通信運營商的碳達峰、碳中和之路探討

張 涌（中訊郵電咨詢設計院有限公司，北京 100048）

1 概述

面對氣候變化、環境風險挑戰、能源資源約束等日益嚴峻的全球性問題，中國樹立了人類命運共同體理念，促進經濟社會發展全面綠色轉型，推動國內能源清潔低碳發展［1］。在2020年9月召開的聯合國大會上，中國向世界宣布了2030 年前實現碳達峰，2060 年前實現碳中和的目標。這不僅是我國積極應對氣候變化的國策，也是基于科學論證的國家戰略［2］。碳達峰、碳中和工作是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革，每個組織、個體都是參與者。這一目標的實現依賴各行各業為綠色、低碳作出更扎實、更積極的努力。通信運營商作為國資委直屬的中央企業，在碳達峰、碳中和目標的實現過程中承擔著重要責任。

相關調查和研究數據顯示，近十年，隨著通信基礎設施的逐步完善以及網絡的迭代升級，每個通信運營商的網絡運營帶來的年排放量已突破1 000 萬噸CO2。當下，通信運營商是網絡強國、數字中國和智慧社會建設的主力軍，未來將有更多的大型數據中心、邊緣數據中心和5G 基站等設施落地［3］。數據中心和5G基站是傳統的能耗大戶，這將促使通信運營商的網絡能耗成本支出和碳排放快速增長，給通信運營商的可持續發展帶來巨大挑戰。因此，通信運營商自身的碳中和研究和實現既是當前履行社會責任所需，也是實現自身高效和可持續發展的內在驅動力。

本文將立足于通信運營商自身的高效可持續發展，基于當前的國家能源政策、碳市場的分析和通信運營商的用能預測，提出通信運營商實現碳達峰、碳中和的建議和方案。

2 能源現狀及碳市場的完善

2.1 能源供給側現狀

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。全球能源結構轉型是應對氣候變化的治本之策，也是實現經濟可持續發展的驅動力。據資料顯示：全球能源以油、氣為主，油、氣已占到全球一次能源的50%以上，現在正處于向非化石能源為主的轉型階段。我國的能源結構正處于化石能源和非化石能源多元發展、協調互補的逐步轉型階段，落后于世界的能源轉型進度［4］。中國將通過綠色、低碳、安全、高效的能源轉型，走向以非化石能源為主的時期，其核心是低碳化。我國“雙碳”目標的提出主要是圍繞能源的低碳轉型。

黨的十八大以來，國家提出“四個革命、一個合作”的能源安全戰略［5］。通過能源改革實現國家能源的低碳化是國家實現整體碳中和的重要前提，同時國內能源的清潔化，將是通信運營商的網絡能耗更加低碳化，對能源消費側的用戶實現碳中和是重大利好。

2.2 碳政策工具的完善

碳市場的運行，需要有對應的制度和方法論來支撐。在《京都議定書》框架下，碳交易市場作為節能減排的重要舉措在國際和國內應運而生。在建立國內碳市場的倒逼之下，形成了系列的碳核算方法論、報告指南以及碳核查的方法，部分已經形成了國家標準。其中北京、天津、上海、重慶、廣東、湖北和深圳等7 個碳排放權交易試點已運行近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的重點排放行業［7］，通信運營商暫未被列入碳交易市場。

通信運營商未被大規模納入碳交易市場，國內暫未有針對通信運營商的碳排放核算標準與方法發布。因此，在國內甚至國際上研究形成一套科學統一的碳排放核算的方法論、明確的碳排放源邊界以及產業的分攤方法，將是通信運營商實現科學的統計碳排放源、管理碳資產及核算碳排放，甚至實現未來的碳中和的基礎。

3 用能測算及碳排放預測

3.1 用能預測

新基建背景下，通信運營商肩負著網絡強國、數字中國和智慧社會建設的社會責任。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%，占據全球領先地位［8］，同時隨著5G 網絡在工業、交通、醫療、能源等領域的深入應用，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。這將進一步提高通信運營商的能源消耗及碳排放水平，且電力消耗的占比會進一步提高。

據調研及數據分析，通信運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的比重達90%。據不完全測算，在當前的節能減排水平下，不考慮碳匯時，未來3年內，通信運營商的能源消耗增長率將保持在12%左右，且以移動業務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《中國企業節能和溫室氣體（GHG）管理項目》及《溫室氣體核算體系：企業核算和報告標準（修訂版）》，與通信運營商相關的碳排放可分為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、通勤以及產業上、下游分攤而產生的溫室氣體排放［9］。

依據通信運營商的能源消耗結構，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。隨著能源消耗結構中電力消耗占比的提高，間接排放的占比將進一步提高。由此可見，能源供給側的低碳化發展將極大地推進通信運營商的碳中和進程。

3.3 碳達峰預測

結合通信運營商的用能結構，預測碳達峰時間及排放量時，建議以范圍1、范圍2 和范圍3 分別進行分析［10］。

a）范圍1排放。主要由現場燃煤、燃油、燃氣而產生，占全量排放的10～20%，年排放量約300 萬噸CO2，此部分的變化受網絡增長影響較小，通過一定的用能設備能效提升、一定的新能源應用及管理提升即可實現碳達峰，達峰時間預計為2023—2025年。

b）范圍2 排放。由購買電力、熱力而產生，并且80%以上發生在網絡側，其余發生在市場經營、行政綜合等場所。在當前數字中國、智慧社會及網絡強國的大背景下，范圍2 排放的達峰值及達峰量取決于網絡的增長速度及能源供給側的低碳化程度［11］。

c）范圍3排放。當前缺乏細致的理論支撐并且極容易重復計算導致統計難度較大，然而通信運營商依然可通過公司的低碳文化建設以及綠色供應鏈的建設保證其盡快達峰。

4 通信運營商的碳中和舉措

從“十一五”規劃開始，通信運營商在國家能耗雙控制度下有序開展節能減排工作，將節能減排和綠色發展等評價指標納入公司治理。節能減排工作與碳排放有一定的關聯，但不能等價處理。通常，一個企業或機構實現自身的碳中和需要把握以下3個方向要素：

a）堅持節能減排提升能源消費側的能源效率，減少因能源消耗而產生的碳排放。

b）發展清潔能源，優化用能結構，從能源供給側降低碳排放。

c）以碳匯、碳交易抵消企業產生的碳排放。

4.1 統籌推進節能減排

在國家能源改革的推動下，我國的能源結構有所改善，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，節能提效依然是通信運營商的減排主力，這也是能源消費側用戶的使命所在。在碳達峰、碳中和的大背景下，節能減排工作的考量應放眼技術方案或管理措施的全生命周期，輸出投入、產出、碳排放等多種約束條件下的最優選擇。針對通信網絡中的突出用能問題，本文給出以下建議。

a）降碳行動，標準先行。在通信運營企業內碳達峰、碳中和是一個系統工程，首先應形成關于管理流程、網絡建設、數據中心、5G 基站、通信設備以及配套設備的與碳達峰、碳中和目標相一致的系列低碳評價標準。

b）以管理為引領，突出技術創新，提升能效。推進極簡基站建設和基礎設施的共建共享；借助行業優勢，形成能源消耗及碳資產管理系統，在行業內、外應用；淘汰網絡中的高能耗設備，精簡網絡、優化布局，使網絡更加高效。

c）全過程推動5G 的低碳、高質量發展。推進5G基站向無機房化、室外小型化、智能化新模式發展；通過設備采購、測試反向促進通信設備芯片級的自主節能；打通網管業務與基礎設施數據的壁壘，引入AI 算法，以業務反向影響電源和空調設施供電控制，降低無效供電消耗；形成5G 全生命周期的低碳評價標準，在網絡的建、維、優全過程實施低碳管控。

d）以技術創新為引領，使數據中心低碳化。以PUE 為牽引，促進電源和空調設備的低碳化，包括自然冷源的利用、供電架構的優化、液冷技術的積極嘗試等；虛擬化服務器技術和服務器自身節能相結合，降低服務器設備能耗。

4.2 積極建設并應用清潔能源

在當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，即發展非化石能源（特別是可再生能源）。經過30 多年的發展，目前我國光伏裝機容量已達1 億千瓦，成為世界上裝機容量最大的國家。國內已形成了完整的產業鏈，且系統的建設成本在逐步走低。最新的調研顯示：當前，大、中型規模光伏電站的工程單位造價已低于5 元/Wp。

短期內，通信運營商無法通過單純的節能減排和能源供給側的低碳化實現碳中和目標，應關注在用能側的清潔能源的應用和建設，用于降低企業自身的碳排放。

在新能源應用上，新建數據中心靠近清潔能源（光伏、風電、核電），新建5G 基站配置光伏補充供電，通過用電交易以較低價格引進清潔能源，在降低碳排放的同時，也減少了自身的能耗成本支出；在新能源的建設上，應爭取國家政策，在獲取國家光伏能源的財政補貼的同時，可抵消企業的碳排放。

4.3 碳資產規范管理

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

a）跟蹤政府和國家部委對用能企業的碳排放政策。

b）梳理企業的碳排放源，應涵蓋經營活動的全過程、全領域。

c）構建規范的碳排放核算方法、系列標準和指標體系。

d）密切跟蹤國內碳交易市場動態，及時制定公司的應對策略。

e）建立碳排放的考核指標體系，制定年度減排目標，出臺對應的獎懲制度。

f）建立覆蓋全國的集碳采集、碳統計和碳考核的數字化管理系統。

4.4 使低碳文化深入人心

重視節能、低碳宣傳工作，因地、因時制定人均低碳目標，倡導員工低碳工作、低碳生活，使綠色低碳發展理念深入人心。

a）編制在工作區域節水、節電的行動方案，制定人均節水、節電目標。

b）結合行業自身在移動互聯網的優勢，推廣無紙化辦公和線上會議。

c）規范辦公區域廢物回收和統一處理。

d）倡導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和污染。

5 總結

在當前國家政策及相關部委的要求下，通信運營商應繼續堅持節能減排。厘清網絡能耗現狀，簡化網絡，淘汰高能耗設備，突出行業的技術創新優勢，在網絡的規劃、建設、維護、運營、優化全過程提高能源效率；同時積極引入綠色能源，優化能源消耗結構，支持有條件的省分公司和網絡業務盡早達峰甚至碳排放負增長。

要實現行業的碳中和需要能源的供給側、消費側橫向協同，以及通信產業鏈的縱向協同，將節能減排貫穿到網絡的規劃、建設、維護、運營、優化以及員工的日常工作和生活中。最終通信運營商要實現碳中和仍然任重道遠，需要綜合施策，在國家進行能源側結構調整背景下，做好用戶側的節能增效、清潔能源利用、全鏈條的碳資產管理，技術創新，并用好碳匯、碳交易工具，方能逐步邁向碳中和。