中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:打開地圖,可以看到在中國(guó)陸地幾何中心處坐落著一座城市——寧夏中衛(wèi)市。這里不僅能孕育枸杞紅、牛乳香的特色農(nóng)業(yè),在數(shù)字經(jīng)濟(jì)賽道上也擁有天然優(yōu)勢(shì)。
經(jīng)測(cè)算,中衛(wèi)市到全國(guó)主要城市的距離均在2000公里以內(nèi),這意味著其能形成一張覆蓋全國(guó)大部分地區(qū)的綠色算力網(wǎng),實(shí)現(xiàn)光纖直連傳輸時(shí)延在20毫秒以內(nèi)。此外,諸多自然資源稟賦助力其在2024年302個(gè)城市算力指數(shù)排名中位列第四。
然而,伴隨8個(gè)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)園的運(yùn)行、13萬(wàn)架標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架的落地、11萬(wàn)張算力卡的安裝以及持續(xù)擴(kuò)大算力規(guī)模的發(fā)展趨勢(shì),算電協(xié)同成為當(dāng)?shù)刂髡呙媾R的一項(xiàng)重要課題。
不久前,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、工信部等五部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)可再生能源綠色電力證書市場(chǎng)高質(zhì)量發(fā)展的意見》(以下簡(jiǎn)稱《意見》),明確將數(shù)據(jù)中心納入重點(diǎn)節(jié)能降碳領(lǐng)域,與傳統(tǒng)高耗能行業(yè)并列管理。
在政策趨嚴(yán)背景下,競(jìng)速數(shù)字經(jīng)濟(jì)新賽道的地區(qū)能否順利通關(guān)?
東西地區(qū)難度不一,購(gòu)買綠證或成企業(yè)重要抓手
《意見》提出,數(shù)據(jù)中心的綠電消費(fèi)比例到2030年原則上不低于全國(guó)可再生能源電力總量消納責(zé)任權(quán)重平均水平;國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)新建數(shù)據(jù)中心綠電消費(fèi)比例在80%基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升。
要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)有多大難度?
“目前,全國(guó)可再生能源(包含水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等)消納的平均水平預(yù)計(jì)在2025年達(dá)到36%。按照這一趨勢(shì),到2030年,這一比例可能會(huì)提升至40%以上?!兑庖姟芬髷?shù)據(jù)中心的綠電消費(fèi)比例不低于全國(guó)平均水平,對(duì)于存量數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō),2030年的綠電消費(fèi)比例至少應(yīng)達(dá)到40%?!彬v訊IDC首席能源電力專家牛凱告訴記者。
然而,當(dāng)前許多存量數(shù)據(jù)中心的綠電消費(fèi)比例普遍較低,遠(yuǎn)未達(dá)到這一要求。因此,專家認(rèn)為,要達(dá)到《意見》提出的目標(biāo)還面臨較大挑戰(zhàn)。
而新建的國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心面臨更高的標(biāo)準(zhǔn)——綠電消費(fèi)比例在80%基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升。
“80%”的基礎(chǔ)源自國(guó)家發(fā)展改革委等五部委于2023年12月發(fā)布的《關(guān)于深入實(shí)施“東數(shù)西算”工程加快構(gòu)建全國(guó)一體化算力網(wǎng)的實(shí)施意見》。這一文件明確,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%。
牛凱介紹說(shuō):“目前,八大國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)在綠電消費(fèi)方面的情況不一。其中,西部地區(qū)的綠電消費(fèi)比例相對(duì)較高,與其可再生能源資源豐富、政策支持力度較大有關(guān)。寧夏、內(nèi)蒙古的比例可能達(dá)到40%-50%,但仍未達(dá)到80%的目標(biāo);而京津冀、上海、廣東等東部節(jié)點(diǎn)的綠電消費(fèi)比例普遍較低。國(guó)家提出的2025年80%的目標(biāo)(并在未來(lái)進(jìn)一步提升)對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)壓力較大?!?/span>
記者從中衛(wèi)市數(shù)據(jù)局了解到,目前,作為八大國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)之一的寧夏樞紐(以中衛(wèi)集群為支點(diǎn))新能源使用占比為45.88%,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)新能源本地消納。這意味著面對(duì)《意見》提出的2030年綠電消費(fèi)目標(biāo),當(dāng)?shù)乜奢p松過(guò)關(guān)。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,對(duì)于其他有難度的地區(qū)來(lái)說(shuō),如果政策允許企業(yè)通過(guò)購(gòu)買綠證(而非直接采購(gòu)綠電)來(lái)完成消納指標(biāo),那么企業(yè)只需承擔(dān)相應(yīng)資金成本即可達(dá)標(biāo),這將大幅降低政策執(zhí)行難度。
據(jù)悉,在數(shù)據(jù)中心綠電使用模式上,當(dāng)前市場(chǎng)呈現(xiàn)明顯的“以購(gòu)買綠電(綠證)為主、自發(fā)電為輔”的格局。從實(shí)際運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)來(lái)看,超過(guò)80%的綠電消費(fèi)通過(guò)市場(chǎng)化采購(gòu)實(shí)現(xiàn),自發(fā)自用的清潔能源占比普遍不足2%。
牛凱認(rèn)為,伴隨我國(guó)電力體制改革持續(xù)推進(jìn)綠電交易市場(chǎng)化、跨區(qū)域輸電能力不斷提升以及綠證交易制度的日益完善,這種格局在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都將持續(xù)。
數(shù)據(jù)中心降能耗的三大法寶
綠色創(chuàng)新發(fā)展研究院能源轉(zhuǎn)型項(xiàng)目主任、高級(jí)分析師李鑫迪告訴記者:“目前,數(shù)據(jù)中心降低能耗的3種主要途徑是提高用能效率、提升可再生能源利用率以及提升數(shù)據(jù)中心余熱利用率?!?/span>
牛凱介紹說(shuō),這3種途徑中,提高可再生能源利用率是當(dāng)前行業(yè)的主流做法。 除此以外,提高用能效率的核心是降低PUE值(值越低,電能使用效率越高),包括采用更高效的制冷系統(tǒng)(如液冷技術(shù))、優(yōu)化服務(wù)器功耗等。以騰訊為例,其自建數(shù)據(jù)中心的PUE已控制在1.2以下,分布在廣東、江蘇、冀北、天津、重慶等地,其中部分采用了先進(jìn)的液冷降溫技術(shù)。
而在余熱回收利用,雖然目前應(yīng)用范圍有限,但具有較大潛力。值得注意的是,各地政策對(duì)PUE的要求日趨嚴(yán)格,如北京新建數(shù)據(jù)中心要求PUE低于1.15,這直接推動(dòng)了技術(shù)創(chuàng)新和能效提升。
牛凱認(rèn)為:“這3個(gè)方面共同構(gòu)成數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展的完整框架,其中用能效率提升是最基礎(chǔ)且最具經(jīng)濟(jì)效益的措施,而可再生能源使用則是實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵路徑?!?/span>
可喜的是,就目前各地的實(shí)踐而言,不少政府積極發(fā)力,以解企業(yè)用電“燃眉之急”。
例如,部分城市允許算力中心投資配套風(fēng)光電場(chǎng),通過(guò)自發(fā)自用解決綠電供應(yīng)問(wèn)題,政府為此類項(xiàng)目開辟了政策通道。
此外,以寧夏為代表的地方政府統(tǒng)籌模式也為行業(yè)做出了有益示范。寧夏地方政府通過(guò)一攬子規(guī)劃,協(xié)調(diào)新能源企業(yè)與算力中心對(duì)接,提高綠電供應(yīng)比例,并通過(guò)市場(chǎng)化交易機(jī)制顯著降低電價(jià),為園區(qū)內(nèi)算力企業(yè)創(chuàng)造競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
與此同時(shí),多地還推出算力券政策,通過(guò)財(cái)政補(bǔ)貼打包降低企業(yè)算力使用成本。
李鑫迪介紹說(shuō),2023年,我國(guó)數(shù)據(jù)中心平均PUE約為1.48,近10年來(lái)已有明顯下降,但相對(duì)于先進(jìn)水平仍有提升空間。例如,位于杭州的阿里巴巴仁和液冷數(shù)據(jù)中心,采用阿里單相浸沒(méi)式液冷解決方案,助力PUE大幅降低,其設(shè)計(jì)年均PUE達(dá)到1.12,運(yùn)營(yíng)PUE預(yù)期為1.09,達(dá)到全球領(lǐng)先的能效水平。
探索微電網(wǎng)模式,發(fā)揮戈壁灘優(yōu)勢(shì)
在綠電和算力“雙向奔赴”的過(guò)程中,各地百花齊放般涌現(xiàn)出豐富的實(shí)踐探索,尤其是一些富有地方特色、充分發(fā)揮地方稟賦優(yōu)勢(shì)的案例引人關(guān)注。
在青海省柴達(dá)木盆地的戈壁灘,成片的光伏板在陽(yáng)光下泛著微光,為遠(yuǎn)處的銀灰色建筑源源不斷地輸送著清潔能源。
這里是全球首個(gè)規(guī)?;鍧嵞茉慈f(wàn)卡算力中心——中國(guó)柴達(dá)木綠色微電網(wǎng)數(shù)據(jù)中心示范項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱柴達(dá)木微電網(wǎng)項(xiàng)目),建設(shè)了“自發(fā)、自儲(chǔ)、自用、自?!钡奈㈦娋W(wǎng)新型電力系統(tǒng),規(guī)劃建設(shè)高功率機(jī)架1024個(gè),承載萬(wàn)卡集群。
中國(guó)移動(dòng)青海公司算力分公司總經(jīng)理助理劉靖寰告訴記者:“在數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本中,電力支出占絕對(duì)比重。以中國(guó)移動(dòng)(青海)高原大數(shù)據(jù)中心為例,其年運(yùn)營(yíng)成本約6000萬(wàn)元,其中電費(fèi)支出高達(dá)4000萬(wàn)元,占比近2/3。通過(guò)采用光伏直供模式,如柴達(dá)木微電網(wǎng)項(xiàng)目,電價(jià)可從常規(guī)的每千瓦時(shí)0.42元降至每千瓦時(shí)0.32元左右,降幅達(dá)25%以上,這意味著項(xiàng)目建成后每年能節(jié)省約1000萬(wàn)元電費(fèi)支出,帶動(dòng)整體運(yùn)營(yíng)成本下降近20%?!?/span>
在我國(guó)其他地區(qū),也有依賴政府補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)低電價(jià)的情形,但這種模式存在政策的不確定性,而柴達(dá)木微電網(wǎng)模式通過(guò)物理直連實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)的低電價(jià)。
那么,這種擺脫傳統(tǒng)電網(wǎng)體系、實(shí)現(xiàn)清潔能源直供的模式是否可以復(fù)制推廣呢?
劉靖寰告訴記者:“這種模式有兩個(gè)關(guān)鍵門檻:一是需要大面積土地,如光伏儲(chǔ)能設(shè)施占地超數(shù)據(jù)中心占地的100倍;二是需要具備高日照條件,青海戈壁灘年日照超346天,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定、低成本的電力供應(yīng)。因此,這種模式在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)(如京津冀等地)難以復(fù)制,因其土地資源稀缺且開發(fā)成本高,但在青海這類光照充足、有閑置土地的區(qū)域具有顯著優(yōu)勢(shì),既能盤活低價(jià)值土地,又能保障數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定供電?!?/span>
據(jù)介紹,目前柴達(dá)木微電網(wǎng)項(xiàng)目仍處于示范階段,如果成功,可在新疆、內(nèi)蒙古等擁有類似自然條件的地區(qū)推廣復(fù)制。