中國儲能網(wǎng)訊:黨的二十大報告提出,要加快構(gòu)建新發(fā)展格局,著力推動高質(zhì)量發(fā)展,加快建設(shè)數(shù)字中國。同時,報告還提出,中國式現(xiàn)代化的特色之一就是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化,要推動綠色發(fā)展與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。
為了加快數(shù)字中國建設(shè),實現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展與踐行“雙碳”,今年2月17日,“東數(shù)西算”工程正式啟動。算力被譽為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代新的生產(chǎn)力,與雙碳政策的綠色發(fā)展相伴相生。
隨著數(shù)字化經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展,算力成為社會重要生產(chǎn)力之一,而數(shù)據(jù)中心成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。隨著數(shù)據(jù)中心市場擴(kuò)大,行業(yè)能耗也逐步走高。數(shù)據(jù)顯示,2021年全國數(shù)據(jù)中心總耗電量達(dá)2166億度,碳排放量達(dá)1.35億噸,占全國二氧化碳排放量的1.14%左右。
今年2月,“東數(shù)西算”工程正式全面啟動,在西部可再生能源豐富的地區(qū)設(shè)立算力樞紐,打造數(shù)據(jù)中心集群,促進(jìn)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)集約化、規(guī)?;?、綠色化發(fā)展。
在“雙碳”背景下,數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展已是大勢所趨。新京報貝殼財經(jīng)透過數(shù)據(jù)發(fā)掘綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)背后,“東數(shù)西算”如何走好“低碳”之路。
1.2021年數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模達(dá)520萬架年均復(fù)合增速超30%
我國數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場進(jìn)入高速發(fā)展階段,大型規(guī)模以上機架數(shù)量增長迅速。近5年,數(shù)據(jù)中心機架數(shù)量從166萬架增至520萬架,年均復(fù)合增速超30%,大型規(guī)模以上機架數(shù)量從2017年的83萬架增至2021年的420萬架,總占比提升至80.8%。據(jù)信通院測算,2022年全國機架規(guī)模將持續(xù)增長,大型以上機架數(shù)量將增至540萬架。
數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)大,推動業(yè)務(wù)收入增長。近3年,我國數(shù)據(jù)中心市場收入年均復(fù)合增長率達(dá)30.69%,2021年市場收入達(dá)1500.2億元,相比2020年增長28.5%。
隨著數(shù)字化進(jìn)程不斷加深,包含數(shù)據(jù)中心、信息通信網(wǎng)絡(luò)等產(chǎn)業(yè)的ICT行業(yè)碳排放快速增長。2012年至2017年,ICT行業(yè)碳排放增長61%,成為漲幅最高的產(chǎn)業(yè),其中數(shù)據(jù)中心和5G基站能耗較快增長。
數(shù)據(jù)中心不僅帶來強大的算力,耗電量也逐步上升,在“雙碳”背景下,數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展成為重要一環(huán)。據(jù)中國信息通信研究院測算,2017年至2020年,我國信息通信領(lǐng)域規(guī)模以上數(shù)據(jù)中心年耗電量年均增長28%。2030年,我國數(shù)據(jù)中心耗電量將超過3800億度,如果不采用可再生能源,碳排放量將超過2億噸。
2021年,全國數(shù)據(jù)中心耗電量達(dá)2166億度,約占全國總耗電量的2.6%,是北京全年用電量的1.8倍。全國數(shù)據(jù)中心碳排放量達(dá)1.35億噸,占全國二氧化碳排放量的1.14%左右。
“東數(shù)西算”工程全面啟動,大幅提高數(shù)據(jù)中心可再生能源利用率。新京報貝殼財經(jīng)記者梳理國家發(fā)改委對各國家算力樞紐節(jié)點復(fù)函發(fā)現(xiàn),其中均提到要提高各數(shù)據(jù)中心集群可再生能源使用率,可再生能源豐富的區(qū)域要積極承接?xùn)|部算力需求,引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展道路。
今年5月,粵港澳大灣區(qū)國家算力樞紐韶關(guān)數(shù)據(jù)中心集群喊出“全綠電”口號,提出到2025年,韶關(guān)市的清潔能源發(fā)電可基本滿足樞紐集群用電,實現(xiàn)“全綠電”供應(yīng)。
2.153家國家綠色數(shù)據(jù)中心 互聯(lián)網(wǎng)、通信領(lǐng)域分布最集中
截至目前,我國已創(chuàng)建三批共計153家國家綠色數(shù)據(jù)中心,分布于互聯(lián)網(wǎng)、通信、金融、公共機構(gòu)、能源、生產(chǎn)等領(lǐng)域。其中互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域數(shù)量最多,共有60家;其次是通信領(lǐng)域,共有53家數(shù)據(jù)中心。
數(shù)據(jù)中心是高能耗產(chǎn)業(yè),其中電力成本占總成本的60%至70%,如何轉(zhuǎn)型可以算是“綠色”呢?新京報貝殼財經(jīng)記者梳理公開資料發(fā)現(xiàn),耗能情況成為評價數(shù)據(jù)中心是否綠色發(fā)展的重要指標(biāo)。
電能利用率(PUE)是數(shù)據(jù)中心總耗電量與數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備耗電量的比值,是衡量數(shù)據(jù)中心總體能耗水平的指標(biāo)。在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部,除了有計算機等IT設(shè)備外,還有制冷、照明等設(shè)備,這些設(shè)備都需要消耗電能。當(dāng)PUE值越接近1,則表示數(shù)據(jù)中心其非IT功耗越低,能源利用率越高。據(jù)學(xué)者分析,我國數(shù)據(jù)中心約有45%的能耗用于IT設(shè)備,43%用于散熱冷卻設(shè)備。
因此,面對算力需求不斷擴(kuò)大的未來,如何持續(xù)降低PUE值成為數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展的重要一環(huán)。近年來,我國對新建數(shù)據(jù)中心能耗要求不斷提高,新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心PUE值上限從1.5降至1.3以下。
2017年,《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》提出,新建大型云計算數(shù)據(jù)中心PUE值低于1.5。2021年12月,國家發(fā)改委四部門發(fā)布新政提出,到2025年,全國新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE值降至1.3以下,國家樞紐節(jié)點還將進(jìn)一步降至1.25以下。
除新建更節(jié)能的數(shù)據(jù)中心外,我國還將對已有高能耗數(shù)據(jù)中心進(jìn)行改造。2019年,《關(guān)于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見》提出,既有大型、超大型數(shù)據(jù)中心PUE值不高于1.8。2021年,國家進(jìn)一步提出,將對PUE值超過1.5的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行改造。
近年來,我國大型和超大型數(shù)據(jù)中心PUE值總體呈下降趨勢,2021年全國數(shù)據(jù)中心平均PUE值降至1.49。相比于2017年,2019年我國在用超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE值下降0.17,新建大型與超大型數(shù)據(jù)中心PUE值均實現(xiàn)下降。
據(jù)中國智能計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《東數(shù)西算下新型算力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展白皮書》,2021年全國數(shù)據(jù)中心平均PUE值為1.49,部分互聯(lián)網(wǎng)公司采用服務(wù)器全浸沒液冷等多項節(jié)能技術(shù),PUE值最低可達(dá)1.09。
隨著我國對數(shù)據(jù)中心能耗要求的不斷提高,綠色數(shù)據(jù)中心的評價標(biāo)準(zhǔn)逐漸形成以PUE值為主,碳利用效率(CUE)、水分利用率(WUE)等多項指標(biāo)為輔的體系。日趨嚴(yán)格的綠色發(fā)展評價體系,也推動綠色低碳技術(shù)的創(chuàng)新,助力數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)全面綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。