本文来自微信公众号“数据中心运维管理”。
国家发改委等四部门近期印发的《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》(以下简称《行动计划》)提到，将新建及改扩建数据中心可再生能源利用目标和方案，作为节能审查重要内容，逐年提升新建数据中心项目可再生能源利用率。
“一方面，数字基础设施是数字中国建设及数字赋能碳达峰碳中和的重要基石，而数据中心是数字基础设施能耗降低与能效提升的关键领域。加快数据中心等数字基础设施绿色低碳转型，有助于释放节能低碳与扩产增效的双重新动力，推动数字化、绿色化协同发展;另一方面，当前数据中心的规模扩张与算力需求增速快于能效提升与用能转型进度，数据中心已逐步成为数字经济产业能源消耗的主要来源，能耗降低与能效提升存在较大优化空间。”厦门大学中国能源经济研究中心教授孙传旺向《中国能源报》记者表示。
在此大背景下，《行动计划》的公布将会对数据中心发展带来哪些积极影响?各方又应如何努力达成目标?
节能降耗
国网能源研究院供需所研究员唐伟向《中国能源报》记者解释，国内数据中心的用电量较大、增速快、节能潜力空间大，属于新兴的耗能大户。伴随数字技术逐渐由互联网行业向交通、工业、金融、政务等行业渗透，各行业对算力资源的需求持续高涨。充足稳定的算力资源供给量不仅是数字技术进一步迭代的前提条件，也成为支撑数字经济发展的关键动力。与此同时，随着算力需求大幅增加，也会引发能源大量消耗的问题。
“根据国际能源署、波士顿咨询集团、日本电力中央研究所等机构预测，全球数据中心用电量都将快速增长。美国劳伦斯伯克利国家实验室声称，近年来人工智能用电增长对数据中心用电增长的贡献率超过一半。许多公司正在通过开发更好的硬件、优化算法和广泛应用清洁能源，降低人工智能带来的耗能。借鉴国外发展和经验，有必要鼓励提倡数据中心绿色低碳发展。”唐伟表示。
“近年来，面向数据中心节能降耗的紧迫性需求，相关部门聚焦空间优化布局、用能结构调整、节能技术应用等方面开展任务部署与工作实践，国家算力枢纽节点、国家数据中心集群建设稳步推进，算力资源配置能力进一步强化，国家绿色数据中心可再生能源电力平均利用率达到50%以上，清洁能源利用水平明显提升，液冷、蓄冷、高压直流等先进高效技术产品普及推广，数据中心绿色低碳发展取得积极成效。”孙传旺表示。
根据工信部数据，2023年全国数据中心平均电能利用效率和平均水利用效率分别为1.48和1.10.较2022年进一步优化，国家绿色数据中心累计数量同比增长约22%，数据中心节能降耗工作取得显著成果。
数电联动
孙传旺指出，《行动计划》对不同数据中心项目提出精细化、差异化节能降碳举措，重点推动新上项目的能耗审查评估与存量项目的设备更替改造。同时，进一步强调资源节约集约利用，聚焦数据中心用能稳定供应保障与多元资源循环回收利用，有助于提升数据中心绿色转型工作计划同“十四五”能耗强度降低约束性目标的适配性，推动数据中心节能降耗的重点任务部署的精准度增强与有效性提升。
根据《行动计划》要求，到2025年底，算力电力双向协同机制初步形成，国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超过80%;全国数据中心整体上架率不低于60%，平均电能利用效率降至1.5以下，可再生能源利用率年均增长10%。
孙传旺认为，《行动计划》有利于打造数电联动的新型电力系统。算力电力双向协同机制的构建能够发挥可再生能源富集地区比较优势，盘活存量闲余电力算力资源，为数据中心网络互联、运算传输、资源存储提供高效稳定供能来源。同时，以数据中心为载体的算力调度有助于提升可再生能源消纳比重，推动绿电绿证市场扩容增维，强化需求侧响应能力，促进电力资源优化配置，提升电网运行整体弹韧性。此外，还有助于推动数据中心节能低碳水平持续提升。数据中心关键性指标达标将有效推动用能方式与用能结构转型，提升数据中心运营的成本优势性与经济收益性。
“数据中心作为重要的新兴用电主体，未来用电需求增长潜力较大。建立算力电力双向协同机制有利于促进新能源发展、促进节能降碳、促进数据中心集约高效发展。”国网能源研究院供需所研究员贾跃龙向《中国能源报》记者表示，《行动计划》有利于促进数据中心集约高效发展。引导数据中心集约化、规范化、高效化建设，能够充分发挥集聚效应，有利于统筹优化数据中心的用电、用水以及人力需求，以最小化成本提供优质资源保障。
协同推进
数据中心的高质量绿色低碳发展，需要多方共同努力，包括政策机制保障、能源电力支撑、市场交易赋能、宣传引导助力等。
贾跃龙认为，在电力方面，需要相关电力企业共同做好电力供应保障、组织绿电市场交易、服务能效提升等工作。“要坚持规划引领，超前布局与数据中心相关的基础设施。同时源网荷储协同发力，支撑好数据中心用电。此外，还要完善数据中心能耗标准体系及价格引导机制。针对不同地域、不同类型数据中心，建立健全相应能耗标准体系，同时设置综合考虑绿电消费与能源效率的电价机制，行政方式与市场方式协同作用，推动数据中心能效提升。”
在孙传旺看来，当前，算力需求同电力供给存在时间失衡和区域失调的结构性矛盾，算力供给与能源供给格局缺乏有效衔接;数据中心仍面临电力消费规模大、建设运营成本高、投资回报周期长、电力供应不稳定等难题，数据中心企业经营收益性与安全性受到挑战。他建议：“要协同推进全国一体化算力网络与统一电力市场建设，打通算力电力资源跨行业、跨地区、跨层级调配路径，借助云计算、物联网、大数据等新兴数字技术，打造智能中枢决策与监控平台，提高算力供需双侧趋势与波动情况预测精准度，提升数据中心布局同能源供应的时空匹配度。还可引导数据中心企业联网化布局，节约集约利用土地资源与资产设备，同大型可再生能源企业签订中长期绿电供应合约，提升清洁发电及储能设备自建自用比例，定期开展能耗诊断与设备更新，积极参与电力需求侧响应与节余资源交易，有效释放降本增效、节能低碳、收益扩增多重效能。”
