張紅太

(洛陽理工學院 馬克思主義學院,河南 洛陽 471023)

“東數(shù)西算”是中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展重大工程,是經(jīng)濟和科技發(fā)展到一定歷史階段的必然產(chǎn)物。當前,黃河流域東西部之間數(shù)字化發(fā)展不平衡,技術(shù)擴散和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移能夠?qū)崿F(xiàn)東西部之間優(yōu)勢互補和協(xié)同發(fā)展,而“東數(shù)西算”是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)擴散和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的有效方式,對黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響?？偨Y(jié)“東數(shù)西算”推動產(chǎn)業(yè)綠色化發(fā)展的一般規(guī)律,探析“東數(shù)西算”數(shù)字技術(shù)革命賦能黃河流域生態(tài)保護的策略,對促進數(shù)字經(jīng)濟賦能黃河流域經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展,進而推動黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

一、“東數(shù)西算”相關(guān)概念的厘定

“數(shù)字”是對現(xiàn)實世界的抽象反映,是一個空間到另一個空間的映射,這種映射可以用不同的語言(例如十進制或二進制)來表達。在“數(shù)字經(jīng)濟”中,所謂的“數(shù)字”是二進制的計算機語言。數(shù)字化過程是把現(xiàn)實物理世界映射或遷移到數(shù)字世界的過程。一般而言,數(shù)字化過程指的是利用二進制語言來表達這種映射的過程。數(shù)字技術(shù)的推進使得萬物皆可數(shù)字化,即萬物都可以轉(zhuǎn)化為數(shù)字。由于信息技術(shù)的發(fā)展嚴重依賴二進制的計算機“數(shù)字”語言,當前人們把“信息”和“數(shù)字”看作同一概念。換言之,信息技術(shù)即數(shù)字技術(shù)。

根據(jù)實施空間范圍大小不同,“東數(shù)西算”的涵義有狹義和廣義之分。狹義的“東數(shù)西算”指依靠完善的新型算力網(wǎng)絡設(shè)施,把東部算力需求轉(zhuǎn)移到西部,優(yōu)化東西部大數(shù)據(jù)中心布局,在空間上實現(xiàn)東西部聯(lián)動發(fā)展,即讓西部的算力資源更充分地支撐東部數(shù)據(jù)的運算,更好為數(shù)字化發(fā)展賦能[1],發(fā)揮西部算力資源優(yōu)勢,促進東部地區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級發(fā)展。廣義的“東數(shù)西算”指實現(xiàn)全國范圍內(nèi)算力資源和基礎(chǔ)設(shè)施工程協(xié)調(diào)配合,發(fā)揮全國范圍內(nèi)數(shù)據(jù)中心、互聯(lián)網(wǎng)絡形成一盤棋的計算優(yōu)勢,構(gòu)建由云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)為核心的一體化算力網(wǎng)絡[2]。簡而言之,“東數(shù)西算”將算力資源緊張地區(qū)的數(shù)據(jù)處理任務分配給算力資源充裕地區(qū)進行計算處理,然后再將處理好的信息進行反饋,實現(xiàn)全國范圍內(nèi)算力資源統(tǒng)一配置,促進區(qū)域間優(yōu)勢互補、協(xié)同發(fā)展?？梢?狹義和廣義的“東數(shù)西算”除所涉及空間范圍大小不同之外,在內(nèi)容表述上基本是一致的,均是針對區(qū)域間數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展不平衡問題提出的協(xié)同解決方案。黃河流域橫跨我國東西部地區(qū),是發(fā)展“東數(shù)西算”重大工程的關(guān)鍵核心區(qū)域,大力推進黃河流域“東數(shù)西算”重大工程對于推進黃河流域經(jīng)濟、社會、環(huán)境發(fā)展具有重要意義。

二、黃河流域“東數(shù)西算”的歷史必然性

物質(zhì)、能量、信息是創(chuàng)造世界的決定性力量,是人類生產(chǎn)方式的基礎(chǔ)性內(nèi)容。在人類社會發(fā)展的初期階段,物質(zhì)-能量在生產(chǎn)方式中居于支配地位,信息的作用沒有充分顯現(xiàn)。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和生產(chǎn)方式的變遷,信息對物質(zhì)-能量的統(tǒng)攝作用不斷增強,在當下人類生產(chǎn)方式中,信息已具有了超越物質(zhì)-能量的更重要的地位,引起了物理世界、虛擬世界的融合重塑。信息的變化歷程表明,數(shù)字化是人類歷史發(fā)展的趨勢,數(shù)字產(chǎn)業(yè)邊際報酬遞減規(guī)律決定了黃河流域“東數(shù)西算”的歷史必然性。

(一)黃河流域經(jīng)濟社會發(fā)展愈加需要大型服務器

黃河流域是一個地理系統(tǒng)概念,也是一個社會系統(tǒng)概念。隨著黃河流域社會系統(tǒng)的成長壯大,社會結(jié)構(gòu)因適應外部環(huán)境的變化而愈加復雜化,新的構(gòu)成部分被創(chuàng)造出來。新的構(gòu)成部分之間、原有的構(gòu)成部分之間以及新舊構(gòu)成部分之間產(chǎn)生了多樣化的聯(lián)系,因而衍生了大量的信息和數(shù)據(jù)。在經(jīng)濟領(lǐng)域,由于市場經(jīng)濟高速發(fā)展,商品交換逐漸從線下轉(zhuǎn)移到線上,電子商務應運而生,各種網(wǎng)上交易平臺產(chǎn)生了大量的買賣信息以及由此而生發(fā)出的各種數(shù)據(jù)。在政治領(lǐng)域,國家治理需要大量數(shù)據(jù)在各級政府間流動,電子政務愈發(fā)復雜化。在文化領(lǐng)域,文學藝術(shù)的創(chuàng)造及傳播都要通過信息來進行。在社會領(lǐng)域,對居民生活中產(chǎn)生的信息進行儲存、加工、提取,產(chǎn)品和服務的分配需要統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)、云計算的支撐。在生態(tài)建設(shè)領(lǐng)域,統(tǒng)籌自然資源環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系,需要對信息進行處理。社會有機體不斷生成產(chǎn)生的海量信息,需要大型服務器運算、加工、清洗。同時,由此產(chǎn)生的新的數(shù)據(jù)信息也需要反饋給社會有機體。因此,只有保證以上流程運轉(zhuǎn)和諧有序,才能促進經(jīng)濟社會發(fā)展預期目標的達成。

(二)黃河流域數(shù)據(jù)中心大型服務器電能消耗量巨大

大型服務器的物理單元是電子線路、電子元器件,高頻電流流經(jīng)這些單元時會產(chǎn)生熱量,因而要耗費大量電能。從相對數(shù)量來看,據(jù)相關(guān)研究資料顯示,到2025年,全國范圍內(nèi)算力中心耗電量將達到全國所有行業(yè)總用電量的4.05%,將在2018年耗電量的基礎(chǔ)上增加一倍。其中,電費開支占計算中心總開支比例最高,約為70%[3]。從絕對數(shù)量來看,2018年全國計算中心耗電量達到1 608.89億千瓦時,占全國所有行業(yè)總用電量的2.35%[4]。大量電能的耗費增加了產(chǎn)業(yè)發(fā)展成本,加劇了能源資源緊張狀況,增加了碳排放量,經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展受到了嚴重影響。

目前,黃河流域在鄭州市、西安市、濟南市、太原市設(shè)有4個國家計算中心,在寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)市、內(nèi)蒙古自治區(qū)和林格爾縣、甘肅省慶陽市設(shè)有3個國家算力樞紐。盡管這些計算中心進行了節(jié)能環(huán)保和綠色化設(shè)計,但其消耗的電能數(shù)量依然十分龐大,特別是位于黃河下游的鄭州超算中心、濟南超算中心比黃河上游同等規(guī)模的數(shù)據(jù)中心耗費的電能更多。因此,如何進行節(jié)能減排和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,是黃河下游地區(qū)數(shù)據(jù)中心亟須解決的問題。

(三)黃河流域東部地區(qū)數(shù)據(jù)中心用能瓶頸效應凸顯

東部地區(qū)指的是“胡煥庸線”以東的地區(qū),該線是我國地理學家胡煥庸在1935年提出的劃分我國人口密度和經(jīng)濟水平的對比線?！昂鸁ㄓ咕€”把黃河流域分為東西兩部分,東部地區(qū)指的是黃河中下游地區(qū),西部地區(qū)指的是黃河上游地區(qū)。黃河流域東部地區(qū)分布了流域內(nèi)絕大多數(shù)的人口,經(jīng)濟總量占流域內(nèi)的絕大部分。該線連接黑河與騰沖,該線東南方36%的國土居住著96%的人口,該線西北方64%的國土僅居住著4%的人口?！昂鸁ㄓ咕€”充分彰顯了地理環(huán)境對社會發(fā)展的重要作用。黃河流域東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達,算力資源緊張,算力供給滿足不了算力需求,如果擴大數(shù)據(jù)中心規(guī)模,將增加用地、用電、用工成本,導致邊際報酬遞減,從而限制數(shù)據(jù)中心的規(guī)模和機架數(shù)量。同時,東部地區(qū)各級政府均將數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)定位為高耗能產(chǎn)業(yè)并對其加以嚴格限制,特別是北上廣深等一線城市用電、用水指標嚴重不足,進一步凸顯了數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸[4]。因此,通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移解決用能問題日益被提上日程。

三、黃河流域“東數(shù)西算”的現(xiàn)實必要性

黃河流經(jīng)我國地理空間的三大階梯,我國從西到東地形地貌逐級變化,形成黃河流域內(nèi)千差萬別的自然地理環(huán)境。不同的地理環(huán)境孕育了不同的能源資源優(yōu)勢,黃河流域西部地區(qū)水、風、光、電、礦產(chǎn)資源豐富,黃河流域東部地區(qū)煤、石油、天然氣、農(nóng)產(chǎn)品資源豐富。地理環(huán)境的差異為黃河流域東西部地區(qū)協(xié)同發(fā)展提供了條件。在自然地理環(huán)境與人類社會協(xié)同進化的過程中,黃河流域東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達,數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展充分,但環(huán)境資源瓶頸約束效應凸顯,制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;黃河流域西部地區(qū)一二三產(chǎn)業(yè)較為落后,數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展不足,但生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢明顯,產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間大。因而,改變黃河流域發(fā)展不平衡現(xiàn)狀是黃河流域東西部地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展的前提,也是促進黃河流域整體平衡、充分發(fā)展的基礎(chǔ)。

(一)西部地區(qū)發(fā)揮地理環(huán)境比較優(yōu)勢的必要

黃河流域西部能夠開發(fā)利用的地區(qū)年平均氣溫較低、濕度小,可以利用自然風冷卻機房,降低電能消耗量。同時,黃河流域西部地區(qū)自然資源豐富,除可利用煤、石油、天然氣發(fā)電外,還可以將水能、光能轉(zhuǎn)換成綠電,為數(shù)據(jù)中心提供充沛、低廉的電能,具有地域上的比較優(yōu)勢,如表1所示。此外,黃河流域西部地區(qū)用地、用工成本較低,且位于我國國土內(nèi)陸核心區(qū)域,具有廣闊戰(zhàn)略縱深,安全程度較高。

表1 黃河流域上游“東數(shù)西算”工程西部樞紐地區(qū)(集群地區(qū))比較優(yōu)勢[5]

(二)區(qū)域間能源資源優(yōu)勢互補的必要

黃河流域西部地區(qū)蘊含的水、風、光、電等生態(tài)資源是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)條件,如果沒有將這些資源(包括可再生能源資源)納入生產(chǎn)力系統(tǒng)中,就會造成生態(tài)優(yōu)勢的浪費,阻礙西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。黃河流域東部地區(qū)(山東省、河南省、陜西省)利用當?shù)刭Y源環(huán)境稟賦發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的海量大數(shù)據(jù)需要進行計算分析,但該地區(qū)算力嚴重不足,迫切需要西部地區(qū)的支援?！皷|數(shù)西算”可降低黃河流域東部地區(qū)發(fā)展數(shù)字產(chǎn)業(yè)成本,有利于向黃河流域西部地區(qū)進行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,既能使黃河流域東部地區(qū)利用有限的算力資源進行數(shù)字產(chǎn)業(yè)升級迭代,又能使黃河流域西部地區(qū)接受產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟,使得土地資源、光電資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮,實現(xiàn)東中西部地區(qū)區(qū)域數(shù)字產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展[6]。黃河流域東西部地區(qū)之間加強協(xié)同合作可充分挖掘西部地區(qū)的資源優(yōu)勢,突破東部地區(qū)算力資源不足的限制,滿足東西部地區(qū)能源資源優(yōu)勢互補發(fā)展的需要。

(三)黃河流域系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)發(fā)展的必要

黃河流域是由水的關(guān)聯(lián)作用而形成的系統(tǒng)整體,但這種關(guān)聯(lián)作用因受到空間地理環(huán)境的影響而導致水資源利用呈現(xiàn)一定的局限性。數(shù)字和信息可以突破地理空間的限制,降低區(qū)域間交易成本、優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),強化黃河流域的系統(tǒng)整體性。通過信息網(wǎng)絡優(yōu)化資源配置手段和提升資源配置效率,賦予了區(qū)域內(nèi)以及區(qū)域間經(jīng)濟發(fā)展新動能[7]。長期以來,黃河流域上游地區(qū)傳統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展模式嚴重依賴物質(zhì)要素,由于受到氣候、自然環(huán)境的制約,其物質(zhì)要素的流動速度遲緩。黃河流域中下游地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展雖然也依賴物質(zhì)要素,但該區(qū)域物質(zhì)要素的流動受氣候、自然環(huán)境的制約作用較小,物質(zhì)要素流動較快。因此,黃河流域區(qū)域發(fā)展不平衡、不充分問題長期存在,未充分實現(xiàn)黃河流域整體經(jīng)濟效益的提升。數(shù)字經(jīng)濟的到來,以信息化帶動與優(yōu)化物質(zhì)、能量的運動和存在方式,為黃河流域系統(tǒng)發(fā)展提供了契機。

(四)黃河流域生態(tài)環(huán)境保護的必要

黃河流域生態(tài)安全形勢不容樂觀。黃河流域的工業(yè)、城鎮(zhèn)生活和農(nóng)業(yè)面源三方面的污染,加之尾礦庫污染,使得2018年黃河137個水質(zhì)斷面中,劣V類水占比達12.4%,明顯高于全國6.7%的平均水平[8]241。對黃河流域進行生態(tài)保護,必須以綠色化為導向,轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)模式,發(fā)展信息技術(shù)。數(shù)字經(jīng)濟條件下,數(shù)據(jù)已成為生產(chǎn)力的重要構(gòu)成要素,數(shù)據(jù)的可復制性、綠色化、實時傳播、可海量獲取、低成本等優(yōu)勢,克服了傳統(tǒng)物質(zhì)性生產(chǎn)要素在各方面的固有缺陷[9]。實施“東數(shù)西算”重大工程,既減少了黃河流域東部地區(qū)數(shù)據(jù)中心的耗電量,又相應地減少了發(fā)電用煤的數(shù)量,間接減少了人類開發(fā)建設(shè)活動對黃河流域的生態(tài)破壞。同時,黃河流域西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn),必將加速產(chǎn)業(yè)升級迭代,減少資源消耗量與污染物排放量,減輕黃河流域西部地區(qū)的生態(tài)壓力,更好地將生態(tài)效益轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟、社會效益,為西部地區(qū)進一步進行生態(tài)治理奠定經(jīng)濟基礎(chǔ)。

(五)黃河流域高質(zhì)量發(fā)展的必要

高質(zhì)量發(fā)展是一種生產(chǎn)要素投入低、資源配置效率高、資源環(huán)境成本低、經(jīng)濟社會效益好的質(zhì)量型發(fā)展模式[10]。黃河流域經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展要求其不能走過去消耗能源資源的粗放型發(fā)展之路,只有走新型工業(yè)化和數(shù)字化相融合的綠色發(fā)展之路,才能解決群眾關(guān)切的生態(tài)安全、飲水安全、防洪安全和提高經(jīng)濟收入水平等問題。數(shù)字技術(shù)的數(shù)據(jù)要素能夠促進數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化交匯融合,催化一大批新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式的產(chǎn)生,帶動群眾更高質(zhì)量就業(yè)和更好地保護環(huán)境。計算力(數(shù)據(jù)中心的計算能力)成為新的生產(chǎn)力構(gòu)成要素,可以深度融入制造、交通、教育、航空航天、金融、傳媒等更多行業(yè),賦能傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。以人工智能為代表的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應用場景強烈依賴算力要素,金融市場高頻交易、VR/AR、超高清視頻等實時性要求高的場景和業(yè)務,在豐富算力資源加持下得到快速發(fā)展和落地[11]。升級后的產(chǎn)業(yè)將數(shù)據(jù)和算力作為生產(chǎn)資料,可提供數(shù)字化場景和業(yè)務服務,消耗更少的能量,排放更少的污染物,產(chǎn)生更多的經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益,更好地滿足黃河流域人民群眾日益增長的物質(zhì)、文化和生態(tài)需要。

四、“東數(shù)西算”賦能黃河流域生態(tài)保護具體策略

習近平總書記在全國生態(tài)環(huán)境保護大會上強調(diào),要“深化人工智能等數(shù)字技術(shù)應用,構(gòu)建美麗中國數(shù)字化治理體系,建設(shè)綠色智慧的數(shù)字生態(tài)文明”[12]。“東數(shù)西算”重大工程是建設(shè)數(shù)字中國的創(chuàng)新實踐,是發(fā)展方式綠色化轉(zhuǎn)變的體現(xiàn)。作為新基建的重要構(gòu)成部分,“東數(shù)西算”通過數(shù)字將黃河流域上中下游地區(qū)整合起來,對促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、發(fā)揮生態(tài)保護整體價值具有重要意義。

(一)減少水土流失

“東數(shù)西算” 重大工程的實施,可以減少黃河流域東部地區(qū)大數(shù)據(jù)中心的耗電量,進而減少煤的開采量,減輕對采煤地區(qū)的環(huán)境破壞,使產(chǎn)煤區(qū)有更多時間和空間進行生態(tài)修復和生態(tài)治理,間接實現(xiàn)涵養(yǎng)水源、減少水土流失的目標。對于黃河流域西部地區(qū)來說,算力中心和數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施的建成和使用,促使云計算、人工智能、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)先技術(shù)帶動當?shù)財?shù)字產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,借助空天地一體化的數(shù)字監(jiān)測設(shè)備,科學開展生態(tài)環(huán)境狀況的監(jiān)測、預警、勘察工作,為及時進行人工生態(tài)修復提供參考信息;借助大數(shù)據(jù)技術(shù),采集當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境數(shù)據(jù),模擬當?shù)匚磥砩鷳B(tài)環(huán)境發(fā)展變化趨勢,為生態(tài)治理提供參考;借助人工智能技術(shù),實施地質(zhì)災害救助、噴灑農(nóng)藥、飛播造林種草等生態(tài)治理工作;借助信息技術(shù),在理論和實踐上提升生態(tài)治理水平,促進當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量改善,達成涵養(yǎng)水源、減少水土流失的目標。

(二)降碳節(jié)能減排

黨的二十大報告指出,“推動經(jīng)濟社會發(fā)展綠色化、低碳化是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)”[13]50,為黃河流域高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。在數(shù)字經(jīng)濟時代,必須緊跟數(shù)字潮流發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè),而發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)需要建立大型服務器。日夜運行的服務器及其配套的環(huán)境控制設(shè)施需要耗費大量的能源, 數(shù)據(jù)中心超過半數(shù)的運維成本花費在電力使用上。據(jù)我國生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院專家測算,2021年,全國數(shù)據(jù)中心能源消耗達到2 166億千瓦時,占全社會用電量的2.6%左右;二氧化碳排放量約為1.35億噸,占全國二氧化碳排放量的1.14%左右。到2025年,全國數(shù)據(jù)中心能源消耗總量將達到3 500億千瓦時,約占全社會用電量的4%;二氧化碳排放量達2.1億噸,占全國二氧化碳排放量的比例接近2%[14]?？梢?數(shù)據(jù)中心綠色化轉(zhuǎn)型迫在眉睫。

“東數(shù)西算”重大工程將黃河流域東部地區(qū)后臺加工、離線分析、存儲備份等非實時需求的算力轉(zhuǎn)移到黃河流域西部,利用有限的算力發(fā)展區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字經(jīng)濟高端產(chǎn)業(yè),從而實現(xiàn)黃河流域整體性節(jié)能減排。一是黃河流域上游地區(qū)將可再生能源發(fā)出的電(如光電、風電)接入供電系統(tǒng),直接提供給本地區(qū)算力中心使用,減少了遠距離輸電過程中因線路自身發(fā)熱產(chǎn)生的能量損耗。二是黃河流域西部地區(qū)通過空氣冷卻降低服務器運行時的溫度,在同等技術(shù)條件下,可節(jié)約30%至60%的能耗。按照工業(yè)用電平均電價每千瓦時0.5元來計算,10萬臺服務器的標準數(shù)據(jù)中心機房所在地氣溫每降低1 ℃,每天可節(jié)約9.6萬元[5]。如果將節(jié)約的能量換算成相應燃煤產(chǎn)生的碳排放量,則減少的碳排放量更是驚人的。2020年,我國新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施碳排放量是23 945.01萬噸,實施“東數(shù)西算”重大工程之后,同等條件下,按照節(jié)約能耗30%來計算,將減少碳排放量7 183.5萬噸,節(jié)能減排效果顯著。

(三)減緩荒漠化進程

大漠、戈壁是我國西部地區(qū)典型的地貌特征。截至2019年,我國荒漠化土地面積257.37萬平方公里,沙化土地面積168.78萬平方公里。惡劣的自然條件使得以上國土面積難以被開發(fā)利用,造成了國土資源浪費,且在極端氣候條件下,可能加速荒漠化進程?！皷|數(shù)西算”重大工程的實施,可從兩個方面減緩荒漠化進程并在一定程度上促進經(jīng)濟效益的提升。一是建設(shè)綠電基礎(chǔ)工程,生態(tài)化利用荒漠化土地資源,減緩荒漠化進程。例如,在青海省塔拉灘戈壁灘,當?shù)厝嗣袢罕娫谔柲馨l(fā)電站內(nèi)飼養(yǎng)“光伏羊”,探索出數(shù)字產(chǎn)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)相融合的發(fā)展模式。戈壁灘上安裝太陽能電池板之后,改變了空氣中水蒸氣的凝結(jié)方式,有利于露水在夜晚集結(jié)于太陽能電池板下,促進雜草的生長,進而使得戈壁灘上長出綠洲。同時,在此處飼養(yǎng)羊群既可省掉清除雜草的費用,又可增加農(nóng)民收入,使其投入更多資金用于環(huán)境保護與修復,可謂一舉多得。二是“東數(shù)西算”重大工程的實施能夠促進黃河流域西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,為當?shù)鼗哪卫硖峁┙?jīng)濟支撐。據(jù)業(yè)內(nèi)機構(gòu)估算,算力每增長10個百分點,將引致數(shù)字經(jīng)濟增長3.3個百分點、GDP增長1.8個百分點,數(shù)據(jù)中心建設(shè)將拉動8倍左右投資,“東數(shù)西算”每年將會帶動4 000至5 000億元投資規(guī)模[6]。數(shù)字產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的嵌入性作用可以促進黃河流域上游地區(qū)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大與經(jīng)濟效益的提升,為荒漠化治理積累更多的人力、物力、財力。

(四)優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)

辯證來看,“碳達峰”“碳中和”是制約我國目前和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要指標,但同時為正處于工業(yè)化階段的中國帶來了機遇和挑戰(zhàn)。實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”,必須以科技創(chuàng)新為先導?！皷|數(shù)西算”重大工程是科技創(chuàng)新的主陣地,對于實現(xiàn)“雙碳”目標具有強有力的推動作用。黃河流域推進“東數(shù)西算”重大工程是順應“雙碳”目標要求的重要舉措。從大數(shù)據(jù)中心用能結(jié)構(gòu)來看,目前,在黃河上游地區(qū),煤炭在提供能源構(gòu)成中占比高達57%,可再生能源占比僅為43%。這一現(xiàn)象在黃河中下游地區(qū)更為突出,“東數(shù)西算”重大工程的實施,可將一部分數(shù)據(jù)中心引導至黃河流域西部建設(shè),有利于提升數(shù)據(jù)中心綠色能源使用率,提高算力綠色化水平[15]。未來,黃河流域數(shù)字經(jīng)濟用能消費結(jié)構(gòu)偏向風能、太陽能、水能等可再生能源的消費和使用。普及“光伏+農(nóng)業(yè)”“光伏+畜牧業(yè)養(yǎng)殖”等清潔用能方式,加快促進綠電對散煤、煤電的替代[16],必將促進黃河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量水平的提升。

(五)促進數(shù)字治黃能力提升

早在21世紀初,我國就已經(jīng)開始利用信息化手段和數(shù)字技術(shù)治理黃河,但囿于相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施不完善、技術(shù)水平較低,治理效果并不顯著,具體表現(xiàn)之一為治黃信息化支撐能力弱。一是監(jiān)測感知能力較低;二是數(shù)據(jù)底板不完善;三是流域數(shù)學模型與智能算法落后;四是服務于數(shù)字孿生流域的算力支撐能力亟須加強;五是業(yè)務應用智能化水平不高[17]?！皷|數(shù)西算”重大工程的實施,可有效促進黃河流域數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施完善和技術(shù)升級,有利于統(tǒng)籌利用云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G技術(shù)等科技手段,全面透徹感知黃河流域整體生態(tài)狀況,完善信息庫數(shù)據(jù)內(nèi)容,解決監(jiān)測感知能力不足和數(shù)據(jù)庫底板不完善等問題。通過超級計算中心和算力樞紐聯(lián)動,可以解決流域內(nèi)數(shù)學建模和智能算法不足的問題。通過新增互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、協(xié)同各算力樞紐、拓寬數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡,可以解決流域內(nèi)算力不足和智能化水平低下問題?？梢?“東數(shù)西算”重大工程的實施,為黃河流域生態(tài)治理帶來了新的技術(shù)革命,為新時代數(shù)字治黃注入新動能。

五、結(jié)論

新時代以來,習近平總書記多次前往河南省視察黃河,并將黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展定位為重大國家戰(zhàn)略。探索實現(xiàn)黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的道路,成為新時代的重要課題?？茖W、經(jīng)濟、社會之間具有互促共融的系統(tǒng)性關(guān)系。科技能夠推動經(jīng)濟社會發(fā)展,反之經(jīng)濟、社會發(fā)展也有利于科技的進步。發(fā)揮科技創(chuàng)新與數(shù)字技術(shù)的聯(lián)合優(yōu)勢,推動黃河流域經(jīng)濟社會發(fā)展成為當今的時代主題。我國經(jīng)濟層面市場規(guī)模巨大,為我國發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟提供了更多可能性?！皷|數(shù)西算”是數(shù)字經(jīng)濟新發(fā)展理念的創(chuàng)新實踐,對于黃河流域生態(tài)治理和生態(tài)保護具有重要意義,是推進生態(tài)文明建設(shè)的重要路徑。通過減少水土流失,降碳節(jié)能減排,減緩荒漠化進程,優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu),促進數(shù)字治黃能力提升等策略的實施,持續(xù)推動“東數(shù)西算”重大工程,以數(shù)字賦能經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè),可為早日實現(xiàn)人與自然和諧共生的中國式現(xiàn)代化提供新的路徑選擇。