要維持元宇宙長期運作，充足穩(wěn)定的能源供應必不可少。在無法實現(xiàn)清潔能源穩(wěn)定充足供給前，政府部門應加強頂層設(shè)計，緊跟“雙碳”工作節(jié)奏做好元宇宙產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
越來越熱的元宇宙概念和能源有關(guān)系嗎？可以肯定地說，有！去年年底以來，元宇宙概念在資本市場持續(xù)熱炒，游戲、互聯(lián)網(wǎng)、旅游、餐飲等各行各業(yè)爭相與元宇宙掛鉤，北京、上海、杭州等各大城市也在元宇宙上展開布局。不少網(wǎng)友感嘆，“還有什么能阻擋元宇宙時代的到來？”答案很簡單：斷電。在有限的能源供給面前，元宇宙其實很脆弱。
全球著名互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)甚至更名，彰顯進軍元宇宙的決心。他們認為，互聯(lián)網(wǎng)的下一代是“一個身臨其境的互聯(lián)網(wǎng)”。簡單理解，元宇宙就是與現(xiàn)實世界平行，可提供游戲、購物、社交等沉浸體驗的開放虛擬世界。要實現(xiàn)高階元宇宙，數(shù)字世界需要持續(xù)模擬和復制現(xiàn)實世界，通過各類傳感器和外接設(shè)備，人們可自由穿梭于兩個世界之間。
幾乎支撐元宇宙運行的每一個設(shè)備都需要能源支持，要維持元宇宙長期運作，充足穩(wěn)定的能源供應必不可少。1946年2月，世界上第一臺現(xiàn)代電子數(shù)字計算機在美國賓夕法尼亞大學誕生。這臺電腦占地約150平方米，重達30余噸，耗電功率約150千瓦。啟動這個巨型機器時，常導致部分街區(qū)停電。元宇宙的發(fā)展，讓信息設(shè)備能耗再次大幅躍升。
為創(chuàng)造堪比真實世界的沉浸感，元宇宙發(fā)展需要5G、人工智能、區(qū)塊鏈、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、VR、AR等數(shù)字技術(shù)支持。物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通線上線下數(shù)據(jù)；5G網(wǎng)絡(luò)幫助數(shù)據(jù)高速穩(wěn)定傳輸；區(qū)塊鏈將元宇宙中的數(shù)據(jù)資產(chǎn)化，形成新的可信機制和協(xié)作模式；VR和AR改變?nèi)藱C交互的方式。其中，每一項技術(shù)的大規(guī)模發(fā)展都要以提高能耗為代價。
當前，VR、AR技術(shù)離真正具有低延遲、高沉浸的理想體驗還有很長的路要走。以VR為例，設(shè)備分辨率至少要達到8K以上才會有非常真實的體驗，設(shè)備刷新率也還有較大提升空間。要突破這些瓶頸，對網(wǎng)絡(luò)、存儲、計算、電池的要求會大幅提升。
區(qū)塊鏈是元宇宙的基礎(chǔ)技術(shù)構(gòu)成要素之一，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字貨幣是元宇宙運轉(zhuǎn)的重要工具。區(qū)塊鏈中區(qū)塊的生成需要進行大量無意義的計算，而算力又與電力高度正相關(guān)。研究顯示，全球比特幣挖礦每年消耗約91太瓦時的電力，這超過了擁有550萬人口的芬蘭的用電量。
數(shù)據(jù)中心能耗更高，對電力系統(tǒng)的影響也更大。據(jù)統(tǒng)計，2018年全國數(shù)據(jù)中心耗電總量達到1609億千瓦時，超過上海市當年全社會用電量，占全國用電量比重2.35%。隨著元宇宙世界不斷生長，各類數(shù)據(jù)還將呈現(xiàn)指數(shù)級增長，從而推動數(shù)據(jù)中心數(shù)量和規(guī)模大幅增長，給電力供應和碳排放帶來新挑戰(zhàn)。
跟原子相比，比特的傳輸速度更快、成本更低，因此數(shù)字化的事物往往呈現(xiàn)指數(shù)級增長。在元宇宙時代，數(shù)據(jù)量爆炸、數(shù)據(jù)來源多元且更新頻繁，現(xiàn)有算力和技術(shù)并不能滿足未來元宇宙發(fā)展的需求。要讓元宇宙時代真正到來，在提高算力和技術(shù)的同時，清潔且可持續(xù)供應的能源成為決定性因素之一。
在無法實現(xiàn)清潔能源穩(wěn)定充足供給前，政府部門應加強頂層設(shè)計，緊跟“雙碳”工作節(jié)奏做好元宇宙產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。堅持節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略，明確元宇宙相關(guān)企業(yè)在節(jié)能減排中的主體地位，約束企業(yè)不當能源消費，鼓勵企業(yè)通過節(jié)能獲取額外收益和獎勵。避免在嚴控傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時，又催生出一個全新的高耗能產(chǎn)業(yè)。
要鼓勵相關(guān)企業(yè)根據(jù)自身發(fā)展需求，以多種方式積極采購可再生能源，不具備條件的企業(yè)可通過認購綠色電力證書等方式應用可再生能源。同時，企業(yè)還應充分發(fā)揮技術(shù)與產(chǎn)業(yè)模式的創(chuàng)新潛能，采用新工藝、新材料、新方案、新設(shè)計，降低設(shè)備能耗，并通過算力共享，提升資源統(tǒng)一調(diào)度效率，讓單位算力效率和價值最大化。
長遠來看，分布式的可再生能源系統(tǒng)或是元宇宙可持續(xù)發(fā)展的重要解決方案。支撐永續(xù)發(fā)展的龐大元宇宙數(shù)字空間，需要以巨大的計算能力和海量的數(shù)據(jù)存儲空間為基礎(chǔ)，這決定了元宇宙時代基礎(chǔ)設(shè)施將高度依賴分布式系統(tǒng)，需要全球計算和存儲資源全面協(xié)同。每一個分布式元宇宙基礎(chǔ)設(shè)施都可通過分布式能源系統(tǒng)提供電力支持，應結(jié)合儲能、氫能等新技術(shù)，提升可再生能源在其能源供應中的比重。
單從能源供給角度而言，元宇宙的全面爆發(fā)還很遙遠，這一天或許要等到全球真正實現(xiàn)能源自由。（王軼辰）
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