本文來(lái)自微信公眾號(hào)“數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理”。
國(guó)家發(fā)改委等四部門近期印發(fā)的《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》(以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)計(jì)劃》)提到,將新建及改擴(kuò)建數(shù)據(jù)中心可再生能源利用目標(biāo)和方案,作為節(jié)能審查重要內(nèi)容,逐年提升新建數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目可再生能源利用率。
“一方面,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字中國(guó)建設(shè)及數(shù)字賦能碳達(dá)峰碳中和的重要基石,而數(shù)據(jù)中心是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施能耗降低與能效提升的關(guān)鍵領(lǐng)域。加快數(shù)據(jù)中心等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳轉(zhuǎn)型,有助于釋放節(jié)能低碳與擴(kuò)產(chǎn)增效的雙重新動(dòng)力,推動(dòng)數(shù)字化、綠色化協(xié)同發(fā)展;另一方面,當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的規(guī)模擴(kuò)張與算力需求增速快于能效提升與用能轉(zhuǎn)型進(jìn)度,數(shù)據(jù)中心已逐步成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)能源消耗的主要來(lái)源,能耗降低與能效提升存在較大優(yōu)化空間。”廈門大學(xué)中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)研究中心教授孫傳旺向《中國(guó)能源報(bào)》記者表示。
在此大背景下,《行動(dòng)計(jì)劃》的公布將會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)中心發(fā)展帶來(lái)哪些積極影響?各方又應(yīng)如何努力達(dá)成目標(biāo)?
節(jié)能降耗
國(guó)網(wǎng)能源研究院供需所研究員唐偉向《中國(guó)能源報(bào)》記者解釋,國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心的用電量較大、增速快、節(jié)能潛力空間大,屬于新興的耗能大戶。伴隨數(shù)字技術(shù)逐漸由互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)向交通、工業(yè)、金融、政務(wù)等行業(yè)滲透,各行業(yè)對(duì)算力資源的需求持續(xù)高漲。充足穩(wěn)定的算力資源供給量不僅是數(shù)字技術(shù)進(jìn)一步迭代的前提條件,也成為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵動(dòng)力。與此同時(shí),隨著算力需求大幅增加,也會(huì)引發(fā)能源大量消耗的問(wèn)題。
“根據(jù)國(guó)際能源署、波士頓咨詢集團(tuán)、日本電力中央研究所等機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),全球數(shù)據(jù)中心用電量都將快速增長(zhǎng)。美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室聲稱,近年來(lái)人工智能用電增長(zhǎng)對(duì)數(shù)據(jù)中心用電增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率超過(guò)一半。許多公司正在通過(guò)開(kāi)發(fā)更好的硬件、優(yōu)化算法和廣泛應(yīng)用清潔能源,降低人工智能帶來(lái)的耗能。借鑒國(guó)外發(fā)展和經(jīng)驗(yàn),有必要鼓勵(lì)提倡數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展。”唐偉表示。
“近年來(lái),面向數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的緊迫性需求,相關(guān)部門聚焦空間優(yōu)化布局、用能結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能技術(shù)應(yīng)用等方面開(kāi)展任務(wù)部署與工作實(shí)踐,國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)、國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn),算力資源配置能力進(jìn)一步強(qiáng)化,國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心可再生能源電力平均利用率達(dá)到50%以上,清潔能源利用水平明顯提升,液冷、蓄冷、高壓直流等先進(jìn)高效技術(shù)產(chǎn)品普及推廣,數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展取得積極成效。”孫傳旺表示。
根據(jù)工信部數(shù)據(jù),2023年全國(guó)數(shù)據(jù)中心平均電能利用效率和平均水利用效率分別為1.48和1.10.較2022年進(jìn)一步優(yōu)化,國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心累計(jì)數(shù)量同比增長(zhǎng)約22%,數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗工作取得顯著成果。
數(shù)電聯(lián)動(dòng)
孫傳旺指出,《行動(dòng)計(jì)劃》對(duì)不同數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目提出精細(xì)化、差異化節(jié)能降碳舉措,重點(diǎn)推動(dòng)新上項(xiàng)目的能耗審查評(píng)估與存量項(xiàng)目的設(shè)備更替改造。同時(shí),進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)資源節(jié)約集約利用,聚焦數(shù)據(jù)中心用能穩(wěn)定供應(yīng)保障與多元資源循環(huán)回收利用,有助于提升數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型工作計(jì)劃同“十四五”能耗強(qiáng)度降低約束性目標(biāo)的適配性,推動(dòng)數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的重點(diǎn)任務(wù)部署的精準(zhǔn)度增強(qiáng)與有效性提升。
根據(jù)《行動(dòng)計(jì)劃》要求,到2025年底,算力電力雙向協(xié)同機(jī)制初步形成,國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)新建數(shù)據(jù)中心綠電占比超過(guò)80%;全國(guó)數(shù)據(jù)中心整體上架率不低于60%,平均電能利用效率降至1.5以下,可再生能源利用率年均增長(zhǎng)10%。
孫傳旺認(rèn)為,《行動(dòng)計(jì)劃》有利于打造數(shù)電聯(lián)動(dòng)的新型電力系統(tǒng)。算力電力雙向協(xié)同機(jī)制的構(gòu)建能夠發(fā)揮可再生能源富集地區(qū)比較優(yōu)勢(shì),盤活存量閑余電力算力資源,為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、運(yùn)算傳輸、資源存儲(chǔ)提供高效穩(wěn)定供能來(lái)源。同時(shí),以數(shù)據(jù)中心為載體的算力調(diào)度有助于提升可再生能源消納比重,推動(dòng)綠電綠證市場(chǎng)擴(kuò)容增維,強(qiáng)化需求側(cè)響應(yīng)能力,促進(jìn)電力資源優(yōu)化配置,提升電網(wǎng)運(yùn)行整體彈韌性。此外,還有助于推動(dòng)數(shù)據(jù)中心節(jié)能低碳水平持續(xù)提升。數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵性指標(biāo)達(dá)標(biāo)將有效推動(dòng)用能方式與用能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的成本優(yōu)勢(shì)性與經(jīng)濟(jì)收益性。
“數(shù)據(jù)中心作為重要的新興用電主體,未來(lái)用電需求增長(zhǎng)潛力較大。建立算力電力雙向協(xié)同機(jī)制有利于促進(jìn)新能源發(fā)展、促進(jìn)節(jié)能降碳、促進(jìn)數(shù)據(jù)中心集約高效發(fā)展。”國(guó)網(wǎng)能源研究院供需所研究員賈躍龍向《中國(guó)能源報(bào)》記者表示,《行動(dòng)計(jì)劃》有利于促進(jìn)數(shù)據(jù)中心集約高效發(fā)展。引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心集約化、規(guī)范化、高效化建設(shè),能夠充分發(fā)揮集聚效應(yīng),有利于統(tǒng)籌優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的用電、用水以及人力需求,以最小化成本提供優(yōu)質(zhì)資源保障。
協(xié)同推進(jìn)
數(shù)據(jù)中心的高質(zhì)量綠色低碳發(fā)展,需要多方共同努力,包括政策機(jī)制保障、能源電力支撐、市場(chǎng)交易賦能、宣傳引導(dǎo)助力等。
賈躍龍認(rèn)為,在電力方面,需要相關(guān)電力企業(yè)共同做好電力供應(yīng)保障、組織綠電市場(chǎng)交易、服務(wù)能效提升等工作。“要堅(jiān)持規(guī)劃引領(lǐng),超前布局與數(shù)據(jù)中心相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同發(fā)力,支撐好數(shù)據(jù)中心用電。此外,還要完善數(shù)據(jù)中心能耗標(biāo)準(zhǔn)體系及價(jià)格引導(dǎo)機(jī)制。針對(duì)不同地域、不同類型數(shù)據(jù)中心,建立健全相應(yīng)能耗標(biāo)準(zhǔn)體系,同時(shí)設(shè)置綜合考慮綠電消費(fèi)與能源效率的電價(jià)機(jī)制,行政方式與市場(chǎng)方式協(xié)同作用,推動(dòng)數(shù)據(jù)中心能效提升。”
在孫傳旺看來(lái),當(dāng)前,算力需求同電力供給存在時(shí)間失衡和區(qū)域失調(diào)的結(jié)構(gòu)性矛盾,算力供給與能源供給格局缺乏有效銜接;數(shù)據(jù)中心仍面臨電力消費(fèi)規(guī)模大、建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本高、投資回報(bào)周期長(zhǎng)、電力供應(yīng)不穩(wěn)定等難題,數(shù)據(jù)中心企業(yè)經(jīng)營(yíng)收益性與安全性受到挑戰(zhàn)。他建議:“要協(xié)同推進(jìn)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)與統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè),打通算力電力資源跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨層級(jí)調(diào)配路徑,借助云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興數(shù)字技術(shù),打造智能中樞決策與監(jiān)控平臺(tái),提高算力供需雙側(cè)趨勢(shì)與波動(dòng)情況預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度,提升數(shù)據(jù)中心布局同能源供應(yīng)的時(shí)空匹配度。還可引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心企業(yè)聯(lián)網(wǎng)化布局,節(jié)約集約利用土地資源與資產(chǎn)設(shè)備,同大型可再生能源企業(yè)簽訂中長(zhǎng)期綠電供應(yīng)合約,提升清潔發(fā)電及儲(chǔ)能設(shè)備自建自用比例,定期開(kāi)展能耗診斷與設(shè)備更新,積極參與電力需求側(cè)響應(yīng)與節(jié)余資源交易,有效釋放降本增效、節(jié)能低碳、收益擴(kuò)增多重效能。”