中國儲能網(wǎng)訊：在數(shù)字經(jīng)濟與“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)略實施的重要支點。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415太瓦時，約占全球總用電量的1.5%，預(yù)計到2030年這一需求將增長至945太瓦時，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)對氣候變化的必然要求，也是數(shù)字經(jīng)濟高質(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)事項的通知》（以下簡稱《通知》），首次將數(shù)據(jù)中心納入重點用能行業(yè)綠色電力消費監(jiān)測范圍，并明確國家樞紐節(jié)點新建數(shù)據(jù)中心綠電占比需達到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，對推動數(shù)字經(jīng)濟與綠色能源協(xié)同發(fā)展具有重要意義。
新時期數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型制度約束框架
《通知》的發(fā)布實施標(biāo)志著我國可再生能源消納機制從宏觀區(qū)域考核向重點行業(yè)精準(zhǔn)調(diào)控的深化，通過差異化設(shè)計為數(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：
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)，要求各省按此進行考核評估，且權(quán)重完成情況不得跨年轉(zhuǎn)移。約束性指標(biāo)設(shè)計避免了“運動式減碳”，通過年度剛性目標(biāo)推動數(shù)據(jù)中心逐步提升綠電消費比例。例如，內(nèi)蒙古作為“東數(shù)西算”樞紐節(jié)點，其2025年非水可再生能源消納責(zé)任權(quán)重達30%，為當(dāng)?shù)財?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)定差異化綠電消費比例。其中，國家樞紐節(jié)點新建數(shù)據(jù)中心要求80%的綠電消費比例，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，以市場化機制激活消費活力。《通知》明確綠電消費比例核算以“實際消納物理電量為主、購買省外綠證為輔”，并強調(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)則既鼓勵數(shù)據(jù)中心通過物理直供實現(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+市場交易”的雙軌機制。數(shù)據(jù)顯示，2024年全國綠證交易量達4.46億個，同比增長364%，市場活力已初步顯現(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億千瓦時級別，且負(fù)荷曲線相對平穩(wěn)，24小時持續(xù)運行。這種高載性特點要求綠電供應(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)中心的基本運營需求。
數(shù)據(jù)中心對供電可靠性有著極端苛刻的要求。數(shù)據(jù)中心的負(fù)載具有毫秒級的波動特性，對供電質(zhì)量提出極高要求。任何電力中斷或質(zhì)量波動都可能導(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)濟損失和社會影響，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。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)荷對供電可靠性的要求也存在差異，也為實施差異化的綠電供應(yīng)策略提供了可能。對可靠性要求極高的計算負(fù)載可采用多路供電保障，而對輔助設(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、綠證交易等機制來克服地理約束。同時，供需空間上錯配也促使數(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，以實現(xiàn)能源供給與消費的優(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，可有效規(guī)避市場波動風(fēng)險，并提升企業(yè)ESG表現(xiàn)。然而，其劣勢在于初始投資巨大、項目周期長、需具備專業(yè)運維能力，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)，并避免市場波動風(fēng)險，還可以實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲一體化運營，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。
參與綠電市場交易是獲取綠電的靈活高效方式。綠電市場交易是指通過電力交易中心以雙邊協(xié)商、集中競價和掛牌交易等形式購買可再生能源電力的市場化行為，該模式靈活性高、交易機制成熟，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、適應(yīng)多場景需求，且符合國家電力市場化改革方向，但價格波動性大、中長期合同約束性強，且當(dāng)前綠電溢價仍較高。隨著我國電力市場改革的深入，綠電交易品種日益豐富，交易機制日趨完善。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機和數(shù)量，實現(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)擴大，2024年全國綠電交易規(guī)模突破2300億千瓦時，同比增長235.2%，京津冀、長三角等區(qū)域市場活躍度顯著提升，但綠電消費認(rèn)證與跨境互認(rèn)機制仍需完善。
購買綠證是間接實現(xiàn)綠電消費的便捷途徑。綠色電力證書（綠證）是國家對可再生能源發(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)電力消費的碳排放。該方式具有操作簡便、成本分?jǐn)傡`活、無需物理連接電網(wǎng)等特點，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)分階段實現(xiàn)綠電目標(biāo)。綠證交易機制允許企業(yè)將電力消費與環(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，通過購買綠證來實現(xiàn)綠色電力消費，但環(huán)境屬性較強，無法實際消納綠電，且當(dāng)前國內(nèi)綠證市場流動性不足、定價機制尚不健全。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)及強制履約機制有待深化。
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、平滑綠電波動性、降低用能成本等優(yōu)勢，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、投資回報周期長。目前，華為、秦淮數(shù)據(jù)等企業(yè)已探索“光伏+儲能+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，進一步完善制度設(shè)計和市場機制。一是建立健全綠電消納責(zé)任分解機制，在國家樞紐節(jié)點率先實施綠電消費比例考核，按區(qū)域資源稟賦差異化設(shè)定“基礎(chǔ)目標(biāo)+激勵目標(biāo)”，將消納完成情況與新能源項目規(guī)模審批掛鉤。二是優(yōu)化跨省跨區(qū)綠電交易協(xié)調(diào)機制，落實《跨電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)常態(tài)化電力交易機制方案》，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)能力與價格趨勢，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)，明確綠電計量、核算、認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)范，將儲能配置比例、微網(wǎng)建設(shè)要求納入綠色數(shù)據(jù)中心評價體系，與現(xiàn)行PUE標(biāo)準(zhǔn)形成協(xié)同約束。另一方面，推動關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化，重點支持長時儲能、智能調(diào)度、虛擬電廠等技術(shù)研發(fā)，建設(shè)行業(yè)級綠電技術(shù)創(chuàng)新平臺，通過“揭榜掛帥”機制攻克技術(shù)瓶頸，降低綠電利用成本。此外，建立綠電供需對接平臺，整合可再生能源發(fā)電項目與數(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，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長的儲能設(shè)施，構(gòu)建包含綠電接入、儲能調(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制，設(shè)立專職綠電管理崗位，完善綠電消費統(tǒng)計與碳足跡追蹤系統(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)型成效評估與優(yōu)化調(diào)整。
