要维持元宇宙(zhòu)长期运(yùn)作(zuò),充足稳(wěn)定的
能源供应必不可(kě)少。在(zài)无法实现(xiàn)清洁(jié)能源稳定(dìng)充足供(gòng)给前,政府部(bù)门应(yīng)加强顶(dǐng)层(céng)设计,紧跟“双碳”工作(zuò)节奏(zòu)做好元宇宙(zhòu)产业规划。
越来越热的元(yuán)宇宙概(gài)念和能源有关系吗?可以肯(kěn)定地说,有!去(qù)年(nián)年底以来,元宇宙概念(niàn)在资本市场持续热炒,游戏、互联(lián)网、旅游、
餐(cān)饮等各行各业争相与元宇宙挂(guà)钩,
北京、
上海、
杭州等各大城市也在(zài)元(yuán)宇宙上展开布(bù)局。不少网友感叹(tàn),“还有什么能阻挡元宇宙时代的到来?”答(dá)案很简单(dān):断电。在有(yǒu)限的能(néng)源(yuán)供给面前,元宇宙(zhòu)其实很脆弱。
全球著名(míng)互联网企业甚至更名,彰显进军(jun1)元宇宙的(de)决心(xīn)。他们认为(wéi),互联网的下一(yī)代是(shì)“一个身(shēn)临其境的(de)互联网(wǎng)”。简单理解,元宇宙就是与(yǔ)现实世界平行,可提(tí)供游戏、购物、社交(jiāo)等沉浸(jìn)体验的开(kāi)放虚拟世界。要实现高阶元(yuán)宇(yǔ)宙,数(shù)字世界(jiè)需(xū)要持续模拟(nǐ)和复制现实(shí)世界,通过各(gè)类传感器和外接设(shè)备,人们可(kě)自由穿梭于(yú)两(liǎng)个世界(jiè)之间。
几乎(hū)支撑元宇宙运行的每一个设(shè)备都需(xū)要能源支持,要(yào)维持元宇宙长期运作,充足稳定的能源供应必不可少。1946年2月,世界(jiè)上第一台现代(dài)电子数字计算机在美国宾(bīn)夕法尼亚大学诞生。这台电脑占地约150平方(fāng)米,重达30余吨,耗电功率约150千(qiān)瓦。启动这个巨型机器时,常导(dǎo)致部分街区停(tíng)电。元宇宙的发(fā)展,让信息设备能耗再(zài)次大幅跃升。
为创造堪比(bǐ)真实世界(jiè)的沉(chén)浸感,元宇宙(zhòu)发展需要5G、
人工智能、
区块链、云计算、大数(shù)据(jù)、
物(wù)联(lián)网、VR、AR等数(shù)字技(jì)术支持。物联网和工业互联(lián)网(wǎng)打通线上线(xiàn)下数(shù)据(jù);5G网络(luò)帮助(zhù)数据(jù)高速稳定(dìng)传输;区块链将元宇宙(zhòu)中的数(shù)据资产化,形成(chéng)新的可信机制和协作模式;VR和(hé)AR改变人机交互的(de)方式。其中,每一项技术的(de)大规模发展都要以提高能耗为代价。
当(dāng)前,VR、AR技术离(lí)真正具有低延迟、高沉浸(jìn)的理(lǐ)想体验还有很(hěn)长的路(lù)要走。以VR为例,设备分辨率至少要达到8K以上才会有非常真(zhēn)实(shí)的体验,设备刷新率也(yě)还(hái)有较大(dà)提升空间。要突破(pò)这(zhè)些(xiē)瓶(píng)颈,对(duì)网络、存(cún)储、计算、电(diàn)池的要求会大幅提升。
区块(kuài)链(liàn)是元宇宙的基础技术构(gòu)成要素之一,基于
区(qū)块链(liàn)技术的
数字货币是元宇宙运转的重要工(gōng)具。区块链中(zhōng)区块的(de)生成需要进行大(dà)量无意义的计算,而算力又与电力高度正相关(guān)。研究(jiū)显示,全球
比特(tè)币挖矿(kuàng)每年(nián)消(xiāo)耗约91太瓦时的电力,这超过(guò)了拥有550万人口的芬兰的用电量。
数据中心能耗更高,对(duì)电力系统的(de)影响也更大(dà)。据统(tǒng)计,2018年全国数据中心耗电总量(liàng)达到1609亿千瓦时,超过上海(hǎi)市(shì)当年全社(shè)会用电量,占全(quán)国用电量比重2.35%。随着元宇宙世界不断生长,各类数据(jù)还(hái)将呈现指数级(jí)增长,从(cóng)而推动数据(jù)中心数量和规(guī)模大幅增长,给电力供应和(hé)
碳排放(fàng)带来新挑战(zhàn)。
跟原(yuán)子相比(bǐ),比特(tè)的传输速(sù)度(dù)更快、成本更低,因此数字化的事物往往呈现(xiàn)指数级增长。在(zài)元宇宙时代(dài),数据量爆炸(zhà)、数据(jù)来源多(duō)元(yuán)且更新频繁(fán),现有(yǒu)算力和技(jì)术(shù)并不能满足未来元宇宙发展的需(xū)求。要(yào)让元(yuán)宇(yǔ)宙时代真(zhēn)正(zhèng)到来(lái),在提(tí)高算力和技术的同(tóng)时,清洁且可持续供应(yīng)的能源成为决(jué)定(dìng)性(xìng)因素(sù)之一。
在无法实现清洁能源稳(wěn)定(dìng)充足供给前,政府(fǔ)部门应加(jiā)强顶(dǐng)层(céng)设(shè)计,紧跟“双碳(tàn)”工作节奏做好元宇宙产业(yè)规划。坚持节能优先战略,明确元宇宙相关企业在节(jiē)能(néng)减排中的主体(tǐ)地位,约(yuē)束企业不(bú)当能源消费,鼓励企业通过节能(néng)获取额外收益和奖励。避免在严控传统高耗能(néng)产业发展的同时,又催(cuī)生(shēng)出一个全新的(de)高耗能产业。
要鼓励相关企业根(gēn)据自身发展需求,以多种方式积极采购可再生能源,不具备条件的企业可通过认购绿色电力证书等方式应(yīng)用可再(zài)生能源。同时(shí),企业(yè)还应充(chōng)分发挥技术与产业模式(shì)的创(chuàng)新潜(qián)能(néng),采用新工艺、新材料、新方案、新(xīn)设(shè)计(jì),降(jiàng)低设备能耗,并通(tōng)过算力共享,提升(shēng)资源统一调(diào)度效率,让单位算力效率和(hé)价(jià)值最大化。
长远(yuǎn)来看(kàn),分布(bù)式的(de)可再生能(néng)源系(xì)统或是元宇宙可持续(xù)发展的重要解决方案。支撑永(yǒng)续发展的庞大元宇宙数字(zì)空间,需要以巨大的(de)计算能力和(hé)海量的(de)数据存储空间为基础,这(zhè)决定了元宇宙时代(dài)基础(chǔ)设施将高度依赖分(fèn)布式系统,需要(yào)全球计算和存储资源全(quán)面协同。每一个分布式元宇宙基础设施都可通(tōng)过分布式能源系统提供电力支持(chí),应结合储(chǔ)能、氢能等新技术,提升可再生能源在其能源供应(yīng)中的比重(chóng)。
单从能(néng)源供给角(jiǎo)度而言,元宇宙的全面(miàn)爆(bào)发还很遥远,这一(yī)天或许要等到全球(qiú)真(zhēn)正实现能(néng)源(yuán)自由(yóu)。
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