分布各地的數(shù)據(jù)中心能耗和碳排放增長(zhǎng)迅速，有可能是我國(guó)實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰目標(biāo)最難啃的硬骨頭之一。多位專(zhuān)家建議，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心空間布局，出臺(tái)數(shù)據(jù)中心等新基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的相關(guān)政策，調(diào)整數(shù)據(jù)中心用能結(jié)構(gòu)，構(gòu)建數(shù)據(jù)中心高效節(jié)能體系。

國(guó)家環(huán)境規(guī)劃與政策模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任蔣洪強(qiáng)今天（2月10日）對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，由于數(shù)據(jù)中心需要大量電力維持服務(wù)器、儲(chǔ)存設(shè)備、備份裝置、冷卻系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行，能耗和碳排放增長(zhǎng)迅速，數(shù)據(jù)中心正面臨嚴(yán)峻的節(jié)能降耗和溫室氣體排放挑戰(zhàn)，如何實(shí)現(xiàn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展尤其值得關(guān)注。

數(shù)據(jù)中心能耗高于世界平均水平

近年來(lái)，隨著我國(guó)信息化進(jìn)程加速發(fā)展，數(shù)字經(jīng)濟(jì)逐漸成為驅(qū)動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的核心力量。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)總量規(guī)模和增長(zhǎng)速度居世界前列，規(guī)模達(dá)到39.2萬(wàn)億元，占GDP比重為38.6%。數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的承載體也與日俱增，建設(shè)體量和建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。

蔣洪強(qiáng)介紹，數(shù)據(jù)中心的能耗和碳排放貫穿其全生命周期過(guò)程。其中，運(yùn)營(yíng)階段最多，包括機(jī)房?jī)?nèi)服務(wù)器運(yùn)行、空調(diào)設(shè)備的制冷和運(yùn)行、辦公區(qū)域人員用電以及其他裝置設(shè)備用電等。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前全國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模（標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架為換算單位，以功率2.5千瓦為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架）達(dá)到543.6萬(wàn)架，較2020年增加27%；電能利用率（PUE）達(dá)到1.35，碳排放強(qiáng)度（CUE）為0.82。

2021年，全國(guó)數(shù)據(jù)中心能源消耗達(dá)到2166億千瓦時(shí)，較2020年增加44%，占全社會(huì)用電量的2.6%左右；二氧化碳排放量約1.35億噸，較2020年增加3915萬(wàn)噸，占全國(guó)二氧化碳排放量的1.14%左右。

數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的承載體也與日俱增，建設(shè)體量和建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。攝影/章軻

中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院發(fā)布的《綠色數(shù)據(jù)中心白皮書(shū)2020》介紹，近年來(lái)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心能效水平不斷提高，超大型數(shù)據(jù)中心平均電能利用率為1.46，部分優(yōu)秀綠色數(shù)據(jù)中心已全球領(lǐng)先，電能利用率可達(dá)1.2-1.3。但目前我國(guó)數(shù)據(jù)中心能耗總量仍在高速增長(zhǎng)，明顯高于世界平均水平。

蔣洪強(qiáng)等專(zhuān)家所做的預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，到2025年，全國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模將達(dá)到759萬(wàn)架，較2021年增長(zhǎng)40%，能源消耗總量達(dá)3500億千瓦時(shí)，較2021年增加62%，約占全社會(huì)用電量4%，電能利用率1.30；二氧化碳排放2.1億噸，較2021年增加54%，占全國(guó)二氧化碳排放量的比例接近2%，碳排放強(qiáng)度為0.76。

從重點(diǎn)區(qū)域來(lái)看，長(zhǎng)三角機(jī)架規(guī)模最大（192.9萬(wàn)架），京津冀及周邊地區(qū)能源消耗總量（1111億千瓦時(shí)）和二氧化碳排放量（8657萬(wàn)噸）最多。從各省來(lái)看，河北、廣東、江蘇、上海和浙江機(jī)架規(guī)模、能耗總量和二氧化碳排放最大，5個(gè)地區(qū)總和占全國(guó)一半左右。

此外，由于內(nèi)蒙古、甘肅、貴州和寧夏等全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)建設(shè)，機(jī)架規(guī)模年均增速超過(guò)20%，能源消耗總量和二氧化碳排放量占比上升至13%左右。

開(kāi)展數(shù)據(jù)中心政策規(guī)劃項(xiàng)目環(huán)評(píng)

蔣洪強(qiáng)介紹，到2030年，全國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模將達(dá)1125萬(wàn)架，較2021年和2025年分別增加107%和48%；能源消耗總量5915億千瓦時(shí)，較2021年和2025年分別增加173%和69%，占全社會(huì)用電量5%以上，電能利用率降到1.30以下；二氧化碳排放約3.4億噸，較2021年、2025年分別增加152%、64%，占全國(guó)二氧化碳排放量的比例接近3%。內(nèi)蒙古、甘肅、貴州和寧夏等全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)，機(jī)架規(guī)模占比上升到14%，能源消耗和二氧化碳排放總量占比超過(guò)13%。

上述專(zhuān)家預(yù)測(cè)，“十四五”“十五五”期間，全國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)趨勢(shì)，在鋼鐵、水泥、化工、有色等行業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰并進(jìn)入平臺(tái)期時(shí)，數(shù)據(jù)中心成為二氧化碳排放持續(xù)增長(zhǎng)的少數(shù)行業(yè)。

第一財(cái)經(jīng)記者在多地采訪時(shí)了解到，目前，一些數(shù)據(jù)中心在推進(jìn)節(jié)能綠色低碳方面已取得成效。“阿里云數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能創(chuàng)新解決方案項(xiàng)目”前不久獲得了2021年保爾森可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)，也入選生態(tài)環(huán)境部推薦的“2021年低碳綠色典型案例”。

“保爾森可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)”評(píng)委實(shí)地考察阿里云數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能創(chuàng)新解決方案項(xiàng)目。攝影/章軻

據(jù)阿里云智能基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)群總經(jīng)理周明介紹，該項(xiàng)目利用絕緣冷卻液實(shí)現(xiàn)高效散熱，無(wú)需風(fēng)扇、空調(diào)、冷機(jī)等冷卻設(shè)施。全程用于散熱的能耗幾乎為零，節(jié)能效果超過(guò)70%，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心100%無(wú)機(jī)械制冷。“初步估算，如果全國(guó)的數(shù)據(jù)中心都采用液冷技術(shù)，一年可節(jié)省上千億度電。”周明說(shuō)。

“目前數(shù)據(jù)中心相關(guān)政策已關(guān)注到其高耗能屬性，但對(duì)于供電側(cè)的改革較為被動(dòng)，數(shù)據(jù)中心可能是2030年碳達(dá)峰難度最大的行業(yè)之一。”蔣洪強(qiáng)說(shuō)。

蔣洪強(qiáng)等多位專(zhuān)家近日建議，開(kāi)展數(shù)據(jù)中心等新基礎(chǔ)設(shè)施的政策、規(guī)劃與項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)。制定數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施“三線一單”（生態(tài)保護(hù)紅線、環(huán)境質(zhì)量底線、資源利用上線和生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)入清單）生態(tài)環(huán)境分區(qū)管控和準(zhǔn)入清單，制定節(jié)能審查、能耗雙控、碳排放影響評(píng)價(jià)等技術(shù)規(guī)范。

專(zhuān)家們還建議，支持?jǐn)?shù)據(jù)中心集群配套可再生能源電站，支持?jǐn)?shù)據(jù)中心采用大用戶直供、拉專(zhuān)線、建設(shè)分布式光伏等方式提升可再生能源電力消費(fèi)。擴(kuò)大可再生能源市場(chǎng)化交易的試點(diǎn)范圍、拓展綠證核發(fā)范圍，鼓勵(lì)數(shù)據(jù)中心企業(yè)參與可再生能源市場(chǎng)交易。重點(diǎn)突破和繼續(xù)研發(fā)冷板式冷服務(wù)器、液冷技術(shù)、10kV交流輸入的直流不間斷電源系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心能耗監(jiān)測(cè)及智能運(yùn)維管理系統(tǒng)等前沿節(jié)能技術(shù)。