推動數據中心綠色低(dī)碳發展

發布日期：2022-02-11 13:44:23嗎我  浏覽次數：1411 來源：中國環境

近年來，随着我國信息化進程加速發展，數字經濟逐步成為(wèi)驅飛草動我國經濟增長(cháng)的核心力量。據統計窗請，2020年，我國數字經濟總量規模和增長(cháng)速度居世界前列，規商照模達到39.2萬億元，占GDP比重為(wèi)38.6%。數據中心作為(wèi)數字經濟的承載體也與日俱增，多放建設體量和建設規模不(bù)斷擴大(dà)。由于數據中心需要間湖大(dà)量電力維持服務器(qì)、儲存設備、備份裝置、冷卻系統等基礎設施的運行，能耗和碳排放增有樹長(cháng)迅速。在中國力争實現2030年前碳達峰、2060都時年前碳中和的背景下，數據中心正面臨嚴峻的節能降耗和溫室氣體排放挑戰，如(件書rú)何實現綠色低(dī)碳高質量發展尤其值得(de)關注。

數據中心能源消耗與碳排放現狀

數據中心的能耗和碳排放貫穿其全生命周期過程。其中，運營階段最多歌城，包括機房内服務器(qì)運行、空調設備的制冷和運行、辦公區域人員用電以及其他(tā)裝置設備用電明湖等。中國電子(zǐ)技術标準化研究院發布的《綠色數據中心白皮書2師錯020》指出，近年來，我國數據中心能效水平不(bù)斷提高，超大(dà習低)型數據中心平均電能利用率（PUE）為(wèi)1.46，部分優秀綠多得色數據中心已全球領先，PUE可達1.2-1.3。但目著音前我國數據中心能耗總量仍在高速增長(cháng)，明顯高于世界平市訊均水平。這一方面是因為(wèi)我國的數據中心建設規模增速較快；另海鐵一方面，我國的數據中心節能存在較大(dà)的提用風升空間。

據測算，到2021年，全國數據中心機架規模（标準機架為(wèi)換算單年理位，以功率2.5千瓦為(wèi)一個标準機架）達到543.6萬架，較2謝們020年增加27%；電能利用率（PUE）達到身輛1.35，碳排放強度（CUE）為(wèi)0.82。2021年，全雪做國數據中心能源消耗達到2166億千瓦時(shí)，較作姐2020年增加44%，占全社會(huì)用電量的2.用喝6%左右；二氧化碳排放量約1.35億噸，較2慢窗020年增加3915萬噸，占全國二氧化碳排放量的1.跳會14%左右。

數據中心未來能源消耗與碳排放時(shí)空變化特開為征

依據工(gōng)業和信息化部《全國數據中心應用發展指引》《中國數字基建的脫碳舊山之路：數據中心與5G減碳潛力與挑戰（2020-2035）》《新型數據中心發展們快三年行動計劃（2021-2023年）》《全國一體化大(dà)數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》等文件要求，基于數據中火鄉心綠色發展的關鍵指标設置不(bù)同情景方案，選取中情景方案，筆者對民工2025和2030年等數據中心能源消耗和二氧化碳排放的不科時(shí)空變化狀況進行了預測。

到2025年，全國數據中心機架規模将達759萬子區架，較2021年增長(cháng)40%，能源拍爸消耗總量達3500億千瓦時(shí)，較2021年些頻增加62%，約占全社會(huì)用電量4%，電弟影能利用率（PUE）1.30；二氧化碳排放2.1億噸，較2021年增加54%，占道東全國二氧化碳排放量的比例接近2%，碳排放強度（CUE）為(wèi)了著0.76。從重點區域來看，長(cháng)三角機架規模最大(dà)（1月高92.9萬架），京津冀及周邊地區能源消耗總量（1111億相音千瓦時(shí)）和二氧化碳排放量（8657萬噸）最多。從各省來看著錯，河北、廣東、江蘇、上海和浙江機架規模、能耗總量和二氧化碳排放最大(dà熱媽)，5個地區加和占全國一半左右。由于内蒙古、甘肅、貴州和甯夏等全國一體化算力河知網絡國家(jiā)樞紐節點建設，機架規模年均增內務速超過20%，能源消耗總量和二氧化碳排放量占比上升服謝至13%左右。

到2030年，全國數據中心機架規模将達1125萬架，較2021年數雪和2025年分别增加107%和48%；能源消耗總量樹水5915億千瓦時(shí)，較2021年和2025年分别增加173%司動和69%，占全社會(huì)用電量5%以上，電能利用率（PUE）降到1.校她30以下；二氧化碳排放約3.4億噸，較2021美我年、2025年分别增加152%、64%，占全國二氧化碳排放量的比例接放討近3%。内蒙古、甘肅、貴州和甯夏等全國一體化算力網絡國家(j森在iā)樞紐節點，機架規模占比上升到14%，能源消耗和二氧購刀化碳排放總量占比超過13%。

在“十四五”“十五五”期間，全國數據中心機架章飛規模繼續保持高速增長(cháng)的趨勢，在鋼鐵、水泥、看山化工(gōng)、有色等行業逐步實現碳排放達峰并進入平台期時(shí)弟時，數據中心成為(wèi)二氧化碳排放持續增長(cháng你舞)的少數行業。在國家(jiā)對于數字經濟發展的倚重與政策傾斜背景下，數據中哥書心二氧化碳排放量與機架規模、電力消耗深度挂鈎，短(d藍筆uǎn)時(shí)間難以扭轉其二氧化碳排放量增長(cháng書開)的态勢。目前數據中心相關政策已關注到其高耗能屬性，但對于供們錯電側的改革較為(wèi)被動，數據中心可能是2030年碳達峰難度最大去白(dà)的行業之一。

加快推動數據中心綠色低(dī)碳發展的建議

一是優化數據中心空間布局。出台數據中心等新基礎設施綠小輛色低(dī)碳高質量發展的相關政策。開(kāi)展志小數據中心等新基礎設施的政策、規劃與項目環境影響評價到刀。推動做好(hǎo)新建超大(dà)型、大(dà票人)型數據中心和改造升級存量“老舊小(xiǎo)散”數據中多員心的資(zī)源環境承載能力評估與空間布局，盡量布局在綠色能源豐富地區明刀。建立數據中心電能利用率（PUE）、水利用率（WUE）、碳排雪這放強度（CUE）和可再生能源利用率（RER）等核心指标組成內笑的綠色低(dī)碳綜合評價體系。制訂數據中心等新型基礎設施“三空樂線一單”生态環境分區管控和準入清單，制訂節能審查、能耗雙控、碳但機排放影響評價等技術規範。

二是調整數據中心用能結構。創新數據中心就地消納可再生能源那雜的用電機制，實現“數據中心與可再生能源”務大深度融合。支持數據中心集群配套可再生能源電站，支持數據中心采用大(dà)用戶直的樂供、拉專線、建設分布式光伏等方式提升可再生票黃能源電力消費。擴大(dà)可再生能源市場化交易的試點範圍、拓展綠證核業吃發範圍，鼓勵數據中心企業參與可再生能源市場交易化請。加快以數據中心作為(wèi)用電方參與到碳習們市場交易，出台數據中心和5G等新型基礎設施相關碳排放權登記議黑、管理和結算細則。

三是構建數據中心高效節能體系。從高效IT設備、高效制冷系統、高效供配師花電系統和高效輔助系統等大(dà)力推廣整機櫃服務器(qì)技術、溫水水冷服務器(qì)、水冷技術、空調技術、不(bù)間斷電源（UPS資鐘）、模塊化不(bù)間斷電源（UPS）和綠色運維管理技術等具有前瞻創新和應用事哥市場的能效技術。重點突破和繼續研發冷闆式冷服務器(qì)、液冷技術、10kV交流輸入的直流不(bù)間斷電源系統和數子村據中心能耗監測及智能運維管理系統等前沿節能可工技術。創新節能減碳管理機制，提升綠色低(dī)碳意識與管理能力。

作者：蔣洪強、李勃、張偉（生态環境部環境規劃院）