如果要對2021年數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展進(jìn)行總結(jié)和回顧,無法繞開且高居榜首的關(guān)鍵詞之一非“碳中和”莫屬。
2021年被稱作“碳中和元年”,數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)在外部多方影響及內(nèi)部自身迭代的需求之下,都開始踏上碳中和之路。一年時間左右,關(guān)于雙碳戰(zhàn)略的政策規(guī)劃、金融市場體系、新興節(jié)能科技蓬勃發(fā)展,正加速數(shù)據(jù)中心減碳進(jìn)程。
政策規(guī)制:中央頂層設(shè)計引領(lǐng),社會各部門共建
每年中央及地方出臺的環(huán)境相關(guān)政策不在少數(shù),但今年在碳達(dá)峰中和戰(zhàn)略的影響下,關(guān)于雙碳的政策有如雨后春筍,在頂層工作、經(jīng)濟(jì)體系、產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域等多點上齊發(fā)力。
2021年9月22日,中共中央、國務(wù)院下發(fā)《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》,這是我國目前出臺的最頂層碳達(dá)峰碳中和工作意見,也是各方面工作開展的綱領(lǐng)。
隨后,10月26日,國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動方案》,是實現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰的目標(biāo)而提出的具體行動方案,將要求包括數(shù)據(jù)中心在內(nèi)的多個行業(yè)定各領(lǐng)域具體的實施方案。
在“1+N”政策體系的推動下,相關(guān)部門亦積極推動數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域內(nèi)的減碳版圖構(gòu)建。
工信部出臺的《關(guān)于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見》中明確規(guī)定,到2022年,數(shù)據(jù)中心平均能耗基本達(dá)到國際先進(jìn)水平,新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的電能使用效率值達(dá)到1.4以下。
發(fā)改委印發(fā)的《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》指出,到2021年底,全國數(shù)據(jù)中心平均利用率力爭提升到55%以上,總算力超過120 EFLOPS,新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.35以下。
12月8日,國家發(fā)改委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局共同印發(fā)《貫徹落實碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求 推動數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實施方案》,指出到 2025 年,全國新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均電能利用效率降到 1.3以下,綠色低碳等級達(dá)到4A 級以上。
11月19日,國家機關(guān)事務(wù)管理局、國家發(fā)展和改革委員會、財政部、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合印發(fā)關(guān)于《深入開展公共機構(gòu)綠色低碳引領(lǐng)行動促進(jìn)碳達(dá)峰實施方案》的通知,強調(diào)將推進(jìn)公共機構(gòu)數(shù)據(jù)中心集約化、高密化發(fā)展,推動存量“老舊”數(shù)據(jù)中心升級改造,“小散”數(shù)據(jù)中心騰退、整合,降低“老舊小散”數(shù)據(jù)中心能源消耗。
市場調(diào)控:建立成熟交易機制,打造綠色金融體系
為達(dá)到數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳的效果,除了在政策層面進(jìn)行強有力的規(guī)制,也會運用市場化手段激勵、調(diào)控。
交易市場蓬勃發(fā)展
2021年7月16日,全國碳排放權(quán)交易市場正式啟動,根據(jù)生態(tài)環(huán)境部測算,納入首批碳市場覆蓋的企業(yè)碳排放量,超過40億噸二氧化碳,這將成為助推全國碳中和發(fā)展的重要手段。
經(jīng)過半年的發(fā)展,碳排放交易市場范圍逐漸拓寬,碳價也從最初的40元/噸左右,上漲到目前的60元/噸上下,同時碳市場上的大宗交易量也與日攀升。做為數(shù)據(jù)中心上游的發(fā)電企業(yè)率先被納入碳排放交易體系,也間接地推動了數(shù)據(jù)中心的減碳工作發(fā)展。
12月31日,全國碳市場首個履約周期結(jié)束。自7月16日啟動至12月31日,全國碳排放權(quán)交易市場共運行114個交易日,碳排放配額(CEA)累計成交量1.79億噸,累計成交額76.61億元。超過半數(shù)重點排放單位積極參與了市場交易。
除全國碳排放權(quán)交易市場之外,全國綠色電力交易試點的啟動也為數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳增添了更多可能性。交易當(dāng)日,共17個省份259家市場主體參與,達(dá)成交易電量79.35億千瓦時,多家數(shù)據(jù)中心企業(yè)對綠電進(jìn)行積極采購,通過碳抵消的方式從整體上降低碳排放。
綠色金融體系加快構(gòu)建
除上述進(jìn)行交易的市場化手段,我國亦積極構(gòu)建綠色金融體系,對數(shù)據(jù)中心的低碳發(fā)展提供優(yōu)惠的財稅政策支持,引導(dǎo)資本助推數(shù)據(jù)中心低碳轉(zhuǎn)型。
2021年8月,財政部表示正在牽頭起草《關(guān)于財政支持做好碳達(dá)峰碳中和工作的指導(dǎo)意見》,擬充實完善一系列財稅支持政策,引導(dǎo)和帶動更多政策和社會資金支持綠色低碳發(fā)展。數(shù)據(jù)中心也會借助有利的財政貨幣政策,積極進(jìn)行改造。
2021年11月,央行宣布推出碳減排支持工具及2000億元支持煤炭清潔專項再貸款。以減少碳排放為導(dǎo)向,重點支持清潔能源、節(jié)能環(huán)保和碳減排技術(shù)三個碳減排領(lǐng)域。
上海市人民政府辦公廳發(fā)布通知,指出將提升綠色信貸規(guī)模,推動綠色債券增量增面,創(chuàng)新綠色保險產(chǎn)品,健全綠色金融發(fā)展支持配套機制,對低碳數(shù)據(jù)中心企業(yè)的發(fā)展給予極大支持。
科技助推:節(jié)能技術(shù)是方向,新能源開發(fā)迎風(fēng)口
節(jié)能科技始終是制約數(shù)據(jù)中心能耗的關(guān)鍵要素之一。
設(shè)備節(jié)能技術(shù)
在數(shù)據(jù)中心機房中,傳統(tǒng)的服務(wù)器和基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)無法再滿足極致PUE的需求,對節(jié)能設(shè)備的要求也愈發(fā)提高。
12月3日,工信部發(fā)布了《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》,文件中3次提到數(shù)據(jù)中心降低能耗以實現(xiàn)綠色發(fā)展的問題,特別強調(diào)大力推廣節(jié)能技術(shù),實施綠色低碳技術(shù)推廣應(yīng)用工程,在數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)方面加強間接冷凝蒸發(fā)等技術(shù)推廣應(yīng)用。
當(dāng)下,液冷系統(tǒng)、高密度集成IT設(shè)備,間接式蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)、列間空調(diào)等高效制冷系統(tǒng)正在不斷擴(kuò)大適用范圍。
在數(shù)據(jù)中心運維層面,更提倡通過智能化手段實現(xiàn)機械制冷與自然制冷協(xié)同。探索依托河湖、海洋、地?zé)岬葍?yōu)勢資源建設(shè)全時自然冷數(shù)據(jù)中心。
8月份,山東省發(fā)布《科技引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的實施意見》,強化綠色低碳關(guān)鍵技術(shù)供給,將壯大數(shù)據(jù)中心等科技型企業(yè)群體和特色創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群,為實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)提供有力的科技支撐。
清潔能源開發(fā)與利用
2021年,新能源發(fā)展勢頭仍然迅猛,開發(fā)技術(shù)逐漸走向成熟,使用成本也逐漸降低。多家IDC企業(yè)探索多種綠電使用方式。
據(jù)國家能源局統(tǒng)計,截至2021年10月底,我國可再生能源發(fā)電累計裝機容量達(dá)到10.02億千瓦,突破10億千瓦大關(guān),比2015年底實現(xiàn)翻番,占全國發(fā)電總裝機容量的比重達(dá)到43.5%,比2015年底提高10.2個百分點。其中,水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電裝機分別達(dá)到3.85億千瓦、2.99億千瓦、2.82億千瓦和3534萬千瓦,均持續(xù)保持世界第一。
2021年7、8月份,全國多地掀起“限電潮”,受能耗雙控政策的影響,電價也有所上浮,江蘇省發(fā)布交易電價“頂格上浮”機制,浙江省建立了階梯性電價機制以抑制能耗,數(shù)據(jù)中心企業(yè)也在波及之列。
然而與此同時,新能源迎來一系列利好政策,使得使用價格降低。2021年10月,118個城市與600多家風(fēng)電企業(yè)共同發(fā)起了“風(fēng)電伙伴行動·零碳城市富美鄉(xiāng)村”計劃,表示風(fēng)電力爭在2025年將陸上高、中、低風(fēng)速地區(qū)的度電成本分別降至0.1元、0.2元和0.3元,將近海和深遠(yuǎn)海風(fēng)電度電成本分別降至0.4元和0.5元,海上風(fēng)電力爭在2024年全面實現(xiàn)平價。
多家數(shù)據(jù)中心運營商加大對新能源的使用比率,選址風(fēng)能、太陽能豐富的貴安、烏蘭察布等地區(qū),或開發(fā)源網(wǎng)荷儲模式以提高對新能源的消納程度。
2021年,碳中和是數(shù)據(jù)中心發(fā)展的關(guān)鍵詞。未來,數(shù)據(jù)中心的碳中和發(fā)展將走向何方?又向何種方式演進(jìn)?是否仍然能保持如此熱度?2022,我們一起期待。