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IIGF觀點(diǎn) | 數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)助力我國(guó)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

分類:行業(yè)熱點(diǎn) > 國(guó)內(nèi)資訊    發(fā)布時(shí)間:2022年3月22日 9:00    作者:    文章來(lái)源:中央財(cái)經(jīng)大學(xué)綠色金融國(guó)際研究院

  伴隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字化發(fā)展的算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正在全國(guó)如火如荼地進(jìn)行當(dāng)中。當(dāng)前,在“碳中和”、“碳達(dá)峰”的目標(biāo)之下,如何打造綠色低碳的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)之一。2022年2月,“東數(shù)西算”工程全面實(shí)施,標(biāo)志著我國(guó)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)步入了高質(zhì)量發(fā)展的新階段。同年3月,第十三屆全國(guó)人大五次會(huì)議和全國(guó)政協(xié)十三屆五次會(huì)議在北京召開(kāi),全國(guó)人大代表李家杰指出,在“雙碳”目標(biāo)的指引下,做好綠色化與數(shù)字化工作,推動(dòng)智慧減碳技術(shù)在高能耗產(chǎn)業(yè)有利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。數(shù)據(jù)中心作為典型的高能耗產(chǎn)業(yè),是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”之路上不可避免的挑戰(zhàn),而其兼具數(shù)字化與綠色化的發(fā)展要求,更是開(kāi)發(fā)和實(shí)踐智慧減碳技術(shù)的不錯(cuò)領(lǐng)域。本文將圍繞數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與改革,探討其作為新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一環(huán)將如何助力中國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
 
  一、 數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)概況
 
  (一)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
 
  數(shù)據(jù)中心是一套復(fù)雜的建筑設(shè)施,容納了多個(gè)服務(wù)器和計(jì)算機(jī)設(shè)備,及相關(guān)的數(shù)據(jù)通信連接設(shè)備、冷卻設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和安全裝置等的提供數(shù)據(jù)相關(guān)服務(wù)的綜合體。數(shù)據(jù)中心是新型基礎(chǔ)設(shè)施中信息基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)容的重要一環(huán),代表了數(shù)字化和信息化發(fā)展的算力基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)中心的起源最早可追溯至上世紀(jì)40年代,真正在本文探討范文內(nèi)的數(shù)據(jù)中心應(yīng)始于上世紀(jì)90年代互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)的普及。在2000年前后,通信企業(yè)和IT企業(yè)都建立了屬于自己的數(shù)據(jù)中心,此時(shí)能耗問(wèn)題凸顯,提效降耗成為必然要求。2007年左右,模塊化數(shù)據(jù)中心出現(xiàn),這種形式相較于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心擁有更低的建造成本和和更高的靈活性。2013年至2014年,我國(guó)發(fā)布多項(xiàng)政策,明確提出要重點(diǎn)發(fā)展信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2015年3月,工業(yè)和信息化部、國(guó)家機(jī)關(guān)事務(wù)管理局、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心試點(diǎn)工作方案》,從此綠色化將作為關(guān)鍵指標(biāo)貫穿從設(shè)計(jì)、建筑和運(yùn)維的整個(gè)建設(shè)過(guò)程和上下游全覆蓋的供應(yīng)鏈之中。2019年以后,擴(kuò)展云計(jì)算技術(shù)商業(yè)運(yùn)用的呼聲越來(lái)越高,云計(jì)算數(shù)據(jù)中心成為數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)之一。
 
  (二)數(shù)據(jù)中心發(fā)展的挑戰(zhàn)
 
  2030年中國(guó)將全面實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放達(dá)到峰值,各行各業(yè)都在積極尋找低碳化發(fā)展之路,部分重點(diǎn)排放行業(yè)如鋼鐵、有色金屬等有望在2025年率先實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”,而數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)業(yè)規(guī)模在還未全面實(shí)現(xiàn)綠色低碳的情況下依然有巨大的增長(zhǎng)預(yù)期,為“碳達(dá)峰”目標(biāo)帶來(lái)了更大的壓力。2021年國(guó)際環(huán)保組織綠色和平和廣州賽寶計(jì)量檢測(cè)中心在一篇報(bào)告中預(yù)測(cè),到2035年,中國(guó)數(shù)據(jù)中心和5G總用電量約是2020年的2.5-3倍,將達(dá)6,951-7,820億千瓦時(shí),將占中國(guó)全社會(huì)用電量5-7%。同時(shí),2035年中國(guó)數(shù)據(jù)中心和5G的碳排放總量將達(dá)2.3-3.1億噸,約占中國(guó)碳排放量的2-4%,其中數(shù)據(jù)中心的碳排放將比2020年增長(zhǎng)最高103%,5G的碳排放將增長(zhǎng)最高321%。面對(duì)碳排放迅速增長(zhǎng)的預(yù)期,數(shù)據(jù)中心提升能效、降低碳排放并全面向可再生能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)程刻不容緩。
 
  (三)數(shù)據(jù)中心的四大特征
 
  數(shù)據(jù)中心作為新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一部分,與一般的基礎(chǔ)設(shè)施相比具有諸多不同之處。數(shù)據(jù)中心起源于通信行業(yè),后逐步擴(kuò)展到金融、互聯(lián)網(wǎng)和政府機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域,在不同的行業(yè)呈現(xiàn)出了不同的特點(diǎn)。與交通、能源、水利、公共建筑等相比具有更多的商業(yè)屬性,是我國(guó)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)內(nèi)涵的一次拓展。把握數(shù)據(jù)中心的特征有利于更好地把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。本文圍繞數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)業(yè)發(fā)展脈絡(luò),總結(jié)了四點(diǎn)特征。
 
  高能耗。數(shù)據(jù)中心的電力消耗主要來(lái)源于通信和IT設(shè)備、制冷系統(tǒng)、供配電設(shè)備和照明和其他設(shè)備等。2020年數(shù)據(jù)中心用電量約占全社會(huì)總用電量的2.7%,并且隨著數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)張,這一比重將繼續(xù)上升。目前衡量數(shù)據(jù)中心用電效率的主要指標(biāo)為電能利用效率PUE(數(shù)據(jù)中心總用電消耗 / IT設(shè)備能源消耗),理想水平為1.6至2.0,部分?jǐn)?shù)據(jù)中心PUE高達(dá)2.0至2.5。數(shù)據(jù)中心的高能耗促進(jìn)人們朝著可再生能源供給的方向發(fā)展。
 
  集約化。隨著數(shù)字化的發(fā)展,越來(lái)越多的行業(yè)都參與到了數(shù)據(jù)應(yīng)用的浪潮之中?;ヂ?lián)網(wǎng)行業(yè)、通信業(yè)、金融機(jī)構(gòu)和銀行等都在積極建立自己的數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)業(yè)集聚能有效降低能耗成本,同時(shí),數(shù)據(jù)中心也在向著大型和超大型規(guī)模發(fā)展。
 
  綠色化。在數(shù)據(jù)中心對(duì)電力巨大需求的背景下,綠色低碳是數(shù)據(jù)中心建設(shè)初期必須考慮的因素之一。綠色數(shù)據(jù)中心在各個(gè)關(guān)節(jié)提高用電效率的同時(shí),爭(zhēng)取100%利用可再生能源。同時(shí)為了降低能耗,減少成本,部分大型和超大型數(shù)據(jù)中心地址選擇將從東部地區(qū)轉(zhuǎn)向氣候和土地條件更為合適的中西部地區(qū)。
 
  以租賃為主要經(jīng)營(yíng)方式。數(shù)據(jù)中心的租賃形式主要分為批發(fā)型和零售型。批發(fā)業(yè)務(wù)主要面向體量較大的客戶,一般以模塊為最小出租單位,提供場(chǎng)地和制冷供電設(shè)備,租約時(shí)間一般在5到15年。零售型又稱主機(jī)托管業(yè)務(wù),服務(wù)靈活且比較全面,租期時(shí)間短,單價(jià)利潤(rùn)高。目前來(lái)看,國(guó)內(nèi)許多數(shù)據(jù)中心的零售業(yè)務(wù)占比會(huì)稍高一些。
 
  二、數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展現(xiàn)狀
 
  極高的能耗是數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展的主因。在嚴(yán)峻的全球氣候危機(jī)背景下,要大規(guī)模建設(shè)數(shù)據(jù)中心,發(fā)展的理念和方向必須與綠色低碳緊密結(jié)合。以下將圍繞低碳目標(biāo),從國(guó)際和國(guó)內(nèi)視角簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,并指出其發(fā)展的不足指出。
 
  (一)全球綠色低碳數(shù)據(jù)中心建設(shè)發(fā)展迅速
 
  從全球范圍來(lái)看,2019年全球數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)規(guī)模約566億美元,全球主要國(guó)家都承諾最晚于本世紀(jì)中葉完成碳中和目標(biāo)。美國(guó)、歐盟等主要經(jīng)濟(jì)體都出臺(tái)了數(shù)據(jù)中心低碳發(fā)展的相關(guān)政策,通過(guò)設(shè)定數(shù)據(jù)中心能源消耗標(biāo)準(zhǔn),細(xì)化和規(guī)范數(shù)據(jù)中心的相關(guān)指標(biāo),在保證用度的基礎(chǔ)上減少數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和能耗。
 
  在能耗方面,2015年至2020年全球數(shù)據(jù)中心耗電量在200Twh上下,約占全球用電量的1%,但近年來(lái)能耗趨于穩(wěn)定,且能源需求有一定的下降趨勢(shì)。但是在未來(lái)數(shù)據(jù)體量將大幅增長(zhǎng)的預(yù)期下,數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的用電量或許是只增不減。
 
  在可再生能源利用方面,國(guó)際性的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都在積極地推動(dòng)全運(yùn)營(yíng)體系實(shí)現(xiàn)100%可再生能源使用。Google、Facebook和Apple都實(shí)現(xiàn)了其數(shù)據(jù)中心100%使用可再生能源的目標(biāo),數(shù)據(jù)中心企業(yè)Equinix從2015年至2019年將可再生能源使用比重從34%提升到了92%。
 
  (二)國(guó)內(nèi)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)積極推進(jìn)
 
  2013年1月15日,我國(guó)工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)改委等五部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局的指導(dǎo)意見(jiàn)》,提出要分層次建立超大型數(shù)據(jù)中心、大型數(shù)據(jù)中心、中小型數(shù)據(jù)中心和企業(yè)數(shù)據(jù)中心。2015年后,數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)被納入新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。隨著監(jiān)管引導(dǎo)和行業(yè)自律,現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心逐漸采用可再生能源來(lái)支撐日常維護(hù)和運(yùn)作,數(shù)據(jù)中心也越來(lái)越呈現(xiàn)出集約化的趨勢(shì)。
 
  從我國(guó)數(shù)據(jù)中心發(fā)展的規(guī)模來(lái)看,至2019年底,我國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模達(dá)到315萬(wàn)架,大型以上數(shù)據(jù)中心占比超70%,并且保持持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì);賽迪顧問(wèn)公布數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)各類規(guī)模的數(shù)據(jù)中心大約7.4萬(wàn)個(gè),占全球數(shù)據(jù)中心數(shù)量23%;我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(以下簡(jiǎn)稱IDC)行業(yè)收入規(guī)模約878億元。根據(jù)國(guó)際數(shù)據(jù)公司發(fā)布的報(bào)告《Date Age 2025》,預(yù)測(cè)到2025年中國(guó)的數(shù)據(jù)總量將占全球數(shù)據(jù)總量的27.8%。從數(shù)據(jù)中心的能源利用率看,截至2019年年底,全國(guó)超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.46,大型數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.55,并且將持續(xù)下降。
 
  從節(jié)能減碳技術(shù)創(chuàng)新來(lái)看,在數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)內(nèi)針對(duì)高能耗的缺陷,在運(yùn)維模式、管理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等方面推出新型節(jié)能減碳技術(shù),例如電解水制氫儲(chǔ)能技術(shù)、液冷技術(shù)、冰蓄冷技術(shù)等;在電力供給端,技術(shù)創(chuàng)新將降低發(fā)電企業(yè)的碳排放水平。例如碳捕集與封存技術(shù)將使燃煤發(fā)電成為一種相對(duì)低碳的供電來(lái)源。國(guó)內(nèi)多家數(shù)據(jù)中心在積極探索自身的減碳之路,產(chǎn)生了多樣且高效的節(jié)能技術(shù)。
 
  (三)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展存在一些不足
 
  1.先進(jìn)技術(shù)推廣不足
 
  數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)綠色化迫在眉睫,盡管領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了許多具備成熟經(jīng)驗(yàn)的新型技術(shù),但仍然未大規(guī)模應(yīng)用,原因可能是改變模式需要資金和時(shí)間投入,已擁有數(shù)據(jù)中心的企業(yè)躊躇不前;另一方面先進(jìn)技術(shù)來(lái)源于發(fā)達(dá)一線城市,無(wú)法輻射到全國(guó)其他地區(qū)的數(shù)據(jù)中心,技術(shù)交流不暢,未大規(guī)模普及。但是由于近兩年綠色低碳已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展的關(guān)鍵指標(biāo),因此未來(lái)綠色數(shù)據(jù)中心的比例會(huì)持續(xù)上升。
 
  2.可再生能源利用前景不容樂(lè)觀
 
  盡管在“碳達(dá)峰”背景下,可再生能源是每個(gè)數(shù)據(jù)中心必須要考慮的用電來(lái)源之一,但是業(yè)內(nèi)共識(shí),隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,未來(lái)數(shù)據(jù)的維度和體量或許都將實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),可再生能源電力供給是否能滿足數(shù)據(jù)中心持續(xù)走高的能耗需求是企業(yè)是否愿意實(shí)現(xiàn)100%可再生能源利用的主要影響因素之一。而在可再生能源電力市場(chǎng)的相關(guān)問(wèn)題也將制約著數(shù)據(jù)中心行業(yè)對(duì)其的利用意愿。
 
  3.數(shù)據(jù)中心能效水平不高
 
  根據(jù)《中國(guó)綠色數(shù)字中心發(fā)展報(bào)告(2020)》的資料顯示,我國(guó)數(shù)據(jù)中心的總體能效水平還有較大的上升空間,在充分利用機(jī)柜的數(shù)據(jù)中心的前提下,大型和超大型數(shù)據(jù)中心的平均PUE較低,中小型數(shù)據(jù)中心平均PUE較高。全國(guó)存在較多的未充分利用數(shù)據(jù)中心,平均PUE在2.67左右。許多建立在2014年前后、使用年限超過(guò)5年的數(shù)據(jù)中心普遍存在技術(shù)落后、設(shè)備陳舊和機(jī)柜利用率低的問(wèn)題。
 
  三、我國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展路徑
 
  當(dāng)前我國(guó)數(shù)據(jù)中心建設(shè)具有布局建設(shè)不合理、算力能效不高、可再生能源利用率不足等問(wèn)題,節(jié)能低碳技術(shù)雖有發(fā)展但推廣不足。我國(guó)現(xiàn)已將數(shù)據(jù)中心高質(zhì)量發(fā)展上升至國(guó)家戰(zhàn)略,統(tǒng)籌規(guī)劃引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心建設(shè),助力產(chǎn)業(yè)加強(qiáng)短板建設(shè)。依據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃的,本文從布局優(yōu)化、技術(shù)推廣和能源利用三個(gè)方面簡(jiǎn)述我國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展的路徑。
 
  (一)優(yōu)化數(shù)據(jù)中心布局,緩解東部地區(qū)減碳?jí)毫?/strong>
 
  從整體上看,東部發(fā)達(dá)地區(qū)的數(shù)據(jù)中心數(shù)量最多,具有先進(jìn)的技術(shù)和成熟的運(yùn)維。中西部地區(qū)在自然環(huán)境、自然資源和租金方面都具有優(yōu)勢(shì),在發(fā)展中也獲得了青睞,例如貴州擁有華為旗下最大的數(shù)據(jù)中心,寧夏中衛(wèi)市在2014年就落成了西部云基地?cái)?shù)據(jù)中心。東北部地區(qū)由于市場(chǎng)需求較低,分布較少。選址已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展的重中之重,將一些大型數(shù)據(jù)中心布局在氣候適宜、能源富集和資源豐富的地區(qū)能十分有效地降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的能耗。[1] 全國(guó)數(shù)據(jù)中心布局宜繼續(xù)優(yōu)化,向條件適宜的地區(qū)轉(zhuǎn)移,承接?xùn)|部地區(qū)持續(xù)增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)加工、離線分析和存儲(chǔ)需求。我國(guó)已經(jīng)成功建設(shè)了出如“西氣東輸”“西電東送”等運(yùn)用西部豐富的資源來(lái)滿足東部龐大的需求的重大工程,可以為優(yōu)化數(shù)據(jù)中心布局提供實(shí)踐的思路。
 
  (二)推廣數(shù)據(jù)中心先進(jìn)技術(shù),提效降耗
 
  從數(shù)據(jù)中心本身的建設(shè)來(lái)看,位于核心地位的IT設(shè)備應(yīng)從提高能效出發(fā)間接地降低能耗,此外應(yīng)重點(diǎn)制冷和供配電的新型節(jié)能技術(shù),包括液冷技術(shù)、自然資源冷卻技術(shù)等。這些技術(shù)目前擁有成熟的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),適合進(jìn)一步向全產(chǎn)業(yè)推廣。模塊化數(shù)據(jù)中心能解耦基礎(chǔ)設(shè)施與機(jī)房環(huán)境的關(guān)系,提高整體運(yùn)營(yíng)效率,具有靈活性、標(biāo)準(zhǔn)化、易擴(kuò)展性和節(jié)能性,這種部署模式能在短時(shí)間內(nèi)同時(shí)滿足數(shù)據(jù)中心增加規(guī)模和降低資源消耗的要求;在提升算力水平的基礎(chǔ)上,加快數(shù)據(jù)中心下游的云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將一部分對(duì)實(shí)體主機(jī)服務(wù)器需求轉(zhuǎn)入云端,減少不必要的數(shù)據(jù)中心建設(shè)。
 
  (三)提高可再生能源利用率
 
  目前中國(guó)數(shù)據(jù)中心并為重視可再生能源的利用。數(shù)據(jù)中心企業(yè)使用可再生能源有多種方法,比如選址于風(fēng)能、太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū),就近消耗當(dāng)?shù)氐目稍偕茉?,減少長(zhǎng)距離輸電的浪費(fèi)。而對(duì)于那些需要就近在一線城市提供數(shù)據(jù)服務(wù)的中小型數(shù)據(jù)中心,可以出臺(tái)激勵(lì)措施鼓勵(lì)企業(yè)積極參與可再生能源電力市場(chǎng),通過(guò)可再生能源信用額度、可再生能源信用證和綠色電力證書等方式為企業(yè)提供多樣化的能源利用途徑。數(shù)據(jù)中心企業(yè)可以不直接使用可再生能源,而是購(gòu)買可再生能源或相關(guān)的信用額度,在無(wú)法保證使用可再生能源供電時(shí),將其出售給電網(wǎng),增加電網(wǎng)利用可再生能源的比例。繼續(xù)加強(qiáng)碳交易市場(chǎng)的建設(shè),擴(kuò)大碳市場(chǎng)的覆蓋范圍,放寬市場(chǎng)準(zhǔn)入規(guī)則,創(chuàng)新設(shè)計(jì)碳金融產(chǎn)品,鼓勵(lì)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)參與到碳交易當(dāng)中去。
 
  四、我國(guó)數(shù)據(jù)中心行業(yè)低碳發(fā)展案例:東數(shù)西算工程
 
  (一)東數(shù)西算工程簡(jiǎn)介
 
  “東數(shù)西算”是繼“東電西送”、“南水北調(diào)”、“西氣東輸”工程后的又一項(xiàng)國(guó)家工程項(xiàng)目,主要目的是通過(guò)合理布局?jǐn)?shù)據(jù)中心來(lái)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)全國(guó)的數(shù)字化發(fā)展,同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源有效配置和行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。工程的核心在于數(shù)據(jù)和算力,數(shù)據(jù)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的關(guān)鍵生產(chǎn)要素,而算力則是賦予數(shù)據(jù)價(jià)值化的能力。長(zhǎng)久以來(lái),京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳地區(qū)數(shù)字科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快,數(shù)據(jù)豐富龐大,數(shù)據(jù)中心集中,但是受制于土地資源和能源壓力,總體呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的市場(chǎng)現(xiàn)象。而西部地區(qū)能源富集,土地遼闊,氣候適宜,且擁有一定的數(shù)據(jù)中心發(fā)展基礎(chǔ),非常適合緩解來(lái)自發(fā)達(dá)地區(qū)的數(shù)據(jù)壓力,提供數(shù)據(jù)的加工、分析和存儲(chǔ)服務(wù)。目前,我國(guó)設(shè)立了八個(gè)國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn),分別是京津冀地區(qū)、長(zhǎng)三角地區(qū)、粵港澳地區(qū)、成渝地區(qū)、川渝地區(qū)、內(nèi)蒙古地區(qū)、甘肅地區(qū)和寧夏地區(qū),每個(gè)樞紐節(jié)點(diǎn)設(shè)立一到兩個(gè)數(shù)據(jù)中心集群,總計(jì)十個(gè)。數(shù)據(jù)中心建設(shè)依據(jù)綠色、低碳、集約和高效的原則,將可再生能源作為數(shù)據(jù)中心的主要供應(yīng)來(lái)源,積極打造綠色的數(shù)字中心。
 
  (二)在西部建設(shè)數(shù)據(jù)中心的意義
 
  1.緩解東部地區(qū)資源緊張
 
  數(shù)據(jù)中心的建設(shè)離不開(kāi)土地資源和電力供應(yīng)。隨著數(shù)字化滲透進(jìn)各個(gè)行業(yè),除了互聯(lián)網(wǎng)和信息科技企業(yè)擁有專門的數(shù)據(jù)中心之外,其他行業(yè)有實(shí)力的企業(yè)都在加快打造自己的數(shù)據(jù)部門,數(shù)據(jù)中心的建設(shè)越來(lái)越成為雄厚企業(yè)的重要競(jìng)爭(zhēng)資產(chǎn)之一。東部發(fā)達(dá)地區(qū)的數(shù)據(jù)中心呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚的狀態(tài),給日趨緊張的城市建設(shè)用地增加了更大的壓力。此外,由于數(shù)據(jù)中心由各種計(jì)算機(jī)硬件組成,除去本就消耗巨大的日常運(yùn)作和維護(hù),冷卻所需的電力需求也相當(dāng)巨大。目前的冷卻技術(shù)以風(fēng)冷為主,成本低、效率高,缺點(diǎn)是噪音大、能耗高,隨著數(shù)據(jù)中心行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,電力消耗越來(lái)越大,為本就缺少能源的東部地區(qū)更多的壓力。盡管目前以液冷為代表的新型節(jié)能冷卻技術(shù)正在普及,但也無(wú)法及時(shí)有效地緩解東部地區(qū)對(duì)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)需求,而在東部發(fā)達(dá)地區(qū)建設(shè)數(shù)據(jù)中心的企業(yè)也面臨著成本增加的問(wèn)題。
 
  2.改善西部地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)
 
  在西部建設(shè)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)計(jì)算中心能有效分擔(dān)東部地區(qū)的資源壓力。從土地資源來(lái)看,西部地區(qū)相較于東部地區(qū)擁有更少的人口和更多的土地,非常適合建設(shè)大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心集群;從氣候來(lái)看,西部位于內(nèi)陸,屬溫帶大陸性氣候,全年平均氣溫低于東部沿海地區(qū),能有效降低冷卻成本;從能源來(lái)看,西部地區(qū)有用豐富的煤炭、石油和天然氣等化石能源和風(fēng)力、太陽(yáng)能等可再生能源,電力來(lái)源豐富且廉價(jià),數(shù)據(jù)中心總成本的60%都來(lái)源于電力消耗,因此布局西部將大大減少成本。此外,依據(jù)綠色、低碳的原則,國(guó)家發(fā)改委等部門要求數(shù)據(jù)中心的電力供給來(lái)源需以綠色能源為主,這一導(dǎo)向?qū)⒋龠M(jìn)西部地區(qū)的能源結(jié)構(gòu),是對(duì)綠色能源的支持政策。在西部建設(shè)數(shù)據(jù)中心,企業(yè)能夠降低生產(chǎn)維護(hù)的成本,當(dāng)?shù)啬芨纳颇茉词褂玫慕Y(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)雙贏。
 
  3.促進(jìn)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
 
  在西部建立數(shù)據(jù)中心,一方面能帶動(dòng)數(shù)字技術(shù)和人才先西部地區(qū)轉(zhuǎn)移,另一方面數(shù)據(jù)中心能反哺當(dāng)?shù)氐男袠I(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型,通過(guò)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)賦能當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。數(shù)據(jù)中心的建設(shè)涉及土木、電子信息設(shè)備、信息軟件、空調(diào)機(jī)柜等行業(yè),因此在建設(shè)過(guò)程中能有效帶動(dòng)上下游行業(yè)共同發(fā)展。此外,在西部建立的云數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)計(jì)算中心等能為當(dāng)?shù)仄髽I(yè)提供服務(wù)器租賃服務(wù),企業(yè)能節(jié)省自己組建數(shù)據(jù)中心付出的巨大的資金投入和日常維護(hù)的人工和電力成本,使企業(yè)能將更多的生產(chǎn)要素投入到自身的核心業(yè)務(wù)之中。
 
  4.助推全國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)
 
  首先將一部分基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)加工、離線分析和存儲(chǔ)工作從東部地區(qū)遷移至西部能緩解東部地區(qū)的用電緊張問(wèn)題,減少能源消耗;其次西部的能源能夠就地消化,減少長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)膿p耗,提高了能源的利用率。國(guó)家提出要打造綠色的數(shù)據(jù)中心,使可再生能源成為供給數(shù)據(jù)中心的主要電力來(lái)源,這無(wú)疑將進(jìn)一步改善西部地區(qū)的能源結(jié)構(gòu),提升可再生能源比重,從而降低碳排放。將東部地區(qū)擁擠的數(shù)據(jù)中心遷移至西部,對(duì)整個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō)都是一件能夠助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的優(yōu)秀工程。
 
  五、結(jié)語(yǔ)
 
  數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的重大基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),決定了數(shù)據(jù)能否成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵生產(chǎn)要素。而在應(yīng)對(duì)全球氣候危機(jī)的大背景下,綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的實(shí)踐不僅能成為其他產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的寶貴經(jīng)驗(yàn),而且還將揭示出數(shù)字化是否是人類邁向可持續(xù)發(fā)展未來(lái)的正確方向。“東數(shù)西算”工程發(fā)揮了我國(guó)的制度優(yōu)勢(shì),體現(xiàn)了我國(guó)一貫的高水平的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力。在全國(guó)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)中心合理布局之后,應(yīng)當(dāng)加快節(jié)能低碳技術(shù)從東部到西部的流動(dòng),加強(qiáng)西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)實(shí)力,為未來(lái)可能到來(lái)的數(shù)據(jù)井噴式發(fā)展做足準(zhǔn)備。
 
  原標(biāo)題:IIGF觀點(diǎn) | 數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)助力我國(guó)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

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