本文來自微信公眾號“數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理”。
國家發(fā)改委等四部門近期印發(fā)的《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項(xiàng)行動計(jì)劃》(以下簡稱《行動計(jì)劃》)提到，將新建及改擴(kuò)建數(shù)據(jù)中心可再生能源利用目標(biāo)和方案，作為節(jié)能審查重要內(nèi)容，逐年提升新建數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目可再生能源利用率。
“一方面，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字中國建設(shè)及數(shù)字賦能碳達(dá)峰碳中和的重要基石，而數(shù)據(jù)中心是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施能耗降低與能效提升的關(guān)鍵領(lǐng)域。加快數(shù)據(jù)中心等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳轉(zhuǎn)型，有助于釋放節(jié)能低碳與擴(kuò)產(chǎn)增效的雙重新動力，推動數(shù)字化、綠色化協(xié)同發(fā)展;另一方面，當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的規(guī)模擴(kuò)張與算力需求增速快于能效提升與用能轉(zhuǎn)型進(jìn)度，數(shù)據(jù)中心已逐步成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)能源消耗的主要來源，能耗降低與能效提升存在較大優(yōu)化空間。”廈門大學(xué)中國能源經(jīng)濟(jì)研究中心教授孫傳旺向《中國能源報(bào)》記者表示。
在此大背景下，《行動計(jì)劃》的公布將會對數(shù)據(jù)中心發(fā)展帶來哪些積極影響?各方又應(yīng)如何努力達(dá)成目標(biāo)?
節(jié)能降耗
國網(wǎng)能源研究院供需所研究員唐偉向《中國能源報(bào)》記者解釋，國內(nèi)數(shù)據(jù)中心的用電量較大、增速快、節(jié)能潛力空間大，屬于新興的耗能大戶。伴隨數(shù)字技術(shù)逐漸由互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)向交通、工業(yè)、金融、政務(wù)等行業(yè)滲透，各行業(yè)對算力資源的需求持續(xù)高漲。充足穩(wěn)定的算力資源供給量不僅是數(shù)字技術(shù)進(jìn)一步迭代的前提條件，也成為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵動力。與此同時，隨著算力需求大幅增加，也會引發(fā)能源大量消耗的問題。
“根據(jù)國際能源署、波士頓咨詢集團(tuán)、日本電力中央研究所等機(jī)構(gòu)預(yù)測，全球數(shù)據(jù)中心用電量都將快速增長。美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室聲稱，近年來人工智能用電增長對數(shù)據(jù)中心用電增長的貢獻(xiàn)率超過一半。許多公司正在通過開發(fā)更好的硬件、優(yōu)化算法和廣泛應(yīng)用清潔能源，降低人工智能帶來的耗能。借鑒國外發(fā)展和經(jīng)驗(yàn)，有必要鼓勵提倡數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展。”唐偉表示。
“近年來，面向數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的緊迫性需求，相關(guān)部門聚焦空間優(yōu)化布局、用能結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能技術(shù)應(yīng)用等方面開展任務(wù)部署與工作實(shí)踐，國家算力樞紐節(jié)點(diǎn)、國家數(shù)據(jù)中心集群建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，算力資源配置能力進(jìn)一步強(qiáng)化，國家綠色數(shù)據(jù)中心可再生能源電力平均利用率達(dá)到50%以上，清潔能源利用水平明顯提升，液冷、蓄冷、高壓直流等先進(jìn)高效技術(shù)產(chǎn)品普及推廣，數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展取得積極成效。”孫傳旺表示。
根據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2023年全國數(shù)據(jù)中心平均電能利用效率和平均水利用效率分別為1.48和1.10.較2022年進(jìn)一步優(yōu)化，國家綠色數(shù)據(jù)中心累計(jì)數(shù)量同比增長約22%，數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗工作取得顯著成果。
數(shù)電聯(lián)動
孫傳旺指出，《行動計(jì)劃》對不同數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目提出精細(xì)化、差異化節(jié)能降碳舉措，重點(diǎn)推動新上項(xiàng)目的能耗審查評估與存量項(xiàng)目的設(shè)備更替改造。同時，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)資源節(jié)約集約利用，聚焦數(shù)據(jù)中心用能穩(wěn)定供應(yīng)保障與多元資源循環(huán)回收利用，有助于提升數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型工作計(jì)劃同“十四五”能耗強(qiáng)度降低約束性目標(biāo)的適配性，推動數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的重點(diǎn)任務(wù)部署的精準(zhǔn)度增強(qiáng)與有效性提升。
根據(jù)《行動計(jì)劃》要求，到2025年底，算力電力雙向協(xié)同機(jī)制初步形成，國家樞紐節(jié)點(diǎn)新建數(shù)據(jù)中心綠電占比超過80%;全國數(shù)據(jù)中心整體上架率不低于60%，平均電能利用效率降至1.5以下，可再生能源利用率年均增長10%。
孫傳旺認(rèn)為，《行動計(jì)劃》有利于打造數(shù)電聯(lián)動的新型電力系統(tǒng)。算力電力雙向協(xié)同機(jī)制的構(gòu)建能夠發(fā)揮可再生能源富集地區(qū)比較優(yōu)勢，盤活存量閑余電力算力資源，為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、運(yùn)算傳輸、資源存儲提供高效穩(wěn)定供能來源。同時，以數(shù)據(jù)中心為載體的算力調(diào)度有助于提升可再生能源消納比重，推動綠電綠證市場擴(kuò)容增維，強(qiáng)化需求側(cè)響應(yīng)能力，促進(jìn)電力資源優(yōu)化配置，提升電網(wǎng)運(yùn)行整體彈韌性。此外，還有助于推動數(shù)據(jù)中心節(jié)能低碳水平持續(xù)提升。數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵性指標(biāo)達(dá)標(biāo)將有效推動用能方式與用能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)營的成本優(yōu)勢性與經(jīng)濟(jì)收益性。
“數(shù)據(jù)中心作為重要的新興用電主體，未來用電需求增長潛力較大。建立算力電力雙向協(xié)同機(jī)制有利于促進(jìn)新能源發(fā)展、促進(jìn)節(jié)能降碳、促進(jìn)數(shù)據(jù)中心集約高效發(fā)展。”國網(wǎng)能源研究院供需所研究員賈躍龍向《中國能源報(bào)》記者表示，《行動計(jì)劃》有利于促進(jìn)數(shù)據(jù)中心集約高效發(fā)展。引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心集約化、規(guī)范化、高效化建設(shè)，能夠充分發(fā)揮集聚效應(yīng)，有利于統(tǒng)籌優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的用電、用水以及人力需求，以最小化成本提供優(yōu)質(zhì)資源保障。
協(xié)同推進(jìn)
數(shù)據(jù)中心的高質(zhì)量綠色低碳發(fā)展，需要多方共同努力，包括政策機(jī)制保障、能源電力支撐、市場交易賦能、宣傳引導(dǎo)助力等。
賈躍龍認(rèn)為，在電力方面，需要相關(guān)電力企業(yè)共同做好電力供應(yīng)保障、組織綠電市場交易、服務(wù)能效提升等工作。“要堅(jiān)持規(guī)劃引領(lǐng)，超前布局與數(shù)據(jù)中心相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施。同時源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)力，支撐好數(shù)據(jù)中心用電。此外，還要完善數(shù)據(jù)中心能耗標(biāo)準(zhǔn)體系及價格引導(dǎo)機(jī)制。針對不同地域、不同類型數(shù)據(jù)中心，建立健全相應(yīng)能耗標(biāo)準(zhǔn)體系，同時設(shè)置綜合考慮綠電消費(fèi)與能源效率的電價機(jī)制，行政方式與市場方式協(xié)同作用，推動數(shù)據(jù)中心能效提升。”
在孫傳旺看來，當(dāng)前，算力需求同電力供給存在時間失衡和區(qū)域失調(diào)的結(jié)構(gòu)性矛盾，算力供給與能源供給格局缺乏有效銜接;數(shù)據(jù)中心仍面臨電力消費(fèi)規(guī)模大、建設(shè)運(yùn)營成本高、投資回報(bào)周期長、電力供應(yīng)不穩(wěn)定等難題，數(shù)據(jù)中心企業(yè)經(jīng)營收益性與安全性受到挑戰(zhàn)。他建議：“要協(xié)同推進(jìn)全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)與統(tǒng)一電力市場建設(shè)，打通算力電力資源跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨層級調(diào)配路徑，借助云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興數(shù)字技術(shù)，打造智能中樞決策與監(jiān)控平臺，提高算力供需雙側(cè)趨勢與波動情況預(yù)測精準(zhǔn)度，提升數(shù)據(jù)中心布局同能源供應(yīng)的時空匹配度。還可引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心企業(yè)聯(lián)網(wǎng)化布局，節(jié)約集約利用土地資源與資產(chǎn)設(shè)備，同大型可再生能源企業(yè)簽訂中長期綠電供應(yīng)合約，提升清潔發(fā)電及儲能設(shè)備自建自用比例，定期開展能耗診斷與設(shè)備更新，積極參與電力需求側(cè)響應(yīng)與節(jié)余資源交易，有效釋放降本增效、節(jié)能低碳、收益擴(kuò)增多重效能。”
