绿色和平：碳“双控”有利于数据中心“绿化”

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。

数据中心作为经济社会运行不可或缺的关键基础设施，是公认的高耗电行业。

据前瞻产业研究院分析，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，其耗电量在 2020 年突破 2000 亿千瓦时，约占全社会用电量的 2.71%，2014-2020 年，数据中心耗电量占比逐年升高。数据中心供电结构中，火电占比超过 70%，会产生相对大量的温室气体和其他污染物。

PUE (Power Usage Effectiveness，电能利用效率) 是衡量数据中心能源使用效率的重要指标。PUE 越接近于 1，代表数据中心对于电能的利用越有效率。截至 2019 年年底，全国超大型数据中心平均 PUE 为 1.46，大型数据中心平均 PUE 为 1.55。这与《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》建议的 1.3 以下相比，尚有一段距离。

可见，限‌电对于数‌据中心产业影响挺大的。顺应碳中和发展趋势，逐步降低碳排放，是数据中心亟需做出的改变。

数据中心如何才能提升能源效率，为降碳做出贡献？主流的数据中心降碳举措可分为 IT 和 非 IT 基础设施两个方面。

非 IT 基础设施方面，常见的有数据中心选址靠近绿色清洁能源、尽量使用可再生能源、采用液冷技术取代风扇散热、数据中心余热回收再利用等等。这其中最为有效的不外乎在数据中心乃至公司运营范围内 100% 使用可再生能源，但这绝非易事——苹果用了 5 年时间才实现公司运营范围内 100% 可再生能源利用。

而在 IT 基础设施方面，企业可立即采用诸多举措来提升能源效率：通过分布式和虚拟化技术将“僵尸”服务器连接起来，最大程度减少 IT 设备空闲；实现服务器和存储的虚拟化与池化，从而大幅提升硬件利用率；通过采用更高能效的芯片产品，结合芯片的自适应电源管理功能来有效管理芯片用电，等等。

虚拟化已十分普遍，超融合基础设施也在近年来逐渐成为主流。作为一种融合的、统一的 IT 基础架构，超融合包含了数据中心常见的元素：计算、存储、网络以及管理工具。超融合以软件为中心，结合 x86 或 ARM 架构的硬件替代传统架构中的专用硬件，从而解决传统架构中管理复杂、难以扩展等问题。

相比传统架构，超融合将架构由三层缩减至两层，不仅可以大幅度节省机房空间，还能进一步整合计算资源，从而提升机房能效。超融合架构自带计算虚拟化和分布式存储，取代了传统物理环境和传统虚拟环境，对数据中心降碳的影响显著。

经过通用场景下的对比计算，从传统物理环境到传统虚拟环境，仅是虚拟化这一层即可带来 20%-80% 的节能；而从传统虚拟环境进一步过渡到超融合架构，通过将分布式存储融合到计算侧，可再带来高达 31% 的能耗节省。以下为计算详情（以下为理论值，不同负载情况下物理服务器能耗会有有所不同，不同服务器也会表现不同，同时不考虑交换机等因素）。

计算虚拟化是从 IT 基础设施层面提升能效的关键。它实现了 IT 基础设施从物理架构到虚拟化的跃升，减少物理服务器的数量、增加 IT 资源的利用率，让数据中心得以使用更少的基础设施即可运行更大的工作负载。IDC 报告指出，数据中心中计算、存储、网络层虚拟化程度越高，所带来的碳影响就越小。

以 4 台物理服务器搭配 1 台存储系统的配置为例，通过用虚拟化取代原有的物理机，能实现约为 20% 到 80% 的能耗节省（取决于虚拟机部署的密度）。

传统物理环境 vs. 传统虚拟环境

（以 4 台物理服务器搭配 1 台存储系统为例）

如图所示，此场景中两种架构的最大差异在于对计算资源的利用率不同：在相同的硬件条件下，计算资源的利用率越高，能获得的节能优势就越大。虚拟化架构通过高度利用 CPU 资源（此场景预设的 CPU 超分比例为 1：4，通常属于中到重度计算需求使用），可将平均每计算核心耗能降低约 74%。

在实际使用场景中，虚拟机部署密度的不同，也会带来不同的节能效果：

高密度虚拟机场景下（1 : 20，1 台物理服务器支撑 20 台虚拟机)，平均每台服务器（虚拟机）耗能为 321 W/Hr，相比物理服务器降低约 80%；

低密度虚拟机场景下（1：5，1 台物理服务器支撑 5 台虚拟机），平均每台服务器（虚拟机）耗能 1284 W/Hr，相比物理服务器降低约 20%。

若进一步将 CPU 超分比例提高，物理环境和虚拟环境的耗能差距将会更大。

超融合基础设施将计算与存储服务模块融合部署在同一物理服务器（物理节点），完全舍弃了传统集中存储的需求，能够在虚拟化降低能耗的基础上，进一步为数据中心节能。

以相同的硬件配置为例（4 台物理服务器搭配 1 台存储系统），超融合架构通过去除传统集中存储硬件，可将平均每计算核心耗能再降低约 31%。

传统虚拟环境 vs. 超融合

（以 4 台物理服务器搭配 1 台存储系统为例）

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以上场景所设定的硬件配置为 4 台物理服务器搭配 1 台存储系统，若单纯增加物理服务器的数量而存储系统保持不变，则两种架构的能耗会趋于接近。不过，计算资源（物理服务器）的增加，通常意味着对存储资源（性能与容量）的需求也会随之提升，所以从实际部署的场景来看，传统虚拟化架构的计算资源增加与相应的存储资源提升，整体的能耗与超融合架构相比仍存在不小的差距。

东数西算是什么意思

东数西算是什么意思，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”工程在全国布局了8个算力枢纽，东数西算是什么意思。

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。

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。

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。

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。

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》。

1月12日，国际环保组织绿色和平发布报告称，互联网企业具有极强的低碳转型潜力，应在节能减排方面发挥作用，力争在2030年实现100%采用可再生能源目标。同时，可再生能源发电成本下降，低碳转型也将成为企业控制电力成本的重要手段。

云计算中心资料图。新华社 图

中国互联网 科技 产业具有极强低碳转型潜力

1月12日，国际环保组织绿色和平发布了《迈向碳中和：中国互联网 科技 行业实现100%可再生能源路线图》研究报告，认为随着中国2060年前实现碳中和目标的提出， 科技 行业转向100%可再生能源已成为必然趋势。

碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。我国已明确提出争取二氧化碳排放于2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和的目标。

报告指，在中国2030年前碳达峰的大背景下，预计“十四五”期间，碳达峰压力及目标将分解到具体产业。中国互联网 科技 行业规模仍在高速扩张、碳排放持续增长，如果不采用可再生能源，仅依靠提升节能技术将难以实现碳中和目标。

报告解释，互联网 科技 企业碳排放主要来自电力使用，其中数据中心、云计算中心等大型互联网基础设施的电力使用为主要能耗来源。企业100%使用可再生能源，意味着其用电均来自风能、太阳能、水能等对环境无害或危害极小的能源。

据南都此前报道，复旦大学经济学院教授、复旦大学能源经济与战略研究中心主任吴力波则提出，数据中心等大型互联网基础设施的能耗很高，2018年我国数据中心的用电总量已经超过了整个上海市全 社会 的用电总量，达1500亿千瓦左右，占中国全 社会 用电量的2.35%。吴力波测算，如果按照现在的趋势发展，到2030年数据中心能耗最高可以达到1.4万亿千瓦，占全 社会 能耗的20%。

报告称，全球约41家率先设立长期100%可再生能源目标的 科技 企业，其中约20%已经实现了100%可再生能源目标，另外的约50%企业将实现100%可再生能源目标设置在2030年前，44%企业在2019年达到了60%或以上的可再生能源利用。

而目前在中国，仅有秦淮数据集团一家互联网 科技 企业设立了在2030年实现100%可再生能源目标。绿色和平项目主任叶睿琪表示：“数据中心、云计算领域的脱碳发展是中国实现碳中和的重要一环。中国互联网 科技 产业具有极强的低碳转型潜力，应该成为实现中国碳达峰、碳中和目标的排头兵。”

参考国际情况及中国在2060 年前实现碳中和的雄心，报告建议，互联网 科技 企业应结合自身业务发展的需求，将目标定为在2030年前达到100%使用可再生能源，最晚不应晚于2050年。

绿色电力成为企业减排、控制成本重要手段

要实现100%使用可再生能源目标，企业应当如何做？报告介绍，随着中国可再生能源市场的发展，企业采购可再生能源的方式越来越多样化。市场化绿电交易、“绿色电力证书”认购、分布式和集中式可再生能源电站投资等已成为主要方式。

市场化绿电交易指不依靠政策强制要求，用户自愿从供应商处购买可再生能源转化成的电能，即绿色电力。例如，2019 年，某互联网企业位于河北张家口的数据中心通过采购当地的风电与太阳能发电，实现数据中心40%由可再生能源供电。

2017年，国家发展改革委、财政部、国家能源局三部委发布了《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》，绿色电力证书市场在中国正式启动。每张绿色电力证书（简称“绿证”）相当于1000度电。企业购买了证书后可视为采购了相应的绿色电力，资金将用于支持发电方相应的度电补贴。

此外，企业还可以在屋顶或园区内建设分布式可再生能源发电项目，如分布式光伏和分散式风电，直接获取和使用绿色电力。例如，2020年，某企业位于上海的数据中心在墙体外立面增设太阳能电板，每年可减少消纳传统火电9万千瓦时，相当于减少二氧化碳排放 63.3 吨。报告显示，投资建设分布式项目的收益率为8%，投资大型风电、光伏等集中式项目的收益率为9%-12%。

3月1日，在2022年世界移动通信大会（MWC2022）期间，华为举行“行业数字化转型”峰会，并针对数据中心存储、算力及能效要求高和园区管理要素多元复杂等各类诉求和痛点，面向数据中心、智慧园区两大场景发布了全新解决方案。

华为西欧地区部总裁李鹏表示，数字化和绿色是世界各国面向未来的重要课题。华为通过创新的ICT技术和丰富的产品，持续助力全球客户构建健壮的ICT基础设施，使能千行百业数字化转型。事实上数十年以来，华为设备和解决方案均在围绕降低功耗、节能减排的目标在持续创新。

对于此次华为发布的两大方案，华为企业BG副总裁陈帮华介绍，华为全栈数据中心解决方案顺应云化、集约化、绿色的发展趋势，华为智慧园区方案实现了全无线接入、网络架构重构和IT基础设施超融合。华为通过在ICT数字基础设施领域的持续创新，构筑智能世界的坚实底座。

据介绍，从数据中心基础设施、ICT设备到云平台，华为具备完善的产品布局，并通过软硬融合、跨产品域协同等多模式创新，打造了敏捷、高效、高可靠的绿色数据中心。华为的新一代智慧园区解决方案则重构并全新升级了园区办公系统、网络架构和IT机房三大ICT基础设施，实现照明、空调、电梯等园区设施更有效的管理，能效优化和人车出行方案，让园区运行更高效、更绿色和更便捷，使能园区智慧化升级。

围绕以上两大核心场景，华为将ICT技术与行业趋势、客户业务需求深度融合，将各类产品组合应用于能源、交通、金融等行业场景，通过创新技术助力客户数字化转型与升级。

当前，全球经济和 社会 正在全面回归正常化，行业数字化将成为经济发展的新引擎，数字技术正不断突破边界，发挥着越来越重要的作用。在峰会上，华为发表了主题为“绿色ICT使能绿色发展”的绿色倡议宣言，希望通过创新节能技术，持续提升ICT产品能效，促进ICT产业自身低碳发展；加速可再生能源发展与传统能源数字化和通过数字技术和数字化转型使能绿色发展三大关键手段使能全球绿色发展，通过创新的数字技术让生活更美好、商业更智能、 社会 更包容、世界更绿色。

据介绍，面向未来，华为将持续创新行业场景化解决方案，打造极简、绿色、智能的ICT基础设施，以绿色ICT实现可持续性发展等理念，构建数字孪生体系，让人们拥有超现实的体验，提升生产效率，助力全球千行百业加速推进数字化与绿色双转型进程，共创行业新价值。