業實現營業收入2634億元,同比增長15.2%,打造了高質量發展的“新引擎”。
此外,推動智能技術同數字經濟融合發展,也成為大會熱點議題。劉剛表示,構建自主可控技術體系,是提升我國數字經濟國際競爭力的重要使命。在社會使命引導下,深科技創新和創業活動的涌現成為推動數字經濟和人工智能科技產業發展的關鍵驅動力量。
“我國數字經濟和實體經濟發展各具優勢,兩者相互作用、深度融合,形成新的質量紅利、創新紅利和效率紅利,為中國的經濟增長持續注入動力,成為中國經濟穩增長的‘壓艙石’?!? 聯想集團董事長兼CEO楊元慶在大會上如此表示。
文章來源:人民網,清華大學智能產業研究院, 天極網