“碳达峰、碳中和”目标下应三管齐下 有效发挥数据中心集群化阶乘化降耗效应

2021-6-2 16:16 来源: 国家发展改革委

挖潜提质,数据中心自身发展不平衡不充分的结构性问题亟待解决


我们从数据中心的建设标准、建设模式、建设布局、技术创新和资源调度等五个方面探索了数据中心节能降耗空间,测算结果显示:到2025年,我国数据中心年用电量可由4000亿度降低到3000亿度左右,节省约3000万吨标准煤。其中,我国数据中心产业东西发展不平衡和可再生能源利用不充分的问题是当前制约数据中心整体耗能水平的进一步下降的两个关键性因素。

一是数据中心东部供给不足和西部供给过剩的结构性矛盾较为突出。当前,东部发达地区特别是北上广深等一线城市能耗指标极为受限,由于数据中心在单位GDP能耗及其产业带动的经济效益被严重低估,省内进行用电指标规划时,通常向其他高GDP产出的企业倾斜,加上从省到市层层指标分解,可预留给数据中心建设的能耗指标十分有限,难以支撑大型以上数据中心在东部地区落地。此外,受限于目前省际之间没有建立较为成熟的能耗指标跨域调配机制,西部能耗指标充裕地区和东部能耗指标严重紧张地区无法实现能耗指标的均衡配置,过剩问题和严重不足现象并存。据测算,我国数据中心依托西电东输的用电量约为21.44亿度,平均用电损耗约6%。如将部分东部地区算力需求转移到西部,“东数西算”联合“西电东输”,可节省1.3亿度电、3.9万吨标准煤。可见,当前应加快推动“东数西算”“南数北算”等国土空间跨域算力资源统筹调度机制,形成“全国一盘棋”的一体化算力资源跨域调度和开发利用体系。

二是数据中心行业对清洁能源的开发利用和节能新技术的应用程度还有较大提升空间。一方面,我国数据中心产业在清洁能源替代认识上亟待加强。为抵消数据中心能源消耗快速增长对气候环境的不良影响,全球数据中心企业纷纷开始倡导使用可再生能源为数据中心供电。据统计,截至2020年10月,已有Facebook、苹果、谷歌、Rackspace、微软、Equinix等33家全球化数据中心企业先后承诺将100%使用可再生能源,并为此设置了中期与远期目标。如Facebook在2019年已实现可再生能源总电力占比达到86%,并承诺2020年底起100%使用可再生能源。微软2019年已实现60%的目标,并计划于2023年实现70%的可再生能源利用率。然而,据不完全统计,目前国内明确提出100%可再生能源目标的头部数据中心企业仅秦淮数据一家,其宣称新一代超大规模数据中心可再生能源使用量占比37%,已高于行业平均水平。另一方面,目前我国特别是西部地区对清洁能源的开发利用和节能新技术应用还有很大的提升空间。阿里巴巴在杭州建设采用液冷技术的数据中心,将电能利用效率由1.3降低到1.09以内,每年节省7000万度电。据测算,我国西北部地区每年弃风弃光电量约125亿度,如果在这些地方依托电厂和电网布局就近建设大型以上数据中心,每年可节省375万吨标准煤,同时可以促进清洁能源开发利用,有效降低中西部地区弃风和弃光电量,进一步减少碳排放

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