数字红利：如何利用数据实现可持续发展

要使基础设施可持续发展，我们需要将现实世界和数字世界结合起来。通过利用数据进行明智的决策，我们可以实现更高效的资产管理、更有利可图的业务，最重要的是，实现更可持续的运营——所有这些都有助于实现联合国可持续发展目标。

数据真的是“新石油”吗？与后者不同的是，如果经过处理和测量，大量的数据可以用来使基础设施更加可持续。数字化是提高效率、盈利能力，尤其是可持续性的关键。在能源最密集的行业、最关键的设施和最偏远的地区，数字化投资都能带来回报。虽然现实世界和数字世界之间的纽带往往是看不见的，但数字化是我们实现可持续转型的最有力工具。让我们更详细地探讨它的价值。

通过IP网络传输并存储在各种介质中的数据量早已超过泽字节 (ZB) 阈值。仅物联网产生的信息量就将从2019年的13.6ZB增长到2025年的79.4ZB。

届时，全球数据量将达到175ZB。相比之下，1ZB的信息字节数与全世界所有海滩上的沙粒数量相同。因此，我们必须对这些数据进行处理和分析，以管理复杂的分布式系统并支持可持续发展目标的长期实现。

其中一个目标涉及能源：根据国际能源署的数据，要实现净零目标，电力在总体能源消耗中的占比到2030年必须达到28%，到2050年必须达到52%。

根据世界经济论坛的数据，到2030年，可再生能源的使用量需要增加三倍，到2050年需要增加九倍。只有当我们的建筑、电网和移动系统变得更加高效，并利用由这些庞大数据集驱动的数字控制系统来利用更多清洁能源时，这些雄心勃勃的目标才能实现。

数据中心是我们通过数字化实现可持续发展的不可或缺的推动者，可以实现更高效的数据处理和存储。然而，矛盾的是，它们巨大的能源消耗和碳足迹对可持续发展提出了挑战。根据国际能源署的数据，它们目前占全球能源消耗的1-1.5% 。

到2026年，数据中心的用电量可能达到1,000TWh，相当于日本的用电量。在爱尔兰，数据中心在2023年消耗了该国21%的电力，超过其所有城市家庭用电量的总和。

运营商可以通过在数据中心设计中集成端到端脱碳计划（包括通过数据分析）来提高效率。数字孪生（基于数据的对象和流程表示）支持新基础设施的规划、现有资产的改造和性能改进。生命周期数字孪生可用于延长资产寿命、管理报废资产并优化产能利用率，例如通过减少建筑物中混凝土和钢材的使用。能源数字孪生可以通过模拟现场可再生能源整合的好处来支持可持续发展战略。

虽然数字孪生使我们能够通过识别理想状态数字模型与现实世界之间的差异来实现可持续发展，但人工智能将这些见解与有时类似于认知智能的分析层融合在一起。标普全球在2023年进行的一项调查显示了如何利用人工智能来获得经济效益和可持续发展效益。

受访者普遍表示，人工智能对用例产生了中到高等影响，包括采用可再生能源、产品和服务的可持续设计、通过改进能源监控和管理来降低成本以及降低碳足迹。

我们共同努力实现净零排放不仅仅是出于短期的商业考虑；以可持续发展为导向的数字化投资将在联合国可持续发展目标方面产生长期红利。例如，工业效率和脱碳促进经济发展和可持续就业增长，有助于消除贫困和饥饿。以深入的数据分析、交换和存储为基础运作的智慧城市更有能力可持续地应对人口老龄化、人口增长和城市化。

数字化、脱碳和发展之间的联系在医疗行业尤为明显。楼宇管理和控制系统以及智能能源分配解决方案使医院管理人员能够应对不断上涨的能源和公用事业成本，并控制其部门不断增长的排放量，这些排放量至少占全球温室气体排放量的4.4%。西门子技术使世界各地的诊所更加高效：在柏林，圣约瑟夫医院每年可节省1,300吨二氧化碳；在雅加达心脏中心，每年可节省约12%的能源；在美国北边福赛斯医院，其能源消耗减少了21.6%。

岛屿和其他离网地区面临着不同类型的挑战。对于许多偏远、服务不足的社区来说，数据驱动的电气化和弹性绿色电力不仅改变了游戏规则，而且改变了生活。例如，清洁可靠的能源供应通过冷藏食品和药品促进食品安全和保障以及医疗保健。无需进口化石燃料即可使用机器和电力电子设备，可以创造可持续的经济增长和就业机会。

太阳能、风能、水力发电或地热能等可再生能源对于保护植物和野生动植物至关重要，尤其是在具有独特当地生态系统的岛屿上。包括数据驱动的智能控制和电池存储系统在内的微电网解决方案可以满足这些社区的需求，保护自然资源，减少或消除柴油消耗，并使其自给自足。

无论是数据中心、医院还是离网社区，数字化带来的可持续发展红利都远远超出了金钱收益。在某些领域，数字解决方案在可持续发展成果方面产生了直接、有形的回报。其他可持续发展目标，如优质教育或体面工作和经济增长，可以通过以数据为中心的方法间接推动。这些巨大的胜利表明，无论应用或地点如何，投资智能基础设施都会为联合国可持续发展目标带来“复利”。

因此，我们必须果断采取行动，广泛而公平地分享数字革命的益处。通过利用当今数据的力量，我们正在使我们的基础设施和建筑环境为未来做好准备。通过今天对数字化的投资，我们不仅仅是收获当下的效率收益；我们还在为保护地球上的子孙后代的宜居环境而付出努力。

本文作者：

Matthias Rebellius，西门子管理委员会成员、智能基础设施首席执行官

本文原载于世界经济论坛Agenda博客，转载请注明来源并附上本文链接。

编辑：王灿