在數(shù)字化浪潮席卷全球的今天，數(shù)據(jù)中心作為信息技術(shù)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，其能耗問(wèn)題日益凸顯。特斯拉CEO埃隆·馬斯克曾指出：“AI的盡頭是能源。”這句話道出了一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)：能源是支撐未來(lái)科技發(fā)展的關(guān)鍵。

全球面臨能源問(wèn)題

目前，全球數(shù)據(jù)中心的電力需求急劇增長(zhǎng)，尤其是智算中心。據(jù)報(bào)道，ChatGPT每天消耗超過(guò)50萬(wàn)千瓦時(shí)的電力，相當(dāng)于美國(guó)家庭每天用電量的1.7萬(wàn)多倍。預(yù)計(jì)到2030年，AI的電力消耗將超過(guò)家庭用電量。

隨著技術(shù)進(jìn)步和數(shù)字服務(wù)的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心行業(yè)的未來(lái)趨勢(shì)難以把握。根據(jù)部署速度、效率提升范圍以及人工智能和加密貨幣趨勢(shì)，國(guó)際能源署在《2024年電力》報(bào)告中預(yù)測(cè)，2026年全球數(shù)據(jù)中心、加密貨幣和人工智能的用電量最高將達(dá)到1050TWh。

在中國(guó)，隨著互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化進(jìn)程加速推進(jìn)，目前全國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量占全社會(huì)用電量約3%。預(yù)計(jì)到2025年，這一比例將提升至5%，到2030年全國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量將接近4000億千瓦時(shí)。特別是在人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的迅猛發(fā)展下，數(shù)據(jù)中心的電力需求呈幾何級(jí)增長(zhǎng)。如何平衡技術(shù)發(fā)展與能源可持續(xù)利用，成為擺在我們面前的重要課題。

中國(guó)綠電應(yīng)用的現(xiàn)狀

隨著全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，綠色能源作為一種清潔、可再生的能源選擇，正逐漸成為未來(lái)能源發(fā)展的主流方向。中國(guó)在綠色能源領(lǐng)域扮演著重要角色，不僅是全球光伏系統(tǒng)制造的領(lǐng)導(dǎo)者，還擁有世界上最大的風(fēng)能和太陽(yáng)能裝機(jī)容量。截至2023年底，全國(guó)累計(jì)發(fā)電裝機(jī)容量約29.2億千瓦，同比增長(zhǎng)13.9%。其中，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量約6.1億千瓦，同比增長(zhǎng)55.2%；風(fēng)電裝機(jī)容量約4.4億千瓦，同比增長(zhǎng)20.7%。

中國(guó)推出了“東數(shù)西算”戰(zhàn)略，鼓勵(lì)數(shù)據(jù)中心向資源豐富的西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，以利用西部地區(qū)豐富的可再生能源。截至2023年，已建設(shè)了246家國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心，這些中心在提高綠電使用比例和實(shí)現(xiàn)綠色低碳運(yùn)營(yíng)方面發(fā)揮著重要作用。

 

綠電驅(qū)動(dòng)的典范案例

在中國(guó)廣闊的西部，豐富的風(fēng)、光資源正逐漸成為驅(qū)動(dòng)綠色算力發(fā)展的新引擎。內(nèi)蒙古、甘肅、青海等地依托其得天獨(dú)厚的自然條件，正大規(guī)模建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站，為東部的數(shù)據(jù)計(jì)算需求提供源源不斷的綠色電能，為“東數(shù)西算”工程奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

以下為數(shù)據(jù)中心應(yīng)用綠電的成功案例：

中國(guó)移動(dòng)智算中心（呼和浩特）定位于服務(wù)全國(guó)的萬(wàn)卡訓(xùn)練算力池，建設(shè)近2萬(wàn)張AI加速卡，可提供6.7EFlops（FP16）智能算力。項(xiàng)目采用創(chuàng)新的全系統(tǒng)節(jié)能方案，綠電使用比例達(dá)到77％，同時(shí)運(yùn)用“雙層雙聯(lián)”微模塊、余熱回收等新技術(shù)實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)降耗提效，PUE可低至1.15，打造了行業(yè)領(lǐng)先的綠色低碳智算中心標(biāo)桿。

萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)上海四號(hào)數(shù)據(jù)中心被上海經(jīng)信委授予“零碳標(biāo)桿數(shù)據(jù)中心”，通過(guò)水電直購(gòu)的方式，使綠電比例達(dá)到95%，在IT負(fù)載增長(zhǎng)30%的基礎(chǔ)上，二氧化碳排放量同比下降超過(guò)10%。此外，上海四號(hào)是萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)全國(guó)首個(gè)部署鋰電池儲(chǔ)能電站技術(shù)的數(shù)據(jù)中心，自2018年10月開(kāi)始，通過(guò)在谷時(shí)進(jìn)行儲(chǔ)能充電、峰時(shí)平時(shí)進(jìn)行放電，實(shí)現(xiàn)了包括數(shù)據(jù)中心鋰電池的梯次利用，優(yōu)化供電容量降低數(shù)據(jù)中心成本。

綠電應(yīng)用的挑戰(zhàn)與未來(lái)

綠電在數(shù)據(jù)中心行業(yè)應(yīng)用前景廣闊，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)?？缡^(qū)交易難度較大，綠電資源主要分布在“三北”地區(qū)，而需求集中在東南部沿海地區(qū)。新能源供給的間歇性和波動(dòng)性給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)挑戰(zhàn)，跨省區(qū)輸電距離遠(yuǎn)且損耗成本高，影響了高耗能企業(yè)的需求。

為了確保數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展，必須采取多管齊下的策略。首先，政策支持和激勵(lì)措施至關(guān)重要。政府應(yīng)繼續(xù)推動(dòng)綠色能源政策，提供稅收優(yōu)惠和補(bǔ)貼，鼓勵(lì)企業(yè)投資綠色能源項(xiàng)目。其次，技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵。通過(guò)研發(fā)和應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，如高效冷卻系統(tǒng)、智能電網(wǎng)和儲(chǔ)能技術(shù)，可以顯著降低數(shù)據(jù)中心的能耗。

綠電在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用不僅是應(yīng)對(duì)能源挑戰(zhàn)的有效途徑，更是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

隨著AI技術(shù)的進(jìn)步和數(shù)據(jù)中心規(guī)模的擴(kuò)大，國(guó)家雙碳戰(zhàn)略的深化，綠電在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用將成為趨勢(shì)。政策支持和技術(shù)發(fā)展將使綠電在未來(lái)的數(shù)據(jù)中心中發(fā)揮更重要的作用，為數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展提供能源保障。


田鑫，專業(yè)的企業(yè)組網(wǎng)服務(wù)商，致力于為企業(yè)提供企業(yè)組網(wǎng)（SD-WAN、MPLS、云互聯(lián)）、數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)集成服務(wù)、ICT解決方案、行業(yè)IT解決方案等相關(guān)服務(wù)。


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