中國儲能網(wǎng)訊：黨的二十大報告提出，要加快構建新發(fā)展格局，著力推動高質(zhì)量發(fā)展，加快建設數(shù)字中國。同時，報告還提出，中國式現(xiàn)代化的特色之一就是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化，要推動綠色發(fā)展與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。
為了加快數(shù)字中國建設，實現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展與踐行“雙碳”，今年2月17日，“東數(shù)西算”工程正式啟動。算力被譽為數(shù)字經(jīng)濟時代新的生產(chǎn)力，與雙碳政策的綠色發(fā)展相伴相生。
隨著數(shù)字化經(jīng)濟加速發(fā)展，算力成為社會重要生產(chǎn)力之一，而數(shù)據(jù)中心成為數(shù)字化轉型發(fā)展的基礎設施。隨著數(shù)據(jù)中心市場擴大，行業(yè)能耗也逐步走高。數(shù)據(jù)顯示，2021年全國數(shù)據(jù)中心總耗電量達2166億度，碳排放量達1.35億噸，占全國二氧化碳排放量的1.14%左右。
今年2月，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動，在西部可再生能源豐富的地區(qū)設立算力樞紐，打造數(shù)據(jù)中心集群，促進數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)集約化、規(guī)模化、綠色化發(fā)展。
在“雙碳”背景下，數(shù)據(jù)中心綠色轉型發(fā)展已是大勢所趨。新京報貝殼財經(jīng)透過數(shù)據(jù)發(fā)掘綠色數(shù)據(jù)中心建設背后，“東數(shù)西算”如何走好“低碳”之路。
1.2021年數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模達520萬架年均復合增速超30%
我國數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場進入高速發(fā)展階段，大型規(guī)模以上機架數(shù)量增長迅速。近5年，數(shù)據(jù)中心機架數(shù)量從166萬架增至520萬架，年均復合增速超30%，大型規(guī)模以上機架數(shù)量從2017年的83萬架增至2021年的420萬架，總占比提升至80.8%。據(jù)信通院測算，2022年全國機架規(guī)模將持續(xù)增長，大型以上機架數(shù)量將增至540萬架。
數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴大，推動業(yè)務收入增長。近3年，我國數(shù)據(jù)中心市場收入年均復合增長率達30.69%，2021年市場收入達1500.2億元，相比2020年增長28.5%。
隨著數(shù)字化進程不斷加深，包含數(shù)據(jù)中心、信息通信網(wǎng)絡等產(chǎn)業(yè)的ICT行業(yè)碳排放快速增長。2012年至2017年，ICT行業(yè)碳排放增長61%，成為漲幅最高的產(chǎn)業(yè)，其中數(shù)據(jù)中心和5G基站能耗較快增長。
數(shù)據(jù)中心不僅帶來強大的算力，耗電量也逐步上升，在“雙碳”背景下，數(shù)據(jù)中心綠色轉型發(fā)展成為重要一環(huán)。據(jù)中國信息通信研究院測算，2017年至2020年，我國信息通信領域規(guī)模以上數(shù)據(jù)中心年耗電量年均增長28%。2030年，我國數(shù)據(jù)中心耗電量將超過3800億度，如果不采用可再生能源，碳排放量將超過2億噸。
2021年，全國數(shù)據(jù)中心耗電量達2166億度，約占全國總耗電量的2.6%，是北京全年用電量的1.8倍。全國數(shù)據(jù)中心碳排放量達1.35億噸，占全國二氧化碳排放量的1.14%左右。
“東數(shù)西算”工程全面啟動，大幅提高數(shù)據(jù)中心可再生能源利用率。新京報貝殼財經(jīng)記者梳理國家發(fā)改委對各國家算力樞紐節(jié)點復函發(fā)現(xiàn)，其中均提到要提高各數(shù)據(jù)中心集群可再生能源使用率，可再生能源豐富的區(qū)域要積極承接東部算力需求，引導數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展道路。
今年5月，粵港澳大灣區(qū)國家算力樞紐韶關數(shù)據(jù)中心集群喊出“全綠電”口號，提出到2025年，韶關市的清潔能源發(fā)電可基本滿足樞紐集群用電，實現(xiàn)“全綠電”供應。
2.153家國家綠色數(shù)據(jù)中心 互聯(lián)網(wǎng)、通信領域分布最集中
截至目前，我國已創(chuàng)建三批共計153家國家綠色數(shù)據(jù)中心，分布于互聯(lián)網(wǎng)、通信、金融、公共機構、能源、生產(chǎn)等領域。其中互聯(lián)網(wǎng)領域數(shù)量最多，共有60家；其次是通信領域，共有53家數(shù)據(jù)中心。
數(shù)據(jù)中心是高能耗產(chǎn)業(yè)，其中電力成本占總成本的60%至70%，如何轉型可以算是“綠色”呢？新京報貝殼財經(jīng)記者梳理公開資料發(fā)現(xiàn)，耗能情況成為評價數(shù)據(jù)中心是否綠色發(fā)展的重要指標。
電能利用率（PUE）是數(shù)據(jù)中心總耗電量與數(shù)據(jù)中心IT設備耗電量的比值，是衡量數(shù)據(jù)中心總體能耗水平的指標。在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，除了有計算機等IT設備外，還有制冷、照明等設備，這些設備都需要消耗電能。當PUE值越接近1，則表示數(shù)據(jù)中心其非IT功耗越低，能源利用率越高。據(jù)學者分析，我國數(shù)據(jù)中心約有45%的能耗用于IT設備，43%用于散熱冷卻設備。
因此，面對算力需求不斷擴大的未來，如何持續(xù)降低PUE值成為數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展的重要一環(huán)。近年來，我國對新建數(shù)據(jù)中心能耗要求不斷提高，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心PUE值上限從1.5降至1.3以下。
2017年，《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》提出，新建大型云計算數(shù)據(jù)中心PUE值低于1.5。2021年12月，國家發(fā)改委四部門發(fā)布新政提出，到2025年，全國新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE值降至1.3以下，國家樞紐節(jié)點還將進一步降至1.25以下。
除新建更節(jié)能的數(shù)據(jù)中心外，我國還將對已有高能耗數(shù)據(jù)中心進行改造。2019年，《關于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設的指導意見》提出，既有大型、超大型數(shù)據(jù)中心PUE值不高于1.8。2021年，國家進一步提出，將對PUE值超過1.5的數(shù)據(jù)中心進行改造。
近年來，我國大型和超大型數(shù)據(jù)中心PUE值總體呈下降趨勢，2021年全國數(shù)據(jù)中心平均PUE值降至1.49。相比于2017年，2019年我國在用超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE值下降0.17，新建大型與超大型數(shù)據(jù)中心PUE值均實現(xiàn)下降。
據(jù)中國智能計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《東數(shù)西算下新型算力基礎設施發(fā)展白皮書》，2021年全國數(shù)據(jù)中心平均PUE值為1.49，部分互聯(lián)網(wǎng)公司采用服務器全浸沒液冷等多項節(jié)能技術，PUE值最低可達1.09。
隨著我國對數(shù)據(jù)中心能耗要求的不斷提高，綠色數(shù)據(jù)中心的評價標準逐漸形成以PUE值為主，碳利用效率（CUE）、水分利用率（WUE）等多項指標為輔的體系。日趨嚴格的綠色發(fā)展評價體系，也推動綠色低碳技術的創(chuàng)新，助力數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)全面綠色轉型發(fā)展。
