中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:在數(shù)字經(jīng)濟(jì)與“雙碳”目標(biāo)深度融合的背景下,數(shù)據(jù)中心作為新型基礎(chǔ)設(shè)施的核心載體,其能源結(jié)構(gòu)綠色化轉(zhuǎn)型已成為國家能源戰(zhàn)略實(shí)施的重要支點(diǎn)。國際能源署數(shù)據(jù)顯示,2024年全球數(shù)據(jù)中心電力需求達(dá)415太瓦時(shí),約占全球總用電量的1.5%,預(yù)計(jì)到2030年這一需求將增長至945太瓦時(shí),接近日本當(dāng)前全年用電量。數(shù)據(jù)中心綠電轉(zhuǎn)型既是應(yīng)對(duì)氣候變化的必然要求,也是數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在需要。2025年7月,國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于2025年可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重及有關(guān)事項(xiàng)的通知》(以下簡(jiǎn)稱《通知》),首次將數(shù)據(jù)中心納入重點(diǎn)用能行業(yè)綠色電力消費(fèi)監(jiān)測(cè)范圍,并明確國家樞紐節(jié)點(diǎn)新建數(shù)據(jù)中心綠電占比需達(dá)到80%的目標(biāo),這一指標(biāo)在所有行業(yè)中最高,既凸顯了數(shù)據(jù)中心在能源轉(zhuǎn)型中的示范地位,也對(duì)其綠色發(fā)展提出剛性要求。深入解讀政策內(nèi)涵,剖析數(shù)據(jù)中心用電特性,探索綠電資源獲取路徑與電算協(xié)同模式,對(duì)推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與綠色能源協(xié)同發(fā)展具有重要意義。
新時(shí)期數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型制度約束框架
《通知》的發(fā)布實(shí)施標(biāo)志著我國可再生能源消納機(jī)制從宏觀區(qū)域考核向重點(diǎn)行業(yè)精準(zhǔn)調(diào)控的深化,通過差異化設(shè)計(jì)為數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型提供了系統(tǒng)性制度保障,關(guān)鍵邏輯可歸納為三點(diǎn):
第一,以約束性指標(biāo)倒逼轉(zhuǎn)型節(jié)奏。2025年可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重被設(shè)定為約束性指標(biāo),要求各省按此進(jìn)行考核評(píng)估,且權(quán)重完成情況不得跨年轉(zhuǎn)移。約束性指標(biāo)設(shè)計(jì)避免了“運(yùn)動(dòng)式減碳”,通過年度剛性目標(biāo)推動(dòng)數(shù)據(jù)中心逐步提升綠電消費(fèi)比例。例如,內(nèi)蒙古作為“東數(shù)西算”樞紐節(jié)點(diǎn),其2025年非水可再生能源消納責(zé)任權(quán)重達(dá)30%,為當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)中心綠電直供提供了政策空間。
第二,以行業(yè)分類精準(zhǔn)施策。《通知》在電解鋁行業(yè)基礎(chǔ)上,新增鋼鐵、水泥、多晶硅及數(shù)據(jù)中心四大行業(yè),并設(shè)定差異化綠電消費(fèi)比例。其中,國家樞紐節(jié)點(diǎn)新建數(shù)據(jù)中心要求80%的綠電消費(fèi)比例,顯著高于其他行業(yè)(電解鋁為27%~70%,鋼鐵、水泥、多晶硅為25%~70%)。行業(yè)分類精準(zhǔn)施策設(shè)計(jì)既體現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心作為高載能行業(yè)的減排緊迫性,也考慮了不同區(qū)域資源稟賦的差異性。
第三,以市場(chǎng)化機(jī)制激活消費(fèi)活力。《通知》明確綠電消費(fèi)比例核算以“實(shí)際消納物理電量為主、購買省外綠證為輔”,并強(qiáng)調(diào)2025年權(quán)重完成情況不得通過綠證轉(zhuǎn)移至次年,這一規(guī)則既鼓勵(lì)數(shù)據(jù)中心通過物理直供實(shí)現(xiàn)深度減排,也允許其通過綠證作為過渡性工具,逐步構(gòu)建“物理消納+市場(chǎng)交易”的雙軌機(jī)制。數(shù)據(jù)顯示,2024年全國綠證交易量達(dá)4.46億個(gè),同比增長364%,市場(chǎng)活力已初步顯現(xiàn)。
數(shù)據(jù)中心用電高載性與高可靠性要求特征
作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)據(jù)中心的能耗規(guī)模顯著高于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。大型數(shù)據(jù)中心的年用電量可達(dá)億千瓦時(shí)級(jí)別,且負(fù)荷曲線相對(duì)平穩(wěn),24小時(shí)持續(xù)運(yùn)行。這種高載性特點(diǎn)要求綠電供應(yīng)必須具備大規(guī)模和穩(wěn)定性的特征,否則難以滿足數(shù)據(jù)中心的基本運(yùn)營需求。
數(shù)據(jù)中心對(duì)供電可靠性有著極端苛刻的要求。數(shù)據(jù)中心的負(fù)載具有毫秒級(jí)的波動(dòng)特性,對(duì)供電質(zhì)量提出極高要求。任何電力中斷或質(zhì)量波動(dòng)都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、服務(wù)中斷或設(shè)備損壞,造成重大經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響,要求綠電供應(yīng)必須解決可再生能源固有的間歇性和波動(dòng)性問題,確保電力供給的連續(xù)性和穩(wěn)定性。特別是在高比例綠電情況下,如何保持供電可靠性成為技術(shù)挑戰(zhàn)。
數(shù)據(jù)中心的能源消耗具有多元化和復(fù)雜性的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)中心的能源消耗不僅包括IT設(shè)備用電,還包括冷卻系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等輔助設(shè)施用電。不同用途的電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求也存在差異,也為實(shí)施差異化的綠電供應(yīng)策略提供了可能。對(duì)可靠性要求極高的計(jì)算負(fù)載可采用多路供電保障,而對(duì)輔助設(shè)施則可適當(dāng)降低供電可靠性要求,以提高綠電利用效率。多元化、復(fù)雜化的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)要求綠電解決方案必須全面考慮各種用電需求,提供系統(tǒng)性的優(yōu)化方案。
數(shù)據(jù)中心的區(qū)位分布與能源資源分布存在不匹配性。我國數(shù)據(jù)中心主要集中在東部沿海地區(qū),而優(yōu)質(zhì)可再生能源資源多分布在西部和北部地區(qū)。地理上的錯(cuò)配增加了數(shù)據(jù)中心直接獲取綠電的難度和成本,需要通過跨區(qū)域綠電交易、綠證交易等機(jī)制來克服地理約束。同時(shí),供需空間上錯(cuò)配也促使數(shù)據(jù)中心行業(yè)考慮區(qū)位布局優(yōu)化,逐步向可再生能源富集區(qū)域轉(zhuǎn)移,以實(shí)現(xiàn)能源供給與消費(fèi)的優(yōu)化配置。
數(shù)據(jù)中心獲取綠電資源主要模式
直接投資可再生能源項(xiàng)目是確保綠電穩(wěn)定供應(yīng)的長效途徑。直接投資可再生能源項(xiàng)目是指數(shù)據(jù)中心企業(yè)通過自建、共建或控股方式投資風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電設(shè)施,實(shí)現(xiàn)綠電定向供應(yīng)。該方式具有供應(yīng)穩(wěn)定、成本可控、減排效果直接等優(yōu)勢(shì),可有效規(guī)避市場(chǎng)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),并提升企業(yè)ESG表現(xiàn)。然而,其劣勢(shì)在于初始投資巨大、項(xiàng)目周期長、需具備專業(yè)運(yùn)維能力,且受地域與資源條件限制。長期來看,直接投資模式雖然初始投資較大,但長期來看可以提供穩(wěn)定、低成本的綠電供應(yīng),并避免市場(chǎng)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),還可以實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)營,提高能源利用效率。當(dāng)前,國內(nèi)大型互聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算企業(yè)如阿里巴巴、萬國數(shù)據(jù)等已積極在內(nèi)蒙古、河北等地布局風(fēng)電、光伏基地,逐步形成“源—荷”一體化綠電供給模式。
參與綠電市場(chǎng)交易是獲取綠電的靈活高效方式。綠電市場(chǎng)交易是指通過電力交易中心以雙邊協(xié)商、集中競(jìng)價(jià)和掛牌交易等形式購買可再生能源電力的市場(chǎng)化行為,該模式靈活性高、交易機(jī)制成熟,可快速匹配供需,降低綠電獲取門檻,數(shù)據(jù)中心無需承擔(dān)發(fā)電側(cè)投資風(fēng)險(xiǎn)、適應(yīng)多場(chǎng)景需求,且符合國家電力市場(chǎng)化改革方向,但價(jià)格波動(dòng)性大、中長期合同約束性強(qiáng),且當(dāng)前綠電溢價(jià)仍較高。隨著我國電力市場(chǎng)改革的深入,綠電交易品種日益豐富,交易機(jī)制日趨完善。數(shù)據(jù)中心企業(yè)通過中長期綠電交易、現(xiàn)貨市場(chǎng)交易等多種方式購買綠電,可以使企業(yè)根據(jù)自身需求靈活選擇購買時(shí)機(jī)和數(shù)量,實(shí)現(xiàn)綠電資源的最優(yōu)配置。目前我國綠電交易規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,2024年全國綠電交易規(guī)模突破2300億千瓦時(shí),同比增長235.2%,京津冀、長三角等區(qū)域市場(chǎng)活躍度顯著提升,但綠電消費(fèi)認(rèn)證與跨境互認(rèn)機(jī)制仍需完善。
購買綠證是間接實(shí)現(xiàn)綠電消費(fèi)的便捷途徑。綠色電力證書(綠證)是國家對(duì)可再生能源發(fā)電量頒發(fā)的電子憑證,可通過購買綠證間接抵消傳統(tǒng)電力消費(fèi)的碳排放。該方式具有操作簡(jiǎn)便、成本分?jǐn)傡`活、無需物理連接電網(wǎng)等特點(diǎn),尤其適合受地域限制的數(shù)據(jù)中心,規(guī)避了物理購電的復(fù)雜性,支持企業(yè)分階段實(shí)現(xiàn)綠電目標(biāo)。綠證交易機(jī)制允許企業(yè)將電力消費(fèi)與環(huán)境效益分離開來,在不改變現(xiàn)有供電結(jié)構(gòu)的情況下,通過購買綠證來實(shí)現(xiàn)綠色電力消費(fèi),但環(huán)境屬性較強(qiáng),無法實(shí)際消納綠電,且當(dāng)前國內(nèi)綠證市場(chǎng)流動(dòng)性不足、定價(jià)機(jī)制尚不健全。自2023年起我國全面推行綠證核發(fā)與交易制度,但仍以自愿認(rèn)購為主,與國際綠證的互認(rèn)及強(qiáng)制履約機(jī)制有待深化。
采用綜合能源解決方案是提升綠電利用效率的創(chuàng)新方式。綜合能源解決方案涵蓋分布式能源接入、儲(chǔ)能系統(tǒng)耦合、微電網(wǎng)管理及智慧能耗調(diào)控等技術(shù),通過多能協(xié)同優(yōu)化提升綠電利用效率。該方式強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)集成與技術(shù)賦能,具備提升能源自給率、平滑綠電波動(dòng)性、降低用能成本等優(yōu)勢(shì),不僅能夠提高綠電利用比例,還能優(yōu)化能源系統(tǒng)整體效率,但技術(shù)整合難度高、投資回報(bào)周期長。目前,華為、秦淮數(shù)據(jù)等企業(yè)已探索“光伏+儲(chǔ)能+AI調(diào)度”模式,在數(shù)據(jù)中心園區(qū)構(gòu)建柔性用能網(wǎng)絡(luò)。

實(shí)現(xiàn)綠電滿足數(shù)據(jù)中心高可靠性用電的路徑
宏觀層面,進(jìn)一步完善制度設(shè)計(jì)和市場(chǎng)機(jī)制。一是建立健全綠電消納責(zé)任分解機(jī)制,在國家樞紐節(jié)點(diǎn)率先實(shí)施綠電消費(fèi)比例考核,按區(qū)域資源稟賦差異化設(shè)定“基礎(chǔ)目標(biāo)+激勵(lì)目標(biāo)”,將消納完成情況與新能源項(xiàng)目規(guī)模審批掛鉤。二是優(yōu)化跨省跨區(qū)綠電交易協(xié)調(diào)機(jī)制,落實(shí)《跨電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)常態(tài)化電力交易機(jī)制方案》,建立數(shù)據(jù)中心綠電采購“白名單”制度,保障跨區(qū)通道優(yōu)先用于綠電輸送,實(shí)現(xiàn)綠證“一地核發(fā)、全網(wǎng)互認(rèn)”。三是健全綠電供應(yīng)預(yù)警與應(yīng)急機(jī)制,由電網(wǎng)企業(yè)定期發(fā)布區(qū)域綠電供應(yīng)能力與價(jià)格趨勢(shì),建立極端天氣下的綠電保供應(yīng)急預(yù)案,確保核心數(shù)據(jù)中心用電安全。
行業(yè)層面,強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)與技術(shù)支撐。一方面,加快推行數(shù)據(jù)中心綠電利用系列標(biāo)準(zhǔn),明確綠電計(jì)量、核算、認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)范,將儲(chǔ)能配置比例、微網(wǎng)建設(shè)要求納入綠色數(shù)據(jù)中心評(píng)價(jià)體系,與現(xiàn)行PUE標(biāo)準(zhǔn)形成協(xié)同約束。另一方面,推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化,重點(diǎn)支持長時(shí)儲(chǔ)能、智能調(diào)度、虛擬電廠等技術(shù)研發(fā),建設(shè)行業(yè)級(jí)綠電技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái),通過“揭榜掛帥”機(jī)制攻克技術(shù)瓶頸,降低綠電利用成本。此外,建立綠電供需對(duì)接平臺(tái),整合可再生能源發(fā)電項(xiàng)目與數(shù)據(jù)中心需求信息,提供交易撮合、合同管理、結(jié)算服務(wù)等一站式解決方案,提高綠電交易效率。
企業(yè)層面,優(yōu)化綠電策略與管理體系。一是科學(xué)規(guī)劃綠電組合方案,根據(jù)用電負(fù)荷特性與區(qū)域資源條件,合理配置直接投資、市場(chǎng)采購、綠證購買的比例結(jié)構(gòu),通過多元化來源分散供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn),中長期協(xié)議與現(xiàn)貨采購相結(jié)合平衡成本與靈活性。二是部署智能化儲(chǔ)能與微網(wǎng)系統(tǒng),按照綠電占比和可靠性要求配置適宜容量與時(shí)長的儲(chǔ)能設(shè)施,構(gòu)建包含綠電接入、儲(chǔ)能調(diào)度、負(fù)荷管理的智能微網(wǎng)系統(tǒng),提升供電連續(xù)性保障能力。三是建立綠電管理長效機(jī)制,設(shè)立專職綠電管理崗位,完善綠電消費(fèi)統(tǒng)計(jì)與碳足跡追蹤系統(tǒng),將綠電利用目標(biāo)納入企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,定期開展綠電轉(zhuǎn)型成效評(píng)估與優(yōu)化調(diào)整。




