绿色和平：碳“双控”有利于数据中心“绿化”

近日，国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合发布《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》的通知指出，在交通、能源、工业和市政等基础设施的规划和建设中同步考虑5G网络建设，优化数据中心建设布局，新建大型、超大型数据中心原则上布局在国家枢纽节点数据中心集群范围内。

方案提出，到 2025 年，数据中心和 5G 基本形成绿色集约的一体化运行格局。数据中心运行电能利用效率和可再生能源利用率明显提升，全国新建大型、超大型数据中心平均电能利用效率降到1.3以下，国家枢纽节点进一步降到1.25以下，绿色低碳等级达到4A级以上。全国数据中心整体利用率明显提升，西部数据中心利用率由30%提高到50%以上。

零碳未来（重庆）能源发展有限公司采用生物 科技 和相变技术，运用多年 科技 成果，成功研制谷电通系列产品。其主要技术是采用 正温度“结冰” 的相变材料作为蓄冷介质，在夜间用电低谷期，利用电力制冷储存在蓄冷装置 中，在白天峰电时段将储存的冷量释放出来，满足数据中心的降温需求，减少空调电力负荷。实践表眀，蓄冷技术可以转移尖峰时段40%~50%的空调制冷负荷，大幅减少了白天高峰电价时段用电量，既降低了空调系统的整体运行费用，又有效助力电力负荷移峰填谷。同时，夜间制冷将有助于实现绿色电力的使用，减少用能过程中二氧化碳排放，降低数据中心的PUE值，满足绿色机房标准，实现数据中心空调系统减碳降 费的目标。

对于新建数据中心，可以通过对项目所在地自然资源进行充分评估及论证，有条件的地区可以充分利用风力、太阳能、自然冷却等技术为数据中心提供冷源。同时，采用天然气冷热电三联供作为系统的补充，以此构成以可再生能源为主、天然气分布式能源为辅、市电协同的多能互补综合能源系统，提高能源综合利用效率。实现数据中心的能源低成本、低排放、自主管理的能源体系，助力数据中心实现绿色低碳转型。

零碳未来（重庆）能源发展有限公司系京天集团旗下企业，主要经营智慧能源、移动热能配送、光储采暖、谷电通、碳咨询、脱碳技术等项目的技术研发、产品制造、运营管理等业务，国家级高新技术企业、国家知识产权试点单位、国家知识产权优势企业、拥有100余项国家专利成果。公司致力于零碳能源融合式发展，积极打造 “零碳酒店、零碳小镇、零碳园区、零碳数据中心、零碳医院”等“零碳”品牌 。未来，公司将以先进的技术、过硬的产品服务于众多企业，帮助企业高效实现零碳转型发展，助力实现碳中和目标。

数据中心内的能源消耗，总体而言是非常有效的。随着虚拟化和云计算的增长，数据中心的整体能源使用效率才会有所改善。能源浪费最严重的阶段其实是制造能源的时候。

无论是煤、煤气或燃油为数据中心提供能源，大量能源损失都发生在其产生阶段。大多数化石燃料系统也都位于远离市区的地方。更先进点，更小型的能源制造设备可以改善这种情况。高温燃料电池采用一系列碳氢化合物燃料，将其分解为氢，然后从空气中获取氧，用于创造电能，并产生热量与水分。

关键在于尽可能多的捕捉输出。燃料电池产生的热能可以被用于为寒冷的空间提供供暖，甚至为水加热。手机燃料电池所产生的纯净水有助于缓解位于缺水地区数据中心的用水紧张。可再生资源如太阳能与风能同样可以用来进行电解水，为燃料电池制造氢。然后可能建立一个真正可再生的连续数据中心主电源系统。这种方法不一定是制造电能的最便宜方式，和那些交钱就能获得能源的方法相比，但它确实一个为数据中心长期供电的有效手段。

东数西算在哪里成立

东数西算在哪里成立，算力，如同农业时代的水利、工业时代的电力，已成为数字经济发展的核心生产力，是国民经济发展的重要基础设施。实施“东数西算”工程将提升国家整体算力水平，东数西算在哪里成立。

虎年，新基建投资要虎虎生威。本周国务院常务会议提出，加快新型基础设施建设。今日，新基建标志性工程建设就拉开序幕。

国家发展改革委等部门正式发布消息，同意京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区等4地启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点。这也标志着“东数西算”工程，将进入到大规划建设阶段。

有权威机构和专家估算，“东数西算”工程每年投资体量会达到几千亿元，对相关产业拉动作用会达到1：8。该工程的全面建设展开，不仅有利于今年稳增长和振作工业经济，更有利于未来我国经济的高质量发展。

所谓“东数西算”，“数”指的是数据，“算”指的是算力。通俗地讲，“即把东部的数据传输到西部进行计算和处理，如同南水北调、西电东送，‘东数西算’是国家又一项重要战略工程。”中国信息通信研究院云计算与大数据研究所副所长李洁对上海证券报记者如是说。

粤港澳大湾区等4地“东数西算”国家枢纽节点落地

全国一体化算力网络4大国家枢纽节点同日落地，非同一般。

其中，京津冀枢纽规划设立张家口数据中心集群。张家口数据中心集群起步区为张家口市怀来县、张北县、宣化区。围绕数据中心集群，抓紧优化算力布局，积极承接北京等地实时性算力需求，引导温冷业务向西部迁移，构建辐射华北、东北乃至全国的实时性算力中心。

长三角枢纽规划设立长三角生态绿色一体化发展示范区数据中心集群和芜湖数据中心集群。其中，长三角生态绿色一体化发展示范区数据中心集群起步区为上海市青浦区、江苏省苏州市吴江区、浙江省嘉兴市嘉善县。

另外，还有成渝枢纽规划设立天府数据中心集群和重庆数据中心集群。粤港澳大湾区枢纽规划设立韶关数据中心集群，起步区边界为韶关高新区。

至此，“东数西算”工程的8大算力枢纽和10个集群全部落地。（见下图表）

中国移动通信集团设计院有限公司高级工程师孙丽玫向记者表示，“东数西算”工程，以高速智能通信网络为根基，实现我国东西算力均衡布局，优化算力成本，是我国“十四五”数字经济高速发展的能力底座。

每年投入上千亿元 撬动8倍的相关产业投资

“东数西算”建设将拉动哪些上下游产业链发展，带动多少投资？

有权威机构和专家估算，“东数西算”工程每年投资体量会达到几千亿元，对相关产业拉动作用会达到1：8。这也意味着该工程将大大超过“西气东输”和“南水北调”工程。这恰恰是中国“数字经济”的力量。

“数据中心产业链既包括传统的土建工程，还涉及IT设备制造、信息通信、基础软件、绿色能源供给等，产业链条长、覆盖门类广、带动效应大。以统筹优化布局，促进数据中心精准发力，将有力带动产业上下游投资。”国家发展改革委新高司相关负责人说。

从相关研究报告的量化数据显示，计算力指数平均每提高1个百分点，数字经济和GDP将分别增长3.3‰和1.8‰。

伴随着5G、人工智能等新技术的快速发展，我国数据资源存储、计算和应用需求的不断提升带动着数据中心规模的高速增长：近5年，我国数据中心机架年均增速超过30%。

“西部地区具有天然的资源和成本优势，数据中心建设不仅可以为当地带来投资，助力当地产业结构调整和经济转型，还可以通过算力基础设施建设撬动上层应用的引流和发展。”李洁说。

华为、世纪互联等众多公司积极布局“东数西算”

记者了解到，华为、世纪互联、中国电信、百度等多家头部企业在积极参与到“东数西算”工程之中。

“我们积极参与东数西算工程，业务布局和国家战略高度一致。”华为云相关人士告诉记者，华为公司于2017年就提出了南贵北乌的云数据中心布局，在贵安新区和乌兰察布大数据产业园均规划建设超大型数据中心基地，远期服务器均达到100万台以上，目前均已投产使用，未来60%-80%的数据中心将布局西部，积极践行“东数西算”。

世纪互联集团轮值CEO王世琪向记者表示，作为行业龙头和最老牌的数据中心代表企业，目前世纪互联已有落地规划的“东数西算”项目包括未来3-5年在乌兰察布市内投资建设占地规模200亩、投资总额逾30亿元的`数据中心项目。

“对于华为云所服务的客户，我们通过华为云的架构创新优化，实现跨区域的温、冷业务智能调度，帮助客户无感实现‘东数西算’，助力千行百业实现‘东数西算’。”上述负责人说，华为还可通过创新技术（如欧拉操作系统，鲲鹏CPU芯片等），帮助客户构筑高性能的算力服务。

“我们位于西部枢纽节点内的数据中心，未来满负荷运行的情况下预计每年可节省电力10.1亿度，减少碳排放81万吨，相当于年植树3567万棵。”华为云上述负责人说。

记者17日了解到，国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局近日联合印发文件，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点，并规划了张家口集群等10个国家数据中心集群。至此，全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计，“东数西算”工程正式全面启动。

按照全国一体化大数据中心体系布局，8个国家算力枢纽节点将作为我国算力网络的骨干连接点，发展数据中心集群，开展数据中心与网络、云计算、大数据之间的协同建设，并作为国家“东数西算”工程的战略支点，推动算力资源有序向西转移，促进解决东西部算力供需失衡问题。

“‘东数西算’中的‘数’，指的是数据，‘算’指的是算力，即对数据的处理能力。”国家发展改革委高技术司副司长孙伟介绍说，我国西部地区资源充裕，特别是可再生能源丰富，具备发展数据中心、承接东部算力需求的潜力。“要像‘南水北调’‘西电东送’一样，充分发挥我国体制机制优势，从全国角度一体化布局，优化资源配置，提升资源使用效率。”他说。

算力，如同农业时代的水利、工业时代的电力，已成为数字经济发展的核心生产力，是国民经济发展的重要基础设施。实施“东数西算”工程，推动数据中心合理布局、供需平衡、绿色集约和互联互通，将提升国家整体算力水平、促进绿色发展、扩大有效投资、推动区域协调发展。

据了解，国家层面将推动各枢纽节点尽快建立健全工作协调推进机制，强化数据中心绿色发展要求，推动更多数据中心向可再生能源更丰富的西部转移。同时，加强网络、电力、用能等方面的政策支持力度，围绕枢纽节点布局新型互联网交换中心、物联网骨干直连点等网络设施，推动各枢纽节点制定切实有效的建设方案和配套措施。

记者17日从国家发改委获悉，近日，国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群。至此，全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计，“东数西算”工程正式全面启动。

“东数西算”中的“数”，指的是数据，“算”指的是算力，即对数据的处理能力。“东数西算”是通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系，将东部算力需求有序引导到西部，优化数据中心建设布局，促进东西部协同联动。

（截图自国家发改委）

国家发展改革委高技术司负责同志介绍，目前，我国数据中心大多分布在东部地区，由于土地、能源等资源日趋紧张，在东部大规模发展数据中心难以为继。而我国西部地区资源充裕，特别是可再生能源丰富，具备发展数据中心、承接东部算力需求的潜力。为此，要充分发挥我国体制机制优势，从全国角度一体化布局，优化资源配置，提升资源使用效率。

记者了解到，“东数西算”工程在全国布局了8个算力枢纽，引导大型、超大型数据中心向枢纽内集聚，形成数据中心集群。同时，为坚决避免数据中心盲目发展，在当前起步阶段，8个算力枢纽内规划设立了10个数据中心集群，划定了物理边界，并明确了绿色节能、上架率等发展目标。通过多方指标约束，促进集群高标准、严要求，最小化起步。西部数据中心处理后台加工、离线分析、存储备份等对网络要求不高的业务，东部枢纽处理工业互联网、金融证券、灾害预警、远程医疗、视频通话、人工智能推理等对网络要求较高的业务。

实施“东数西算”工程，推动数据中心合理布局、优化供需、绿色集约和互联互通，有利于提升国家整体算力水平，促进绿色发展，就近消纳西部绿色能源，同时通过算力枢纽和数据中心集群建设，将有力带动产业上下游投资。此外，国家发展改革委高技术司负责同志介绍，“东数西算”将带动相关产业有效转移，延展东部发展空间，推进西部大开发形成新格局。

据了解，下一步，国家将进一步加大统筹力度，发挥政策叠加效应，一体化推进算力优化布局和体制机制改革创新，加快提升8大算力枢纽的影响力和集聚力。加快打通东西部间数据直连通道，打造一批“东数西算”示范线路；加强数据中心和电力网一体化设计，推动可再生能源发电企业向数据中心供电；鼓励数据中心节能降碳、可再生能源供电、异构算力融合、云网融合、多云调度、数据安全流通等技术创新和模式创新；支持西部算力枢纽围绕数据中心就地发展数据加工、数据清洗、数据内容服务等偏劳动密集型产业。

2021年政府工作报告提出，今年要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，“十四五”时期，单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%。并将这两项指标作为约束性指标进行管理。面对低碳的硬指标，能源消费量快速增长的信息通信行业（ICT）也提出了碳中和目标。其中，华为首次提出了“零碳网络”，发布了数字能源零碳网络解决方案。

据加拿大麦克马斯特大学的研究预测，2040年，ICT的碳排放占全球碳排放比例将从2007年的1.6%上升至14%。2020年，数据中心占全行业碳排放比例最大，占45%，其次是通信网络和终端设备，分别占24%和31%。

在我国，随着5G的商用领域不断扩大，5G、数据中心规模迅猛扩大的同时，能耗数据也大幅攀升。华北电力大学与国际环保组织绿色和平2019年报告显示，2018年我国数据中心总用电量为1609亿千瓦时，约占全 社会 用电量的2%，超过上海市2018年全 社会 用电量。假如我国的能源结构保持现状，到2023年我国数据中心用电将会产生1.63亿吨二氧化碳排放，相当于一个中型国家的碳排放水平。

华为发布的《通信能源目标网白皮书》指出，虽然5G网络每比特数据的平均能耗仅为4G的1/10，但由于5G站点数量是4G的2—3倍，同时拥有更大流量，单设备功耗将是4G的3—3.5倍，网络整体耗电量将比现在翻一倍，每年超过1000亿千瓦时。

其实，ICT能耗剧增主要是因为用户数量的剧增，以及相应的通信网络和终端设备等新基建的落地和运行。数据显示，25年前，全球人口总数为56亿，移动用户数不到1亿，站点数量仅20万，联接数低于0.5亿。到2015年，全球人口总数超过73亿，移动用户已激增至48亿，站点数量超过660万，联接数超过80亿。

华为副总裁兼数字能源产品线总裁周桃园说，随着信息技术的发展，越来越多的人可以享受到ICT基础设施带来的便利，依靠发达的网络、迅捷的网速，人们可以享受在线办公、在线学习、在线医疗等便利。这背后要靠越来越多的海量计算和越来越大的数据存储来支撑，同时伴随着能源消耗的增长。

据预测，到2025年，由IoT、云计算、人工智能等新技术构建的万物互联智能世界，联接数将达1000亿个。这也是ICT行业的能耗会如此之高的原因之一。

如何才能实现零碳网络？周桃园说，华为零碳网络解决方案包含了“极简站点、极简机房、极简数据中心、无处不在的绿电”四大解决方案，再融合智慧能源云。

极简站点指的是站点形态的极简化，从以前的室内发展到室外，再进一步缩减其占地空间。即让房子变柜子、柜子变杆子，全面“杆站化”，实现降低能耗、省电费、省租金；极简机房是指以机柜替代机房，在保证扩容的情况下，免增机房、免改线缆、免增空调，从而节省能耗、空间并避免大量施工。

周桃园说，极简数据中心是指通过全预制化、模块化建设重构架构；通过高效节能方案重构供电，提升效率，并实现预测性维护；通过间接蒸发冷却等解决方案节省能耗，相比传统冷冻水方案可节能17%；通过智能运维解决方案重构运维，使效率提升35%。

多使用来自可再生能源的绿电，减少使用高碳的化石能源是零碳网络的重要一步。国家发改委副主任宁吉喆说，2020年我国可再生能源发电装机已达到9.34亿千瓦，将进一步扩大可再生能源装机规模，推进清洁能源增长消纳和储能协调有序发展。

“无处不在的绿电”指的是将绿电引入站点、机房、数据中心等，打造绿色联接和绿色计算。最后这四大解决方案还融合了“智慧能源云”，通过源—网—荷—储一体化智慧管理，最终大幅降低用电成本，提升能源效率。

目前，在节能减排上，各运营商可以说是各显神通。有的IT企业通过引入高效电源，改造老旧电池，提升能源转换率，降低能源损耗，达到节电效果；有的采用混合供电解决方案，减少因电力不稳而采用油机供备电带来的相关能源成本和能源损耗。

数据中心需要保持24小时不间断运行。根据国家节能中心、赛迪顾问股份有限公司等共同发布的《中国液冷数据中心发展白皮书》，超大型数据中心飞速发展，快速增长的功率密度对散热提出更高要求。2019年以“风冷”技术为代表的传统数据中心，其耗能中约有43%是用于IT设备的散热，与IT设备自身的能耗45%基本持平，降低散热功耗、控制数据中心运营成本，建设绿色数据中心已成当务之急。

“液冷技术是突破数据中心节能瓶颈的最佳捷径。”曙光数创公司高级副总裁姚勇说，液冷技术带给行业的效益远不止节能一个方面。液冷技术的高效制冷效果，可大幅提升服务器的稳定性、效率及使用寿命，同时提升了单位空间服务器部署密度，高度节省空间占地，并将超大规模数据中心的建设大为简化。液冷数据中心噪音超低，环境友好，余热利用也可创造更多经济价值。

据赛迪顾问估算，液冷应用前景广阔，2025年我国液冷数据中心市场规模将超千亿元。

不过，对于ICT来说，仅依靠液冷等节能环保技术尚不足以应对零碳的挑战。绿电的引入就非常关键，可再生能源让IT企业从能源“消费者”转变成为“生产者”，提高清洁能源的使用率。

目前，全球约41家 科技 企业已设立长期100%可再生能源目标，2020年，国际 科技 巨头纷纷加码行动。亚马逊收购了35个风电与光伏电站，成为可再生能源迄今最大买家。谷歌提出，将在2030年实现全球实时零碳运营，将零碳的统计范围从年过渡到小时；微软则表示，将于2030年实现负碳排放，并在2050年消除企业所有 历史 碳排放。

腾讯首席执行官马化腾在他的朋友圈中强调，“预计未来最大占比的是原生清洁能源支持的数据中心的实现。很难，但总要努力。”绿色和平气候与能源项目主任叶睿琪表示：“我们认为马化腾的评论清晰地传达了一个信号，即数据中心的可再生能源利用，将是 科技 行业迈向碳中和的最重要手段之一。”

随着数字技术的发展和碳中和目标的牵引，ICT技术在不断地融合创新。周桃园表示，未来主流方案的方向应该是从以终为始的角度考虑，系统化、全局化地进行能效提升，从站点到机房进行到智能运维，实现极简站点、极简机房；数据中心则应从架构、供电、温控、运维4个方面重构，以此来提升运维效率、减低能源损耗及缩短建设周期等。

第十三届全国人大常委会委员、中国科学院 科技 战略咨询研究院副院长王毅说，实现碳中和以及零碳，最核心的内容就是发展可再生能源。构建一套高比例可再生能源体系，加强顶层设计，与现有的分布式能源系统、智能电网，未来的智慧能源等，作为一个统一的体系来设计，降低系统成本，塑造新的能源安全格局。