中國儲能網訊：6月6日，工業(yè)和信息化部等六部門發(fā)布《2023年度國家綠色數據中心名單》。包括通信、互聯網、公共機構、能源、金融、智算中心等領域的50家數據中心名列其中。目前，中國已經累計建設246家國家綠色數據中心。
隨著人工智能的爆發(fā)式發(fā)展，數據中心帶來的巨大能耗問題也備受關注。據今年6月發(fā)布的《數據中心全生命周期綠色算力指數白皮書》（下稱《白皮書》），預計到2030年，中國數據中心能耗總量將超過4000億千瓦時，若不加大可再生能源利用比例，2030年中國數據中心二氧化碳排放或將超2億噸?！栋灼氛J為，隨著PUE（電能利用效率，評價數據中心的核心指標）優(yōu)化空間的不斷縮小，以及數據中心耗電量不斷增加，數據中心如何應用綠電成為降低碳排放的關鍵。因此，要提升可再生能源在替代、供給、結構等方面的權重。
因數據中心與可再生能源存在區(qū)域布局差異，數據中心還會面臨能否順暢地跨省跨區(qū)買到綠電的問題。澎湃研究所研究員通過調研及與業(yè)內人士交流，進一步探究數據中心如何增加綠電占比，提高可再生能源利用水平，實現綠色低碳運營。
數據中心與可再生能源布局錯位
目前，中國數據中心大多分布在東部地區(qū)，但受土地、能源等資源日趨緊張，繼續(xù)大規(guī)模發(fā)展數據中心受限。而西部地區(qū)資源充裕，尤其是可再生能源豐富。因此，國家支持數據中心向西部轉移。2022年2月，“東數西算”工程啟動，選擇京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動建設國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數據中心集群。
時任國家信息中心大數據發(fā)展部規(guī)劃處處長王建冬認為，“東數西算”工程的出發(fā)點之一在于，數據中心行業(yè)高耗能問題亟待緩解。一方面，東部發(fā)達地區(qū)特別是北、上、廣、深等一線城市能耗指標緊張，難以支撐大型以上數據中心在東部地區(qū)落地，制約了數字經濟發(fā)展。另一方面，甘肅、寧夏等西部地區(qū)氣候環(huán)境適宜、清潔能源富集，數據中心建在此地，其電子元器件長期運行費用低、清潔能源使用成本低。
2023年12月，《關于深入實施“東數西算”工程加快構建全國一體化算力網的實施意見》進一步提出，要充分發(fā)揮風光水電資源豐沛地區(qū)的優(yōu)勢，強化綠色低碳技術推廣應用，提升數據中心綠電使用比例，增強綠色算力供給水平。到2025年底，國家樞紐節(jié)點新建數據中心綠電占比超過80%。
為了增加可再生能源利用率，國家綠色數據中心在可再生能源富集、自然條件具有天然優(yōu)勢的地區(qū)選址建設。如位于湖北省丹江口市的武當云谷大數據中心園區(qū)2號樓，積極利用丹江口水力發(fā)電廠的清潔綠電，利用丹江口水庫深層冷水作為自然冷源，2023年數據中心電能利用效率（PUE）1.20，可再生能源利用率達到100%。
從整體看，盡管“東數西算”戰(zhàn)略穩(wěn)步推進，數據中心與可再生能源區(qū)域錯位的問題依然凸顯。在國務院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所研究室副主任韓雪看來，西部地區(qū)的數據中心建設還面臨著技術人員不足、運維水平較差等障礙，中東部地區(qū)的數據中心很可能面臨缺乏本地綠電的境況。
購買綠電提高可再生資源利用率
目前，數據中心主要以直接、間接兩種方式提升可再生能源利用率。前者通過自建分布式光伏發(fā)電站或風力發(fā)電站等自發(fā)自用綠電；后者采用購買綠電或綠證方式，但綠證相比綠電較為缺乏市場認可度。2023年度國家綠色數據中心可再生能源電力平均利用率達到50%以上。
對于缺乏本地綠電資源的數據中心來說，靠自建分布式光伏電站直接產生的綠電占比并不高。
因此，數據中心在自建光伏發(fā)電站的基礎上，還需通過購買綠電或綠證，提升可再生能源利用率。以國家綠色數據中心萬國數據浦江數據中心為例，該數據中心的分布式光伏系統(tǒng)年發(fā)電量可達23.8萬千瓦時，結合綠電直采及綠證交易等方式，自2022年起保持100%的可再生能源利用率。2021年，萬國數據與中廣核新能源投資（深圳）有限公司簽署綠色電力合作框架協議，計劃在10年內采購綠電電量不低于20 億千瓦時。
由于數據中心電費成本占其運行總成本的80%以上，因此數據中心在綠電交易中受綠電價格影響，面臨一定成本壓力。同時，綠電交易存在資源富集區(qū)與負荷中心的供需錯配，需給予跨區(qū)跨省綠電交易更多支持。據《我國綠電交易現狀及重點問題研究》一文，國家電網公司經營區(qū)成交綠電的環(huán)境溢價在2021、2022、2023年分別達到3分/千瓦時、5分/千瓦時、6.5分/千瓦時。近年來，南方電網公司經營區(qū)綠電交易成交價格也在不斷走高，2023年成交價格較煤電均價高出1.85分/千瓦時。
數據中心與可再生能源協同發(fā)展
為了提升可再生能源利用率，除了自建分布式光伏電站，購買綠電、綠證，數據中心還可從綠電供需角度考慮，主動走出去，通過產業(yè)協同創(chuàng)新，加強綠電供需雙方間的合作。澎湃研究所研究員調研發(fā)現，已有數據中心積極探索創(chuàng)新，讓綠電從“供”到“需”流動起來，共同實現綠色發(fā)展。
一是增加綠電供給，拓展可再生能源業(yè)務。據奧飛數據公告，2021年，公司拓展了新能源業(yè)務板塊，以投資運營分布式光伏發(fā)電項目為主要經營方向，選取自建數據中心作為戰(zhàn)略試點，并逐步有序開展外部商業(yè)分布式光伏發(fā)電項目的簽約和建設。據了解，奧飛數據位于河北的自有數據中心——廊坊訊云數據中心，通過投資建設屋頂分布式光伏，實現年綠電發(fā)電400多萬千瓦時，并實現全額就地消納。
二是綠電就地消納，實現可再生能源價值。上海黎明資源再利用有限公司利用垃圾焚燒發(fā)電項目的可再生能源優(yōu)勢，就近籌建“綠色數據中心”。數據中心擬建在廠區(qū)原有辦公樓區(qū)域，其中垃圾焚燒發(fā)電廠產生的綠電，可直接供數據中心使用。該項目希望將數字經濟與可再生能源深度融合發(fā)展，打造100%綠色能源數據中心。據了解，未來數據中心運營后，可就近消納黎明垃圾焚燒發(fā)電廠70%的綠電。對垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)來說，也可通過提供綠電獲益，實現可持續(xù)經營。
總之，要想增加數據中心的綠電占比，提升可再生能源利用率，一是在“東數西算”的國家戰(zhàn)略布局下，充分利用可再生能源豐富的區(qū)位優(yōu)勢選址建設數據中心；二是在本地可再生能源缺乏的情況下，加強對跨省跨區(qū)綠電交易的支持；三是鼓勵數據中心積極創(chuàng)新，讓綠電在供需流動中創(chuàng)造價值，與生態(tài)伙伴合作共贏，實現綠色發(fā)展。
