綠色算力如何深謀遠“綠”？
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】數(shù)字經(jīng)濟時代，算力已成為信息社會的核心生產(chǎn)力，而且算力需求越來越大，然而，龐大的算力需求也帶來了大量能耗和碳排放，在“雙碳”目標背景下，綠色算力被看作是算力高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇和重要目標。
數(shù)據(jù)中心綠色低碳轉(zhuǎn)型成大勢所趨
算力就像工業(yè)時代的電力一樣，已經(jīng)成為新的關(guān)鍵生產(chǎn)力。
據(jù)統(tǒng)計，2023年，我國算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到兩萬億元，算力正加速向政務(wù)、工業(yè)、交通、醫(yī)療等各行業(yè)各領(lǐng)域滲透。
工信部最新數(shù)據(jù)顯示，我國梯次優(yōu)化的算力供給體系初步構(gòu)建，算力規(guī)模排名全球第二。
“算力每投入1元，將帶動3—4元的經(jīng)濟產(chǎn)出。”中國信通院院長余曉暉此前表示，算力對數(shù)字經(jīng)濟和GDP的提高有顯著的帶動作用。
與此同時，在推動經(jīng)濟快速發(fā)展的過程中，數(shù)據(jù)中心的能耗總量也在不斷攀升，成為經(jīng)濟發(fā)展的“耗能大戶”。
作為“不冒煙的鋼廠”，數(shù)據(jù)中心包含大量IT設(shè)備、供電設(shè)備及制冷設(shè)備，需要消耗龐大的電能。在國內(nèi)數(shù)據(jù)中心建設(shè)運行成本中，電費消耗超過六成。
國家能源局數(shù)據(jù)顯示，2022年全年，全國數(shù)據(jù)中心耗電量達到2700億千瓦時，占全社會用電量約3%。2021年，全國數(shù)據(jù)中心耗電量為2166億千瓦時，為同期三峽電站累計發(fā)電量1036.49億千瓦時的兩倍。隨著互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化進程加速推進，預(yù)計到2025年，全國數(shù)據(jù)中心用電量占全社會用電量的比重將提升至5%，到2030年全國數(shù)據(jù)中心耗電量將接近4000億千瓦時。
在此背景下，數(shù)據(jù)中心建設(shè)加速向綠色低碳轉(zhuǎn)型成為大勢所趨，這其中，綠色算力是發(fā)力點。
綠色算力即指算力生產(chǎn)、供給、服務(wù)等全過程的綠色低碳，涉及底層設(shè)施、算力資源、管理平臺和應(yīng)用服務(wù)等多個層面的節(jié)能減排。
記者注意到，國家政策層面早已關(guān)注到算力的高質(zhì)量發(fā)展，陸續(xù)出臺了一系列政策文件，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心走綠色發(fā)展道路。
《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確，按照綠色、低碳、集約、高效的原則，持續(xù)推進綠色數(shù)字中心建設(shè)，加快推進數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造，持續(xù)提升數(shù)據(jù)中心可再生能源利用水平。
國務(wù)院等六部門印發(fā)的《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》中明確提出，發(fā)展綠色低碳技術(shù)研究，開展綠色低碳算力園區(qū)評價，發(fā)布算力設(shè)施綠色低碳發(fā)展年度報告等內(nèi)容。
《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021—2023年）》提出，鼓勵企業(yè)探索建設(shè)分布式光伏發(fā)電、燃氣分布式供能等配套系統(tǒng)，引導(dǎo)新型數(shù)據(jù)中心向新能源發(fā)電側(cè)建設(shè)，就地消納新能源，推動新型數(shù)據(jù)中心高效利用清潔能源和可再生能源、優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，助力信息通信行業(yè)實現(xiàn)碳達峰碳中和目標。
事實上，在“雙碳”戰(zhàn)略背景下，控制數(shù)據(jù)中心的能耗不僅關(guān)乎算力產(chǎn)業(yè)，更是國家碳排放目標的重要組成部分。
算力“西行”，消納西部綠色能源
如此龐大的電力需求讓算力“西遷”有了原動力。
2021年5月，國家發(fā)展改革委等四部門聯(lián)合發(fā)布了《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》，標志著“東數(shù)西算”工程正式啟動。這是繼南水北調(diào)、西電東送、西氣東輸后，我國又一重大戰(zhàn)略性資源調(diào)配工程。
根據(jù)計劃，選擇京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據(jù)中心集群。
實施“東數(shù)西算” ，這其中一大內(nèi)容就是將大型數(shù)據(jù)中心布局到可再生能源豐富區(qū)域，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)、能源等資源保障。
西部地區(qū)豐富的土地資源和綠色能源，是“東數(shù)西算”的有力保障。國家發(fā)展改革委高技術(shù)司主要負責(zé)人公開表示，我國數(shù)據(jù)中心存在一定程度的供需失衡、失序發(fā)展等問題。一方面，東部地區(qū)應(yīng)用需求大，但能耗指標緊張、電力成本高，大規(guī)模發(fā)展數(shù)據(jù)中心難度和局限性大；另一方面，西部地區(qū)可再生能源豐富，氣候適宜，但存在網(wǎng)絡(luò)帶寬小、跨省數(shù)據(jù)傳輸費用高等瓶頸，無法有效承接?xùn)|部需求。通過國家樞紐節(jié)點布局，可引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心向西部資源豐富地區(qū)以及距離適當(dāng)?shù)囊痪城市周邊地區(qū)集聚，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心有序發(fā)展。
“與東部地區(qū)相比，西部地區(qū)可再生能源豐富，通過因地制宜的方式，將數(shù)據(jù)中心在西部地區(qū)集約、綠色、高效發(fā)展，有助于實現(xiàn)我國的‘雙碳’目標。”中國信息通信研究院云計算與大數(shù)據(jù)研究所所長何寶宏對此也表示。
2023年12月，國家發(fā)展改革委等五部門又聯(lián)合印發(fā)了《深入實施“東數(shù)西算”工程 加快構(gòu)建全國一體化算力網(wǎng)的實施意見》，根據(jù)最近計劃，到2025年底，國家樞紐節(jié)點新建數(shù)據(jù)中心綠電占比要超過80%，更為數(shù)據(jù)中心供能用電劃出清晰的準線。
已建設(shè)246家國家綠色數(shù)據(jù)中心
隨著數(shù)據(jù)中心綠色化路徑愈發(fā)明晰，已有不少項目開始落地，各項工作也取得積極進展。
6月6日，工業(yè)和信息化部等六部門發(fā)布了《2023年度國家綠色數(shù)據(jù)中心名單》。包括通信、互聯(lián)網(wǎng)、公共機構(gòu)、能源、金融、智算中心等領(lǐng)域的50家數(shù)據(jù)中心名列其中，目前，我國已經(jīng)累計建設(shè)246家國家綠色數(shù)據(jù)中心。
在操作層面，構(gòu)建科學(xué)、規(guī)范的綠色算力評價指標體系，是推動綠色算力發(fā)展的關(guān)鍵抓手。同樣是今年6月，中國信息通信研究院等多機構(gòu)共同發(fā)布了《數(shù)據(jù)中心全生命周期綠色算力指數(shù)白皮書》，創(chuàng)新性地構(gòu)建了數(shù)據(jù)中心全生命周期綠色算力指數(shù)體系，給出了全生命周期綠色算力的研究范疇和測算方法。
在地方實踐層面，內(nèi)蒙古是8個國家算力樞紐節(jié)點之一，擁有和林格爾數(shù)據(jù)中心集群這一國家數(shù)據(jù)中心集群。近年來，內(nèi)蒙古將東部算力需求有序引入當(dāng)?shù)，目前已投入運營的數(shù)據(jù)中心綠電使用比例超80%。
根據(jù)《青海省綠色算力基地建設(shè)方案》，青海將構(gòu)建“1+2+N”整體布局，加快建設(shè)西寧—海東智算、超算核心集群，支持數(shù)據(jù)中心由存儲型向計算型轉(zhuǎn)變，合理提升智算、超算占比，圍繞綠色算力產(chǎn)業(yè)鏈增強服務(wù)支撐能力。青海省能源局副局長周武介紹，截至目前，青海已上線全國首個清潔能源供電感知平臺，建成全國首個全清潔能源電力可溯源的綠色數(shù)據(jù)中心，累計核發(fā)新能源綠證超過650萬張，為綠色算力發(fā)展提供綠色電力消費的權(quán)威證明。
也有不少地方將目光放在加快數(shù)據(jù)中心改造升級、引入可再生能源上。浙江計劃推動全省數(shù)據(jù)中心的節(jié)能改造工作，整改計劃覆蓋全省總計147個數(shù)據(jù)中心。
寧夏則憑借綠電優(yōu)勢，預(yù)計到2025年寧夏中衛(wèi)綠色數(shù)據(jù)中心集群PUE平均值不高于1.2，可再生能源利用率達到65%。
從整體看，盡管“東數(shù)西算”戰(zhàn)略穩(wěn)步推進，但仍然面臨許多問題。國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所研究室副主任韓雪就表示，西部地區(qū)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)還面臨著技術(shù)人員不足、運維水平較差等障礙，中東部地區(qū)的數(shù)據(jù)中心很可能面臨缺乏本地綠電的境況。這些，都需要繼續(xù)在推進過程中加以解決和完善。
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