新时代的能源数据是可再生能源这意味着什么

随着数字经济的持续发展，社会各领域呈现出数据处理需求爆炸性增长的态势，随之而来的是互联网数据中心的迅猛发展。但我们也必须看到，隐藏在这一片繁荣发展景象的却是能源消耗巨大的危机。

数据中心是数字经济发展的基础设施，其快速发展有效地推进了数字经济的蓬勃发展。相关研究数据显示，数据中心的数量处于持续增加的状态。2019年，中国数据中心的数量已达到7.4万个，其中，业已建成的大型和超大型数据中心的数量约为12.7%。而中国数字经济的增加值规模也已经从2005年的2.6万亿元发展至2019年的35.8万亿元，数字经济在GDP（国内生产总值）中所占的比重也从2005年的14.2%逐渐增加至2019年的36.2%。

不可否认的是，数据中心的迅速发展，既推进着繁荣的诞生，同时也在衍生出环境污染、能源消耗、资源浪费等一系列问题。

相关数据显示，2018年，全国数据中心的总用电量达到1608.89亿千瓦时，占中国全社会用电量的2.35%；预计至2023年，中国数据中心总用电量将达到2667.92亿千瓦时，年复合增长率达到10.64%。除了耗电量高之外，数据中心使用的大比例化石能源所带来的空气污染与碳排放问题也尤为突出。比如，在2018年的用电总量中约有1171.81亿千瓦属于火电。而在使用这部分电量的过程中，共计排放了9855万吨的二氧化碳、2.34万吨的二氧化硫、2.23万吨的二氧化物和0.49万吨的烟尘。这组数据展示出的问题是非常严重的，由此衍生出的负面影响更是值得各界人士重视的。

为了解决这个问题，国家近年来陆续出台了一系列相关政策，积极引导全国各地的数据中心一齐朝着绿色节能环保的方向有序发展。

2019年，《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》发布，提出“ 到2022年，数据中心平均能耗基本达到国际先进水平，新建大型、超大型数据中心的电能使用效率值达到1.4以下，高能耗老旧设备基本淘汰，水资源利用效率和清洁能源应用比例大幅提升，废旧电器电子产品得到有效回收利用 。”可见，国家对于数据中心的能源消耗情况予以了高度的关注。

2020年8月，国家工信部、发改委、商务部等六个部门发布《关于组织开展国家绿色数据中心(2020年)推荐工作的通知》，联合组织开展2020年度国家绿色数据中心推荐工作，其中能源资源使用情况在评价指标分值中的权重达到了67%。此外，国家还要求各地依据《绿色数据中心评价指标体系》，在数据中心的重点应用领域（如：生产制造、电信、互联网、公共机构、能源、金融、电子商务等），选出一批优秀的数据中心进行推荐。其中，能效水平高、技术先进、管理完善、代表性强，“具有清晰、完整的物理边界，拥有独立的供配电和符合《绿色高效制冷行动方案》要求的制冷系统”，这些内容被视为各地推荐数据中心时必须考量的一些因素和条件。

在这样的政策背景和市场条件下，开发新型技术及运作模式，提升数据中心的效率，并降低能耗，这已经明显成为行业发展的大势所趋。

时下，降低能耗已明显成为数据中心建设的首要目标。部分数据中心通过开发风能、太阳能等各类可再生能源，来实现绿色节能目。同时，也需要探索新型节能技术（比如制冷节能技术、虚拟化技术、高压直流供电技术、变频技术等各类技术），来支撑绿色数据中心的建设。

技术应用：强悍制冷的浸没相变液冷技术

数据中心的制冷系统依然以风冷为主，但这种传统方式已经很难实现节能目标 。 浸没相变液冷技术将所有计算部件浸没于液态冷媒中，通过液体相变为气体带走热量。这种技术能够将系统性能提升5%，同时将PUE（数据中心总设备能耗）降至1.04（全球数据中心PUE平均值约为1.58，PUE值越低，说明数据中心越节能）。

我们可以这样理解：如果采用这种技术，只需要40瓦的功率，即可冷却1000瓦的设备；而如果采用风冷技术系统，要想实现这一冷却目标，则需要消耗的功率约在500瓦至1000瓦。如果国内所有数据中心都采用这种浸没液冷技术转化产品，那么每年节约的电能可达到400亿千瓦时，约为三峡电站目前全年发电量最大值的39%（2018年的发电量为目前的最大发电值——1016亿千瓦时）。

技术应用：脑洞大开的水下数据中心部署

2014年，一位微软员工大开脑洞，提出了构建水下数据中心的想法。为了更好地落实这项决策，微软与在潜艇制造方面颇有经验的法国Naval集团联手，共同建造了一个大型水下数据中心。他们采用了原本用于冷却潜艇的热交换过程来为12个服务器机架实施冷却降温，此外还配备了864台服务器和冷却系统基础设施。

2018年6月，这个代号为“Northern Isles（北方群岛）”的水下数据中心在法国组装完毕之后，被迅速地部署在苏格兰奥克尼群岛附近的海底。接下来，微软的项目团队持续密切关注该数据中心的运作情况，并从能耗、内部湿度、声音以及温度等方面进行了全面的、专门的监测。目前，该项目技术的应用与验证效果尚未公布。

总体而言，无论是从经济效益还是环境效益来说，尖端科技具有多样化场景化应用的天然优势。因此，当人们尝试将尖端科技的力量加持于数据中心能耗问题处理之上，必然可以带来更多的问题解决逻辑和场景优化的可能性，这也是人们积极地打开脑洞、为各类尖端科技探寻落地路径的根源所在。

编者注：在这个蓬勃发展的新经济时代，尖端科技的现实落地、环保节能产品的转化应用，这已经成为关键的社会生产与发展要素。我们希望，有更多领先技术的研究者、组织机构、生态伙伴都能够积极参与到电子节能产品转化与技术转移的建设中来，全面推进国家的经济建设。

参考资料：

[1]《点亮绿色云端：中国数据中心能耗与可再生能源使用潜力研究》. 国际环保组织绿色和平与华北电力大学联合发布

[2]《厉害了，微软要在海底建立数据中心》. 柠萌编译，都保杰编辑

[3]《中国公司“黑科技”突破了计算机节能极限》. http://www.360diannao.net/keji/334385.html

[4]《曙光“全浸没液冷”技术让节能不再“靠天吃饭”》. 环球科技

[5] ，侵删。

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g20杭州峰会都取得以下10大重大成果：

1、通过主场外交，中国进一步扩大国际影响力。

G20杭州峰会期间，中国领导人与世界主要大国领导人频频会面，除了就世界经济发展等议题展开交流，中美、中俄、中欧等领导人还围绕当今世界重大问题深入磋商。

从中美领导人夜游西湖，到公布35项主要共识和成果清单就能看出，中国在这次主场外交中收获不少。

除了这些彰显国际地位和领导力的“成果清单”，中国还在峰会期间与各个国家就区域合作、重大问题提出倡议和举措。它们不但体现中国在全球治理中的担当，更进一步提升了中国的影响力。

2、为世界经济开药方，增强中国话语权。

峰会刚开幕，中央总书记开门见山，就世界经济发展提出“加强宏观经济政策协调，合力促进全球经济增长、维护金融稳定”“创新发展方式，挖掘增长动能”“完善全球经济治理，夯实机制保障”“建设开放型世界经济，继续推动贸易和投资自由化便利化”“落实2030年可持续发展议程，促进包容性发展”等建议。对这些药方，不少国家给予积极评价，还特别表示要“同中方继续保持密切交往”。

实际上，近年来，中国已经先后推出“一带一路”等重要发展倡议，对世界经济增长的拉动作用日益凸显。随着中国在国际金融机构股权、人民币加入SDR等方面取得重大突破，中国在国际规则方面的话语权正不断提升。

3、回击“中国经济崩溃论”等错误论调，给世界吃下定心丸。

随着中国经济发展进入新常态，很多人对中国经济提出“三问”：能否实现持续稳定增长?能否把改革开放推进下去?能否避免陷入“中等收入陷阱”?还有人自问自答，给出“中国经济崩溃论”的结论。

对此，中央总书记在峰会期间斩钉截铁地回应，“我们有信心、有能力保持经济中高速增长，继续在实现自身发展的同时为世界带来更多发展机遇。”他更指出，“行胜于言。中国用实际行动对这些问题作出了回答”。

这一权威表态，不仅将让不少人吃下定心丸，更能把信心传递出去，鼓励更多国家“勇做世界经济弄潮儿”，让那些整天试图泼中国冷水的人自讨没趣。

4、为发展中国家发声，展现中国义利观。

这次杭州峰会，中国邀请了埃及、塞内加尔、乍得、老挝、泰国等嘉宾国领导人与会。这些国家虽然文化政治因素各异，但都有一个共同身份：发展中国家。

安排这么多发展中国家与发达国家交流对话，还发起支持非洲和最不发达国家工业化合作倡议，中国的良苦用心显而易见：抓住杭州G20契机，让发展中国家集体发声，争取更大权益。

尽管经济体量越来越大，但中国从未接受西方一些人忽悠的“发达国家”身份，不仅致力于解决自己的发展问题，还不断维护发展中国家利益，同他们站在一起争取权益。中国一直在积极践行正确义利观，努力减少全球发展的不平等、不平衡现象。这份真诚和实干，已经在杭州峰会上得到体现。

　　5、进一步推动“一带一路”建设。

G20峰会关注世界经济，关注创新增长、经济治理、国际贸易投资、可持续发展等重要议题，由中国提出的“一带一路”倡议给出了可行的解决方案。例如，推进产能合作、加大基础设施建设联通的力度等举措，正是构建创新、活力、联动、包容世界经济的生动实践。

此次峰会，不少参会国家都是“一带一路”的合作伙伴，在双边交谈中对“一带一路”都极为热心。

通过G20峰会这个大舞台，中方倡导的“一带一路”不仅进一步提升“知名度”，还将吸引更多国家参与其中，为中国及沿线国家带来众多“”。

　　6、推动国际金融机构改革，增强中国金融治理能力。

2008年的国际金融危机席卷全球，让人记忆犹新。

本次峰会达成共识，要继续推动国际金融机构份额和治理结构改革，扩大特别提款权的使用，强化全球金融安全网，提升国际货币体系稳定性和韧性。决心加强落实各项金融改革举措，密切监测和应对金融体系潜在风险和脆弱性，深化普惠金融、绿色金融、气候资金领域合作，共同维护国际金融市场稳定。

对中国而言，随着人民币加入SDR，亚投行、金砖银行蓬勃发展，这些话现在绝不是空口说说。杭州峰会发出的声音，显示着中国对参与国际金融治理的热心与信心。推动这项改革，就是为了通过金融稳定，将“金融风暴”那样的风险扼杀在萌芽中，这对中国以及其他任何国家都是有益的。

7、重申反对贸易保护主义承诺。

当前，经济下行压力大，部分国家想通过短期的贸易保护主义缓解压力，反而引发人们对全球经济复苏的担心。为缓解这种忧虑，G20杭州峰会再次重申：反对保护主义，构建开放型世界经济。

这种重申，不是清谈。

G20杭州峰会制定了《二十国集团全球贸易增长战略》和全球首个多边投资规则框架《二十国集团全球投资指导原则》。这两个文件的核心，就是继续支持多边贸易体制。

在贸易保护主义环境下，不少国家的企业已深受其害，世界经济也因此蒙上黯淡前景。反对贸易保护主义，构建开放型世界经济，不仅让世界经济重新焕发活力，所有国家的企业和消费者也将从中受益。

8、加强反腐败国际合作，腐败分子无处藏身。

反腐是一项世界性工作，需要各国通力合作。此前，中国的海外追逃工作，得到了不少国家的配合和支持，成效显著。不少“红通”人员被引渡回国，或者迫于压力回国自首。

更好的消息是，G20杭州峰会就继续深化反腐败合作达成多项共识，决心让腐败分子在二十国乃至全球更大范围无处藏身、无所遁形。在如此重要的国际场合，中国倡导建立反腐共识，这充分显示出中国反腐败、追逃追赃的坚定决心。而反腐大网进一步遍及全球，更是让很多中国老百姓高兴和提气。

　　9、推进全球气候治理。

人类只有一个地球。在G20杭州峰会上，各成员同意在落实气候变化《巴黎协定》方面发挥表率作用，推动《巴黎协定》尽早生效。值得一提的是，中国和美国两个最大经济体同时批准和接受《巴黎协定》，中美这一举动为推进全球气候治理做出了示范，联合国秘书长潘基文就对此表示高度赞赏。

这件事同样跟中国老百姓息息相关。更多的蓝天，更清新的空气，将出现在更多中国人的日常生活中。

10、展现中国文化软实力。

西湖美景、杭州美食，经典的越剧唱段、漂亮的中国服饰，随处可见的中国特色和杭州元素展现着中国文化的软实力，让参加G20杭州峰会的各国政要、企业家和记者深深地感受到中国文化的魅力。

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来自权威研究机构的统计数据显示，我国二氧化碳排放总量的80%以上来自能源活动。因此，降低能源活动的碳排放量是我国实现“碳中和、碳达峰”目标的有效途径和关键环节。

当前，能源革命正在与数字革命走向深度融合，数字化成为能源领域实现高质量发展的重要途径和必然选择。各国纷纷加快在能源领域推广大数据、云计算、人工智能等数字化技术，积极 探索 能源数字化转型的可行路径。

作为数字经济在能源领域的具体应用，能源数字经济通过在能源的生产、消费、传输、运营、管理、计量、交易等环节和链条进行广泛应用，将能够直接或间接减少能源活动产生的碳排放量，助力我国“碳达峰、碳中和”目标的实现。

陈光 郑厚清 尹莞婷

能源数字经济是碳减排主要路径

在能源生产环节，大数据、云计算、物联网、传感器等数字化技术能够提升能源生产侧的高效采集和广泛互联能力，实现能源生产过程的精细化、在线化、智能化。各种数字化技术在能源生产侧的广泛应用是新能源大规模消纳的必要前提，也是能源生产运行安全可靠的底层基础。

国际能源署（IEA）在《数字化和能源》一书中预测，通过大规模应用数字化技术，2040年全球可以将太阳能光伏发电和风力发电的弃电率从7%降至1.6%，届时可减少3000万吨二氧化碳排放。

宁夏银川市的宝丰农光一体化产业基地是全球最大的农光互补电站。通过积极应用人工智能、云计算、智能传感器等数字化技术和设备，宝丰农光一体化产业基地构建起一套智能化的光伏解决方案，实现了对电站运行信息的实时数据收集和分析。自2017年建成至2020年底，该基地累计减少二氧化碳排放204.7万吨，相当于新种植约8900多万棵树。

在能源消费环节，大数据、人工智能等数字化技术改变了能源的消费方式，降低了能源需求，推动形成能源消费的新理念，提升了能源使用效率，增强了需求侧响应的灵活性，助力工业、商业、住宅等领域的传统消费者从单纯的“能源消费者”转向“能源产消者”，最终以各种直接或间接的方式降低了能源消耗的总量和强度。

《BP技术展望（2018年版）》曾预测，通过技术变革，能源使用效率将大幅提高，一次能源消费可节约40%。该报告进一步指出，在未来所有可能的技术革命中，无论是油气、可再生能源还是氢能、核能，都无法脱离数字化带来的影响。报告预计，到2050年，建立在云计算基础上的传感器、超级计算机、数据分析、自动化和人工智能等数字工具的应用可以使全球一次能源需求和成本减少20%—30%。

在能源传输环节，无论是适应新能源的大规模、高比例并网，还是分布式能源、储能、电动 汽车 等交互式、移动式设施的广泛接入，都需要以数字化技术为能源传输赋能，推动传统电网尽快地转型升级成为更安全、更智慧、更友好的能源互联网。

建设能源互联网，特高压是关键，而各种数字化技术则是支撑我国特高压工程顺利推进的幕后英雄。来自全球能源互联网发展合作组织的数据显示，依托特高压电网，我国清洁能源装机占比从2010年的25%提高到目前的43%，每年减排二氧化碳15亿吨。

在能源运营环节，大数据、人工智能、物联网等数字化技术以及数据中台、业务中台等新型IT架构模式能够优化决策流程、提升决策效率、缩短决策时间，减少传统生产要素的投入数量。

能链快电是中国最大的第三方充电平台。通过大数据与精准算法，能链快电可将新能源车主导向最优质的充电场站，提高充电桩的使用效率，通过“大数据+算法”这一组合的“高效运转”减少甚至是取代了人员、车辆等传统生产要素的“实际流动”，以“数据+算法”的“多跑”实现了其他要素的“少跑”。仅在2020年，能链快电就助力减少碳排放达180万吨。

在能源管理环节，工业互联网、云计算等数字化技术支持了平台经济、共享经济等能源数字经济新业态的涌现，推动形成了合同能源管理、环境污染第三方治理、环境托管、虚拟电厂等能源开发利用的新模式，实现了能源利用方式的重组、能源商业模式的重构、能源配置方式的优化，提高了能源管理的精细化水平和能源利用的整体效率。

联元智能是一家能源领域的工业互联网SaaS平台提供商，致力于为工业、商业、数据中心、楼宇等高耗能的B端用户提供整体性的能效解决方案。联元智能通过助力某上海领先的热电企业开展智慧能源服务，使该企业的年碳排放量下降4.42万吨，年能耗量下降17000吨标煤。

在能源计量环节，大数据、云计算、区块链、数据爬虫、数字孪生等数字化技术能够在碳排放源锁定、碳排放数据分析、碳排放监管和预测预警等方面发挥重要作用，实时监测企业进行碳排放的全过程，支撑监管机构构建完整的碳排放监控体系，服务国家治理现代化。

在发电侧和电网侧，浙江省能源大数据中心成功研发了电力系统碳排放监测平台，用于监测浙江全省发电及电网企业的二氧化碳排放情况，能够为发电企业和电网企业控制与管理电厂、机组和设备的碳排放量提供准确的决策依据；在需求侧，南方电网公司率先在国内建成了能源消费侧碳排放监测平台，能够实现对南方电网公司经营范围内各区域、各行业乃至各企业的碳排放总量、单位GDP碳排放强度的测算及动态监测，有助于政府及相关方及时了解企业的碳排放情况和碳中和发展进程，为制定相关政策提供参考。

在能源交易环节，大数据、区块链、人工智能、云计算等数字化技术能够支撑数字化交易平台的建设，促进碳资产管理、碳交易、碳税征收、绿证交易、绿色金融等相关制度和机制的建设和完善。

基于上述分析，能源数字经济必将对我国实现“碳达峰、碳中和”双碳目标发挥关键作用。

三大举措发力能源数字经济

一是着力打通数据壁垒，推进能源大数据的汇聚、融通。当前，受到我国尚未制定全国统一的能源大数据的管理标准、能源大数据的开发利用仍然缺少健全、规范的法律制度以及能源企业主动开放共享自身数据的动力不足和机制不完善等因素的影响，我国能源大数据的汇聚、融通仍然处于初级阶段。下一步，有必要从制定能源行业的数据管理标准和法律规范、健全能源企业之间的数据互换和共享机制等方面入手，着力打通能源数据壁垒，充分发挥和释放能源大数据的巨大价值。

二是打造智能化、智慧化、综合性的能源资源配置平台。融合大数据、云计算、物联网等数字化技术与新能源业务，加快推进能源管理云平台建设，为发电企业和客户提供项目并网、运维、交易、结算等在内的一站式服务。加快推进以电为中心、以电网为平台的能源物联网建设。积极构建能源互联网生态圈，布局能源产业链、创新链、供应链、价值链，实现能源资源在更大范围的优化配置。

三是完善电力市场和碳排放权交易市场体系。面对市场化交易带来的更多商业机遇与挑战，能源消费侧的工业、商业和居民用户对挖掘数据价值的需求将显著提升。通过完善电力市场和碳排放权交易市场相关机制，建设全国统一的电力市场和碳排放权交易市场，我国将能够充分利用不同地区、行业、企业在碳减排方面的成本差异，以最低的经济成本实现预期的碳减排目标。

（作者均供职于国网能源研究院有限公司）

我国已创建三批共计153家国家绿色数据中心

数据中心“变绿” 能源消耗“瘦身”

核心阅读

数据中心是新型基础设施节能降耗的关键环节，也是促进全社会降碳增效的有力抓手。近年来，我国数据中心规模不断壮大，推进数据中心绿色化转型升级势在必行。通过优化供电架构、提高绿电使用比例、绿色智能运营，越来越多数据中心实现节能降耗，有力服务数字经济发展。

近日，工信部等6部门公布2021年度国家绿色数据中心名单，包括通信、互联网、能源、金融等领域44家数据中心入选。至此，我国已先后创建三批共计153家国家绿色数据中心。

作为数字经济的“底座”，近年来我国数据中心实现快速增长。推动数据中心绿色发展，既有助于数字经济可持续发展，也是新型基础设施节能降耗的关键环节。

绿色数据中心长什么样？如何更好引导数据中心走低碳高效的绿色发展道路？记者进行了采访。

绿色数据中心长什么样？

采用高效供配电系统，绿电使用比例高，智能运营降能耗

在位于北京市顺义区的万国数据十一号数据中心，超1.5万平方米的机房内，2000多个排列整齐的机柜正有序运行。千里之外，依托数据中心算力的实时调度，用户得以在手机上流畅观看视频。

数据中心支撑起强大算力，也承载了较大的能耗压力。作为重点用能单位，节能和能效提升是企业必须攻克的难题。

“目前，北京十一号数据中心PUE（电能使用效率值）已达到1.22。”万国数据副总裁杨韬算了一笔账，在满负荷状态下，绿色数据中心每年能节省用电约1000万千瓦时。

能耗“瘦身”，秘诀何在？走进数据中心，答案渐次揭晓——

供电侧，变双路不间断供电为单路高压直流供电。“通过调整供电架构，降低用电损耗的同时，也提升了用电效率。”杨韬说，不仅如此，通过采购和使用绿电，数据中心实现了低碳转型。“目前公司在全国的数据中心绿电使用比例已达到34%。”

用电侧，以能耗监测系统实现绿色智能运营。步入数据中心监测平台，显示大屏上，多条数据曲线实时变动。“节能增效依靠的是精细化运营。”杨韬介绍，通过动态监测服务器负荷变化、室内外温湿度、暖通设备运行频率等关键指标，有效指导决策，优化设备调用，实现精确制冷。

“相对于传统数据中心，绿色数据中心具有资源消耗少、能源利用高、运维水平强等特点。”中国电子学会秘书长陈英认为，绿色数据中心建设不仅要通过先进技术及解决方案降耗提效，还应多维度考虑能源资源综合利用、清洁可再生能源利用、绿色运维管理、废旧电子产品回收利用等，实现供能与用能的协同突破。

万国数据是我国数据中心绿色化建设的一个缩影。得益于数字经济的蓬勃发展，无论是传统数据中心的转型还是新建数据中心的扩展，绿色数据中心正由点及面迅速扩展。工信部节能与综合利用司有关负责人介绍，目前我国已创建三批共计153家国家绿色数据中心。此外，还遴选和推广了5批共157项先进适用技术，以加快引导数据中心绿色低碳发展。

去年7月，工信部印发《新型数据中心发展三年行动计划（2021—2023年）》提出，到2023年底，新建大型及以上数据中心PUE降到1.3以下。硬指标与时间表的设定，将进一步加快绿色数据中心的普及。

为什么要建绿色数据中心？

数据存储、计算和应用需求大幅提升，节能降耗势在必行

当双碳目标导引的绿色能源与新兴技术驱动的数字经济交汇，绿色化成为新型数据中心建设的应有之义。

从行业自身看，数据中心是新型基础设施节能降耗的关键环节。

工信部信息通信发展司发布的《全国数据中心应用发展指引（2020）》报告显示，截至2019年底，我国在用数据中心机架总规模超300万架，近5年年均增速超过30%。

“数据中心作为耗电大户，其规模增长必然带来能耗大幅增长。”陈英说，据测算，全国数据中心2020年耗电总量约占同期全国全社会用电量的1.5%—1.9%。同时，随着新一代信息技术快速发展，数据资源存储、计算和应用需求大幅提升，数据中心升级换代淘汰的老旧设备也亟须规范化处理，避免环境污染，绿色化转型已迫在眉睫。

从更大范围看，数据中心也是促进全社会降碳增效的有力抓手。

“数据中心的云服务，将对千行百业节能降耗产生乘数效应。”腾讯云数据中心双碳项目负责人梁家启提出，以算力赋能传统产业数字化转型，会助力更多行业实现绿色发展。

根据《“十四五”信息通信行业发展规划》，到2025年，全国数据中心算力将达到2020年的3.3倍。“加快建设绿色数据中心，已成为保障资源环境可持续的基本要求，有利于全社会提高能源资源利用效率，助推实现碳达峰碳中和目标。”工信部节能与综合利用司有关负责人表示。

低碳高效路在何方？

积极探索推广先进绿色技术、持续提升可再生能源供给水平

尽管绿色数据中心建设成绩明显，但与日益增长的算力需求相比，整体水平仍不高，行业绿色化发展面临新挑战。

从用电侧看，先进绿色技术及产品应用有待推广。

“近年来，行业中涌现出的绿色技术并不少，但还存在不敢用、不好用的情况。”杨韬说，比如液冷系统制冷高效，但受制于安全性及部署模式等问题推广不足。技术不断完善并发挥良好的效果，有赖于产业链协同发力，创造开放友好的生态环境。

目前，不少企业正在积极探索新技术。2020年11月，由国网宁波供电公司建设的高塘综合能源站投入使用，其数据中心成为浙江省首个液冷装箱式机房，每年可节电超43万千瓦时。由阿里云自研的浸没式液冷技术也已向社会开放，通过将服务器浸没于封闭式液体中，产生的热量可被冷却液快速带走进入外循环，降低能耗超70%。

从供电侧看，可再生能源的供给水平仍需提升。

“对企业而言，大规模采购可再生能源存在挑战。”梁家启说，清洁能源通常直接上网，通过电网使用电力难以购买到100%由可再生能源提供的电力；此外，点对点跨省份绿电市场化交易尚未形成规模，也在一定程度上制约了数据中心绿色化水平的持续提升。

挑战之下，机遇显现。前不久，“东数西算”工程正式启动，全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计。在陈英看来，“通过‘东数西算’工程，引导数据中心产业在西部建立，将有效提高对西部风光水等清洁及可再生能源的使用，达到产业供给与能源消耗的有效平衡。”

加快制定碳达峰行动方案，推进产业结构升级和低碳化发展

碳中和指通过植树造林、节能减排等方法增加碳吸收量，将碳吸收量与碳排放量抵消，实现碳中和。碳达峰就是二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后再慢慢减下去，是碳中和前必须经过的阶段。

2020年9月，在第75届联合国大会上，我国提出二氧化碳排放力争在2030年前达峰，努力争取2060年实现碳中和。2020年12月，中央经济工作会议将“做好碳达峰、碳中和工作”列为2021年的重点任务之一。

2021年3月，政府工作报告中指出将制定2030年前碳排放达峰行动方案，推进优化产业结构和能源结构，大力发展新能源。

数据中心规模扩大，能耗随之增加

数据中心是数字经济的核心基础设施，我国政府已将数据中心列为七大“新基建”领域之一，同时工信部也将其纳入国家新型工业化产业示范范畴。受益于云计算、5G、物联网、VR/AR等新应用的广泛兴起，我国IDC业务收入连续高速增长，2020年全年规模实现2238.7亿元，同比增长43.3%。

数据中心是公认的高耗能行业，过去十年间，我国数据中心整体用电量以每年超过10%的速度递增，2018年，全国数据中心总耗电量1500亿千瓦时，达到了社会总用电量的2.19%。预计到2025年，占比将增加一倍，达到4.05%。

当前中国的电力结构仍以燃煤发电为主，在数据中心供电结构中，火电占比超过70%，会产生大量的温室气体及其他污染物。

碳中和政策影响下，推进建设节能型绿色数据中心建设政策陆续出台

碳中和目标背景下，国家发布《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》等政策，提出强化数据中心能源配套机制，推进建设绿色数据中心，实现数据中心行业碳减排。

北上广深为首的核心一线城市纷纷推出节能减排政策，对IDC的PUE能耗水平进行严格控制，在能耗总量限制基础上大力推进绿色数据中心建设，同时对核心土地指标进行管制。

政策限制高PUE值数据中心入场，数据中心降PUE大势所趋

PUE(Power Usage

Effectiveness)是衡量数据中心运行效率的指标，其越接近于1，代表数据中心对于电能的利用越有效率。根据《全国数据中心应用发展指引》数据，2017-2019年，我国在用超大型、规划在建大型和超大型数据中心PUE值均呈下降趋势，说明降低数据中心的PUE值并实现能耗降低成为发展趋势。

从区域分布来看，河北、西藏、江苏、山西、湖南等地数据中心PUE值处于较高水平。国家和地方持续出台一系列政策引导数据中心绿色发展，对数据中心PUE提出了明确指标，数据中心一直在加快绿色化发展，不少优秀数据中心获得了数据中心绿色等级4A、5A级，部分达到国际领先水平。

随着国家绿色数据中心政策及地方政策的逐步推进，未来，数据中心在降低PUE的同时，可通过自建或采购可再生能源电力、购买绿电证书、碳排放交易等手段加快实现碳中和目标。

根据《2019中国企业绿色计算与可持续发展研究报告》指出，中国企业数据中心PUE值有明显改善。PUE值大于2.0的企业从2012年的34.6%降至2019年的2%，小于1.5的企业从3.7%上升到12.9%。但依然有85%的受访企业数据中心的PUE值在1.5-2.0间，存在较大提升空间。

绿色数据中心建设加快，互联网和通信领域较多

数据中心是未来为数不多能源消耗占社会总用电量比例持续增长的行业。因此，数据中心行业需要积极践行碳中和，对于我国在2060年前实现碳中和的目标意义重大。因此，各地数据中心绿色化建设加快。2021年1月，工业和信息化部、国家发展改革委、商务部、国管局、银保监会、国家能源局确定了60家2020年度国家绿色数据中心名单，如下：

分领域来看，互联网领域和通信领域绿色数据中心数量较多，分别有25个和21个，占比分别为41%和35%此外金融领域有10个，占比17%，公共机构和能源领域分别占5%和2%。

碳中和背景下，能源使用由传统能源向可再生能源转变

《欧洲气候中立数据中心公约》指出到2025年12月31日，数据中心使用电力可再生能源将达到75%，到2030年12月31日达到100%的使用可再生能源，并达到无碳绿色数据中心水平。使用绿色清洁能源成为数据中心节能减排的重要途径。

国内来看，如果未来五年数据中心采用市电的比例维持2018年水平，而企业不采取额外措施提高可再生能源使用，到2023年数据中心用电五年内将新增6487万吨的二氧化碳排放量。如果通过提高可再生能源上网消纳以及数据中心企业更主动采购可再生能源等措施，将避免二氧化碳排放1583万吨。

——更多数据来请参考前瞻产业研究院《中国数据中心行业市场需求与投资战略规划分析报告》。

碰撞数字经济时代火花 倾听“十四五”能源电力声音

2020年中国电力发展论坛关键词搜索

记者 赵冉

9月22日是距离“十四五”开局100天的日子，能源电力行业对“十四五”的谋划已到了最后梳理阶段。9月22日至23日，2020年中国电力发展论坛在北京召开，以“助力电力数字化转型 促进行业高质量发展”为主题，重点围绕电力“十四五”规划发展中涉及的热点、难点问题进行深入交流，“新基建”如何发力和能源结构如何转型成为与会代表谈论较多的话题。

“数字新基建助力电网数字化转型”、“大规模海上风电发展对电网影响及应对措施”、“新能源高比例情景下储能的发展机遇”、“氢能产业发展形势与实践”……这些话题让人们对“十四五”能源电力可以有更多的预知。

　 “新基建”蕴藏勃勃生机

“新基建的时代已开启，工业互联网的时代已到来，电力行业已经迎来了数字化变革的新蓝海，更灵活、更高效、更具竞争力的电网形态将是未来发展的必然趋势，数字转型、智能升级、融合创新也将成为解锁能源电力行业转型升级的密码。” 在2020年中国电力发展论坛做主题发言时，国网信息通信产业集团公司副总经理辛永如是说。

据辛永介绍，国家电网公司“新基建”涉及除铁路和轨道交通之外的其余六个领域，其中，以大数据中心、工业互联网、5G、人工智能等为代表的新型数字基础设施建设（简称“数字新基建”）是新基建的重要组成部分。6月15日，国网公司向 社会 发布“数字新基建”十大重点建设任务，分别是电网数字化平台、能源大数据中心、电力大数据应用、电力物联网、能源工业云网、智慧能源综合服务、能源互联网5G应用、电力人工智能应用、能源区块链应用、电力北斗应用。

“技术创新是数字新基建的重要驱动力，综合考虑国网公司数字新基建重点建设任务及信息通信产业发展需求，结合近几年战略 科技 发展趋势，我们认为，在电力行业建设数字新基建中，芯片技术、5G+北斗关键技术、智能感知技术、电力人工智能技术等将成为引领未来发展的关键技术及推动产业升级的源动力。” 辛永谈表示。

作为新能源领域新基建的核心组成部分，国网新能源云目前累计注册用户14.2万人，入住企业9206家，8月访问量42.78万次，日均访问人数614人。国家电网发展部副主任王劲松介绍了国网新能源云的建设目标是——建设中国特色国际领先的新能源数字经济平台，建立“横向协同、纵向贯通”和“全环节、全贯通、全覆盖、全生态、全场景”的新能源开放服务体系。

“数字经济是一种高级经济形态。数字经济开启了对传统工业经济的裂变式改造，成为各国在新一轮市场竞争中对的重要砝码。” 国网大数据中心副主任沈亮指出，我国工业现代化的特征是传统工业+数字化、网络化、智能化。与发达国家不同，我国在工业化过程中，遇到了信息化的机遇，决定了我国的工业化可以不必完成工业化再去走信息化之路，而是走工业化和信息化深度融合之路。随着我国数字技术工具和商业模式的不断发展和完善，以及“新基建”的大力推进，数字经济将成为我国在新一轮产业革命中弯道超车的机会。

在新基建的热潮下，许多电力企业都在进行工业互联网 探索 与实践。与会的华能信息技术公司总经理范伟宁介绍说，华能工业互联网项目分为集团侧、区域侧和电厂侧三个层面。“华能Aidustry工业互联网有五大核心点，分别是IT基础设施云化，提供强大存储与计算力；工厂设备数据上云，海量工业数据，挖掘数据价值；业务SAAS（通过网络提供软件服务）化，以中台为基础，构架企业运营中心；智能应用是核心，以IT为工具，为生产赋能；众创共赢，打造全流程企业生态。” 他说。

电动 汽车 充电设施是“新基建”的重点内容之一。据国网电动 汽车 服务公司副总经理阙诗丰介绍，2025年，全 社会 专用桩充电量将达到423亿千瓦时，公共桩充电量365亿千瓦时；预计“十四五”期间，全 社会 专用桩和公共桩共计产生充电量2532亿千瓦时，全 社会 单位桩和私人桩共计产生充电量272亿千瓦时。

“电动 汽车 与电网互动市场前景广阔。”他表示，2030年电动 汽车 与电网互动的功率总理论潜力将超过10亿千瓦，相当于50个三峡电站；电动 汽车 与电网互动的电量总理论潜力将超过2万亿千瓦时，电动 汽车 与电网互动服务按0.05元/千瓦时估计，总市场规模将超过1000亿元。“要加强充电设施规划布局，推进科学互联、有序互通，强化充电安全监管，提升可持续能力。” 他建议道。

南网能源发展研究院电力规划中心主任黄豫从实践中分析了电力规划研究数字化的难点：在多源异构的数据环境中，数据来源多、口径不一，往往混杂不完整、不正确或不相关的脏数据；能源行业数据获取难度大，电力行业数据分散在各省及地市，分工收集困难；在当前电力规划研究中各环节的一些主流应用软件相对独立，封装性强等等。

“在信息化水平日益完善的同时，随之而来的是更多的应用系统、软硬件平台和设备等需要维护和管理，如何建立高效协同的网、省、地协同管理体系、统一管理权限、建立起稳定和规范的平台运维机制，已经成为了平台信息化管理的一个重要的难题。”他表示。

能源转型加快踩油门

“发挥我国在清洁能源、特高压、智能电网等方面的优势，坚持‘自主创新、示范先行、中国引领’的思路，聚焦能源清洁化、电气化、智能化、集成化等事关能源转型发展全局的方向，推动能源开发、转换、配置、使用等领域技术和装备创新，促进产业化发展，抢占全球能源技术制高点。”全球能源互联网发展合作组织经济技术研究院副院长李隽在畅谈电力“十四五”规划时表示。

她指出，能源转型总体路径可分为三个阶段。“十四五”是增量替代，煤电踩刹车、清洁能源踩油门，煤电从主力电源向调节性电源转变，新增需求由风光储输满足，清洁能源装机和发电量比重持续提升，比分别达到57%和45%。能源系统实现碳排放达峰。2025~2035年是存量替代，煤电加速退出，加快向调节性电源转变，清洁能源和电能分别成为生产侧和消费侧第一大能源。2035~2050年是全面转型，全面建成中国能源互联网，煤电转变为季节性备用电源，清洁能源实现对化石能源的全面替代。

作为“有分量”的清洁能源，核能被预计在“十四五”将会加速发展。中国电力发展促进会副会长兼核能分会会长邱建刚介绍说，到“十四五”末，在运和在建核电机组按低位和高位预计将分别达到9000万千瓦和11000万千瓦。“初步预测，2025年核电机组在运规模达到7000万千瓦以上，约占全国总装机容量的3%；核发电占比6%；相对高效燃煤发电，年度可实现碳减排4.5亿吨左右；在建规模4000万千瓦。”“‘十四五’期间，力争在电力负荷较大、电网安全运行枢纽地位重要以及可再生能源资源匮乏且成本较高的华中地区，适时启动内陆核电建设。”他同时表示。

中国华电集团战略规划部副主任罗锦华在分享了“新能源高比例情境下储能的发展机遇”。他建议，重视储能定位，做好储能在各环节的布局；强化产业扶持，促进储能在各领域的发展；推进市场建设，加快储能参与电力市场进程；提升技术水平，促进储能行业高质量发展；完善标准体系，引领储能技术标准推广。

国家能源投资集团国华投资公司（氢能公司）总经济师梅竞谊对氢能在“十四五”的发展非常看好。她指出，全球氢能发展大趋势已确立并一日千里，国内氢能的上下互动和横向竞争日趋频密。“我国政府高度重视氢能发展，各地纷纷依托自身产业基础和资源禀赋发布氢能发展规划。今年9月16日，五部委正式发布《关于开展燃料电池 汽车 示范应用的通知》，提出‘以奖代补’，将有力推动氢能及燃料电池指出产业链的形成。”

但同时，梅竞谊也指出当前氢能存在的问题：氢能全链条关键技术性能差距明显，装备和关键材料依赖进口、设备价格高，加氢站初始投资高昂；氢能人才缺乏，产业配套体系缺乏，在制氢、储运、加注方面都缺少技术标准体系。“需要政府明确市场预期与技术攻关规划，氢能发展的国家战略，形成各方合力，推动行业 健康 可持续地发展。”她建议说。