中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：黨的二十大報(bào)告提出，要加快構(gòu)建新發(fā)展格局，著力推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，加快建設(shè)數(shù)字中國(guó)。同時(shí)，報(bào)告還提出，中國(guó)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(dòng)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(guó)建設(shè)，實(shí)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(dòng)。算力被譽(yù)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)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(jì)加速發(fā)展，算力成為社會(huì)重要生產(chǎn)力之一，而數(shù)據(jù)中心成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。隨著數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)擴(kuò)大，行業(yè)能耗也逐步走高。數(shù)據(jù)顯示，2021年全國(guó)數(shù)據(jù)中心總耗電量達(dá)2166億度，碳排放量達(dá)1.35億噸，占全國(guó)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(dòng)，在西部可再生能源豐富的地區(qū)設(shè)立算力樞紐，打造數(shù)據(jù)中心集群，促進(jìn)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)集約化、規(guī)?；⒕G色化發(fā)展。
在“雙碳”背景下，數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展已是大勢(shì)所趨。新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)透過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)掘綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)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(jī)架規(guī)模達(dá)520萬(wàn)架年均復(fù)合增速超30%
我國(guó)數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場(chǎng)進(jìn)入高速發(fā)展階段，大型規(guī)模以上機(jī)架數(shù)量增長(zhǎng)迅速。近5年，數(shù)據(jù)中心機(jī)架數(shù)量從166萬(wàn)架增至520萬(wàn)架，年均復(fù)合增速超30%，大型規(guī)模以上機(jī)架數(shù)量從2017年的83萬(wàn)架增至2021年的420萬(wàn)架，總占比提升至80.8%。據(jù)信通院測(cè)算，2022年全國(guó)機(jī)架規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)，大型以上機(jī)架數(shù)量將增至540萬(wàn)架。
數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)大，推動(dòng)業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng)。近3年，我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)收入年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)30.69%，2021年市場(chǎng)收入達(dá)1500.2億元，相比2020年增長(zhǎng)28.5%。
隨著數(shù)字化進(jìn)程不斷加深，包含數(shù)據(jù)中心、信息通信網(wǎng)絡(luò)等產(chǎn)業(yè)的ICT行業(yè)碳排放快速增長(zhǎng)。2012年至2017年，ICT行業(yè)碳排放增長(zhǎng)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(zhǎng)。
數(shù)據(jù)中心不僅帶來(lái)強(qiáng)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(zhuǎn)型發(fā)展成為重要一環(huán)。據(jù)中國(guó)信息通信研究院測(cè)算，2017年至2020年，我國(guó)信息通信領(lǐng)域規(guī)模以上數(shù)據(jù)中心年耗電量年均增長(zhǎng)28%。2030年，我國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量將超過(guò)3800億度，如果不采用可再生能源，碳排放量將超過(guò)2億噸。
2021年，全國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量達(dá)2166億度，約占全國(guó)總耗電量的2.6%，是北京全年用電量的1.8倍。全國(guó)數(shù)據(jù)中心碳排放量達(dá)1.35億噸，占全國(guó)二氧化碳排放量的1.14%左右。
“東數(shù)西算”工程全面啟動(dòng)，大幅提高數(shù)據(jù)中心可再生能源利用率。新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者梳理國(guó)家發(fā)改委對(duì)各國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)復(fù)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?xùn)|部算力需求，引導(dǎo)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(guó)家算力樞紐韶關(guān)數(shù)據(jù)中心集群喊出“全綠電”口號(hào)，提出到2025年，韶關(guān)市的清潔能源發(fā)電可基本滿足樞紐集群用電，實(shí)現(xiàn)“全綠電”供應(yīng)。
2.153家國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心 互聯(lián)網(wǎng)、通信領(lǐng)域分布最集中
截至目前，我國(guó)已創(chuàng)建三批共計(jì)153家國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心，分布于互聯(lián)網(wǎng)、通信、金融、公共機(jī)構(gòu)、能源、生產(chǎn)等領(lǐng)域。其中互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域數(shù)量最多，共有60家；其次是通信領(lǐng)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(zhuǎn)型可以算是“綠色”呢？新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者梳理公開資料發(fā)現(xiàn)，耗能情況成為評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心是否綠色發(fā)展的重要指標(biāo)。
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(shè)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(biāo)。在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，除了有計(jì)算機(jī)等IT設(shè)備外，還有制冷、照明等設(shè)備，這些設(shè)備都需要消耗電能。當(dāng)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(xué)者分析，我國(guó)數(shù)據(jù)中心約有45%的能耗用于IT設(shè)備，43%用于散熱冷卻設(shè)備。
因此，面對(duì)算力需求不斷擴(kuò)大的未來(lái)，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(lái)，我國(guó)對(duì)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(jì)算數(shù)據(jù)中心PUE值低于1.5。2021年12月，國(guó)家發(fā)改委四部門發(fā)布新政提出，到2025年，全國(guó)新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE值降至1.3以下，國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)還將進(jìn)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(guó)還將對(duì)已有高能耗數(shù)據(jù)中心進(jìn)行改造。2019年，《關(guān)于加強(qiáng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)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(guó)家進(jìn)一步提出，將對(duì)PUE值超過(guò)1.5的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行改造。
近年來(lái)，我國(guó)大型和超大型數(shù)據(jù)中心PUE值總體呈下降趨勢(shì)，2021年全國(guó)數(shù)據(jù)中心平均PUE值降至1.49。相比于2017年，2019年我國(guó)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(shí)現(xiàn)下降。
據(jù)中國(guó)智能計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《東數(shù)西算下新型算力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展白皮書》，2021年全國(guó)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(wù)器全浸沒液冷等多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)，PUE值最低可達(dá)1.09。
隨著我國(guó)對(duì)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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)逐漸形成以PUE值為主，碳利用效率（CUE）、水分利用率（WUE）等多項(xiàng)指標(biāo)為輔的體系。日趨嚴(yán)格的綠色發(fā)展評(píng)價(jià)體系，也推動(dòng)綠色低碳技術(shù)的創(chuàng)新，助力數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)全面綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。
