通信運(yùn)營商的碳達(dá)峰、碳中和之路探討

張 涌（中訊郵電咨詢設(shè)計院有限公司，北京 100048）

1 概述

面對氣候變化、環(huán)境風(fēng)險挑戰(zhàn)、能源資源約束等日益嚴(yán)峻的全球性問題，中國樹立了人類命運(yùn)共同體理念，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，推動國內(nèi)能源清潔低碳發(fā)展［1］。在2020年9月召開的聯(lián)合國大會上，中國向世界宣布了2030 年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，2060 年前實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。這不僅是我國積極應(yīng)對氣候變化的國策，也是基于科學(xué)論證的國家戰(zhàn)略［2］。碳達(dá)峰、碳中和工作是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革，每個組織、個體都是參與者。這一目標(biāo)的實現(xiàn)依賴各行各業(yè)為綠色、低碳作出更扎實、更積極的努力。通信運(yùn)營商作為國資委直屬的中央企業(yè)，在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)過程中承擔(dān)著重要責(zé)任。

相關(guān)調(diào)查和研究數(shù)據(jù)顯示，近十年，隨著通信基礎(chǔ)設(shè)施的逐步完善以及網(wǎng)絡(luò)的迭代升級，每個通信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營帶來的年排放量已突破1 000 萬噸CO2。當(dāng)下，通信運(yùn)營商是網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國和智慧社會建設(shè)的主力軍，未來將有更多的大型數(shù)據(jù)中心、邊緣數(shù)據(jù)中心和5G 基站等設(shè)施落地［3］。數(shù)據(jù)中心和5G基站是傳統(tǒng)的能耗大戶，這將促使通信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)能耗成本支出和碳排放快速增長，給通信運(yùn)營商的可持續(xù)發(fā)展帶來巨大挑戰(zhàn)。因此，通信運(yùn)營商自身的碳中和研究和實現(xiàn)既是當(dāng)前履行社會責(zé)任所需，也是實現(xiàn)自身高效和可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動力。

本文將立足于通信運(yùn)營商自身的高效可持續(xù)發(fā)展，基于當(dāng)前的國家能源政策、碳市場的分析和通信運(yùn)營商的用能預(yù)測，提出通信運(yùn)營商實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的建議和方案。

2 能源現(xiàn)狀及碳市場的完善

2.1 能源供給側(cè)現(xiàn)狀

世界溫室氣體有很多種，其中90%以上的CO2來自化石能源（包括煤、油、氣）的燃燒。全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型是應(yīng)對氣候變化的治本之策，也是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的驅(qū)動力。據(jù)資料顯示：全球能源以油、氣為主，油、氣已占到全球一次能源的50%以上，現(xiàn)在正處于向非化石能源為主的轉(zhuǎn)型階段。我國的能源結(jié)構(gòu)正處于化石能源和非化石能源多元發(fā)展、協(xié)調(diào)互補(bǔ)的逐步轉(zhuǎn)型階段，落后于世界的能源轉(zhuǎn)型進(jìn)度［4］。中國將通過綠色、低碳、安全、高效的能源轉(zhuǎn)型，走向以非化石能源為主的時期，其核心是低碳化。我國“雙碳”目標(biāo)的提出主要是圍繞能源的低碳轉(zhuǎn)型。

黨的十八大以來，國家提出“四個革命、一個合作”的能源安全戰(zhàn)略［5］。通過能源改革實現(xiàn)國家能源的低碳化是國家實現(xiàn)整體碳中和的重要前提，同時國內(nèi)能源的清潔化，將是通信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)能耗更加低碳化，對能源消費(fèi)側(cè)的用戶實現(xiàn)碳中和是重大利好。

2.2 碳政策工具的完善

碳市場的運(yùn)行，需要有對應(yīng)的制度和方法論來支撐。在《京都議定書》框架下，碳交易市場作為節(jié)能減排的重要舉措在國際和國內(nèi)應(yīng)運(yùn)而生。在建立國內(nèi)碳市場的倒逼之下，形成了系列的碳核算方法論、報告指南以及碳核查的方法，部分已經(jīng)形成了國家標(biāo)準(zhǔn)。其中北京、天津、上海、重慶、廣東、湖北和深圳等7 個碳排放權(quán)交易試點已運(yùn)行近10 年［6］，2021 年2 月已啟動全國的碳交易市場。截至目前，碳交易只覆蓋了國內(nèi)的重點排放行業(yè)［7］，通信運(yùn)營商暫未被列入碳交易市場。

通信運(yùn)營商未被大規(guī)模納入碳交易市場，國內(nèi)暫未有針對通信運(yùn)營商的碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)與方法發(fā)布。因此，在國內(nèi)甚至國際上研究形成一套科學(xué)統(tǒng)一的碳排放核算的方法論、明確的碳排放源邊界以及產(chǎn)業(yè)的分?jǐn)偡椒?，將是通信運(yùn)營商實現(xiàn)科學(xué)的統(tǒng)計碳排放源、管理碳資產(chǎn)及核算碳排放，甚至實現(xiàn)未來的碳中和的基礎(chǔ)。

3 用能測算及碳排放預(yù)測

3.1 用能預(yù)測

新基建背景下，通信運(yùn)營商肩負(fù)著網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國和智慧社會建設(shè)的社會責(zé)任。截至目前，我國已累計建成5G 基站超81.9 萬個，占全球比例約為70%，占據(jù)全球領(lǐng)先地位［8］，同時隨著5G 網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)、交通、醫(yī)療、能源等領(lǐng)域的深入應(yīng)用，將有成千上萬的邊緣DC 逐步落地。因此，5G 基站和承載算力的邊緣DC 將是未來能源消耗的增長點。這將進(jìn)一步提高通信運(yùn)營商的能源消耗及碳排放水平，且電力消耗的占比會進(jìn)一步提高。

據(jù)調(diào)研及數(shù)據(jù)分析，通信運(yùn)營商的能源消耗以電力消耗為主，其他分散性一次能源（包括煤、油、氣）消耗為輔，其中電力消耗占全量能源消費(fèi)的比重達(dá)90%。據(jù)不完全測算，在當(dāng)前的節(jié)能減排水平下，不考慮碳匯時，未來3年內(nèi)，通信運(yùn)營商的能源消耗增長率將保持在12%左右，且以移動業(yè)務(wù)和政企客戶的能耗增長為主，能源品類主要是電力消耗的增長。

3.2 碳排放分析

依據(jù)《中國企業(yè)節(jié)能和溫室氣體（GHG）管理項目》及《溫室氣體核算體系：企業(yè)核算和報告標(biāo)準(zhǔn)（修訂版）》，與通信運(yùn)營商相關(guān)的碳排放可分為3類：范圍1、范圍2 和范圍3。范圍1 指由化石能源直接燃燒所產(chǎn)生的溫室氣體；范圍2 排放指由于購買電力、熱、蒸汽和冷量而產(chǎn)生的溫室氣體排放；范圍3 排放指由員工的差旅、通勤以及產(chǎn)業(yè)上、下游分?jǐn)偠a(chǎn)生的溫室氣體排放［9］。

依據(jù)通信運(yùn)營商的能源消耗結(jié)構(gòu)，其碳排放以間接排放（范圍2 排放）為主，直接排放（范圍1 排放）為輔，間接排放占全量碳排放的80%左右。隨著能源消耗結(jié)構(gòu)中電力消耗占比的提高，間接排放的占比將進(jìn)一步提高。由此可見，能源供給側(cè)的低碳化發(fā)展將極大地推進(jìn)通信運(yùn)營商的碳中和進(jìn)程。

3.3 碳達(dá)峰預(yù)測

結(jié)合通信運(yùn)營商的用能結(jié)構(gòu)，預(yù)測碳達(dá)峰時間及排放量時，建議以范圍1、范圍2 和范圍3 分別進(jìn)行分析［10］。

a）范圍1排放。主要由現(xiàn)場燃煤、燃油、燃?xì)舛a(chǎn)生，占全量排放的10～20%，年排放量約300 萬噸CO2，此部分的變化受網(wǎng)絡(luò)增長影響較小，通過一定的用能設(shè)備能效提升、一定的新能源應(yīng)用及管理提升即可實現(xiàn)碳達(dá)峰，達(dá)峰時間預(yù)計為2023—2025年。

b）范圍2 排放。由購買電力、熱力而產(chǎn)生，并且80%以上發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，其余發(fā)生在市場經(jīng)營、行政綜合等場所。在當(dāng)前數(shù)字中國、智慧社會及網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國的大背景下，范圍2 排放的達(dá)峰值及達(dá)峰量取決于網(wǎng)絡(luò)的增長速度及能源供給側(cè)的低碳化程度［11］。

c）范圍3排放。當(dāng)前缺乏細(xì)致的理論支撐并且極容易重復(fù)計算導(dǎo)致統(tǒng)計難度較大，然而通信運(yùn)營商依然可通過公司的低碳文化建設(shè)以及綠色供應(yīng)鏈的建設(shè)保證其盡快達(dá)峰。

4 通信運(yùn)營商的碳中和舉措

從“十一五”規(guī)劃開始，通信運(yùn)營商在國家能耗雙控制度下有序開展節(jié)能減排工作，將節(jié)能減排和綠色發(fā)展等評價指標(biāo)納入公司治理。節(jié)能減排工作與碳排放有一定的關(guān)聯(lián)，但不能等價處理。通常，一個企業(yè)或機(jī)構(gòu)實現(xiàn)自身的碳中和需要把握以下3個方向要素：

a）堅持節(jié)能減排提升能源消費(fèi)側(cè)的能源效率，減少因能源消耗而產(chǎn)生的碳排放。

b）發(fā)展清潔能源，優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，從能源供給側(cè)降低碳排放。

c）以碳匯、碳交易抵消企業(yè)產(chǎn)生的碳排放。

4.1 統(tǒng)籌推進(jìn)節(jié)能減排

在國家能源改革的推動下，我國的能源結(jié)構(gòu)有所改善，但煤炭依然是我國能源的支柱，同時我國的能源效率低于世界平均水平。資料顯示，我國單位GDP消耗的能源仍是世界平均水平的1.3 倍。在此背景下，節(jié)能提效依然是通信運(yùn)營商的減排主力，這也是能源消費(fèi)側(cè)用戶的使命所在。在碳達(dá)峰、碳中和的大背景下，節(jié)能減排工作的考量應(yīng)放眼技術(shù)方案或管理措施的全生命周期，輸出投入、產(chǎn)出、碳排放等多種約束條件下的最優(yōu)選擇。針對通信網(wǎng)絡(luò)中的突出用能問題，本文給出以下建議。

a）降碳行動，標(biāo)準(zhǔn)先行。在通信運(yùn)營企業(yè)內(nèi)碳達(dá)峰、碳中和是一個系統(tǒng)工程，首先應(yīng)形成關(guān)于管理流程、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、數(shù)據(jù)中心、5G 基站、通信設(shè)備以及配套設(shè)備的與碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)相一致的系列低碳評價標(biāo)準(zhǔn)。

b）以管理為引領(lǐng)，突出技術(shù)創(chuàng)新，提升能效。推進(jìn)極簡基站建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施的共建共享；借助行業(yè)優(yōu)勢，形成能源消耗及碳資產(chǎn)管理系統(tǒng)，在行業(yè)內(nèi)、外應(yīng)用；淘汰網(wǎng)絡(luò)中的高能耗設(shè)備，精簡網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化布局，使網(wǎng)絡(luò)更加高效。

c）全過程推動5G 的低碳、高質(zhì)量發(fā)展。推進(jìn)5G基站向無機(jī)房化、室外小型化、智能化新模式發(fā)展；通過設(shè)備采購、測試反向促進(jìn)通信設(shè)備芯片級的自主節(jié)能；打通網(wǎng)管業(yè)務(wù)與基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)的壁壘，引入AI 算法，以業(yè)務(wù)反向影響電源和空調(diào)設(shè)施供電控制，降低無效供電消耗；形成5G 全生命周期的低碳評價標(biāo)準(zhǔn)，在網(wǎng)絡(luò)的建、維、優(yōu)全過程實施低碳管控。

d）以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)，使數(shù)據(jù)中心低碳化。以PUE 為牽引，促進(jìn)電源和空調(diào)設(shè)備的低碳化，包括自然冷源的利用、供電架構(gòu)的優(yōu)化、液冷技術(shù)的積極嘗試等；虛擬化服務(wù)器技術(shù)和服務(wù)器自身節(jié)能相結(jié)合，降低服務(wù)器設(shè)備能耗。

4.2 積極建設(shè)并應(yīng)用清潔能源

在當(dāng)前以化石能源為主的能源體系下，能源替代是降碳的重要措施，即發(fā)展非化石能源（特別是可再生能源）。經(jīng)過30 多年的發(fā)展，目前我國光伏裝機(jī)容量已達(dá)1 億千瓦，成為世界上裝機(jī)容量最大的國家。國內(nèi)已形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，且系統(tǒng)的建設(shè)成本在逐步走低。最新的調(diào)研顯示：當(dāng)前，大、中型規(guī)模光伏電站的工程單位造價已低于5 元/Wp。

短期內(nèi)，通信運(yùn)營商無法通過單純的節(jié)能減排和能源供給側(cè)的低碳化實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，應(yīng)關(guān)注在用能側(cè)的清潔能源的應(yīng)用和建設(shè)，用于降低企業(yè)自身的碳排放。

在新能源應(yīng)用上，新建數(shù)據(jù)中心靠近清潔能源（光伏、風(fēng)電、核電），新建5G 基站配置光伏補(bǔ)充供電，通過用電交易以較低價格引進(jìn)清潔能源，在降低碳排放的同時，也減少了自身的能耗成本支出；在新能源的建設(shè)上，應(yīng)爭取國家政策，在獲取國家光伏能源的財政補(bǔ)貼的同時，可抵消企業(yè)的碳排放。

4.3 碳資產(chǎn)規(guī)范管理

在碳達(dá)峰、碳中和的總體目標(biāo)要求下，碳交易將是國家層面實現(xiàn)碳中和的必備工具，之前，只有北京和深圳部分通信運(yùn)營商參與到碳交易的試點工作中。為應(yīng)對碳交易市場的到來并維護(hù)自身的合法權(quán)益，建議通信運(yùn)營商做以下儲備。

a）跟蹤政府和國家部委對用能企業(yè)的碳排放政策。

b）梳理企業(yè)的碳排放源，應(yīng)涵蓋經(jīng)營活動的全過程、全領(lǐng)域。

c）構(gòu)建規(guī)范的碳排放核算方法、系列標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)體系。

d）密切跟蹤國內(nèi)碳交易市場動態(tài)，及時制定公司的應(yīng)對策略。

e）建立碳排放的考核指標(biāo)體系，制定年度減排目標(biāo)，出臺對應(yīng)的獎懲制度。

f）建立覆蓋全國的集碳采集、碳統(tǒng)計和碳考核的數(shù)字化管理系統(tǒng)。

4.4 使低碳文化深入人心

重視節(jié)能、低碳宣傳工作，因地、因時制定人均低碳目標(biāo)，倡導(dǎo)員工低碳工作、低碳生活，使綠色低碳發(fā)展理念深入人心。

a）編制在工作區(qū)域節(jié)水、節(jié)電的行動方案，制定人均節(jié)水、節(jié)電目標(biāo)。

b）結(jié)合行業(yè)自身在移動互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，推廣無紙化辦公和線上會議。

c）規(guī)范辦公區(qū)域廢物回收和統(tǒng)一處理。

d）倡導(dǎo)員工綠色通勤和綠色家居。

e）引入綠色小工具，制定個人碳積分的獎懲制度。

f）出差自帶水杯、洗漱用品，減少一次性用品的浪費(fèi)和污染。

5 總結(jié)

在當(dāng)前國家政策及相關(guān)部委的要求下，通信運(yùn)營商應(yīng)繼續(xù)堅持節(jié)能減排。厘清網(wǎng)絡(luò)能耗現(xiàn)狀，簡化網(wǎng)絡(luò)，淘汰高能耗設(shè)備，突出行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢，在網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)營、優(yōu)化全過程提高能源效率；同時積極引入綠色能源，優(yōu)化能源消耗結(jié)構(gòu)，支持有條件的省分公司和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)盡早達(dá)峰甚至碳排放負(fù)增長。

要實現(xiàn)行業(yè)的碳中和需要能源的供給側(cè)、消費(fèi)側(cè)橫向協(xié)同，以及通信產(chǎn)業(yè)鏈的縱向協(xié)同，將節(jié)能減排貫穿到網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)營、優(yōu)化以及員工的日常工作和生活中。最終通信運(yùn)營商要實現(xiàn)碳中和仍然任重道遠(yuǎn)，需要綜合施策，在國家進(jìn)行能源側(cè)結(jié)構(gòu)調(diào)整背景下，做好用戶側(cè)的節(jié)能增效、清潔能源利用、全鏈條的碳資產(chǎn)管理，技術(shù)創(chuàng)新，并用好碳匯、碳交易工具，方能逐步邁向碳中和。