中國綠色算力發(fā)展研究報告（2024年）

版權聲明 1 1 1 1 2 6 6 13（三）微觀企業(yè)實踐 16 18（一）算力設備綠色發(fā)展總體情況 18（二）芯片：工藝和架構創(chuàng)新驅(qū)動芯片產(chǎn)品實現(xiàn)高效降耗 21 22 23 25（一）算力載體綠色發(fā)展總體情況 25 31 33 34 35 36（一）可再生能源利用：有效降低算力基礎設施碳 36（二）綠電綠證交易：全面推動算力產(chǎn)業(yè)綠色用能 39（三）儲能和微電網(wǎng)：顯著提升能源供應安全穩(wěn)定性 42 44 47 47 49 49 51 55 55 55 56 57 57 58 58 58 59 61 61 62 63 63 64 64 65 66 67 67 68 68 68 69 70 71 71 6 11 13 14 19 20 26 27 28 29 29 30 31 38 40 40 41 9 17 21 38 451一、綠色算力發(fā)展背景及內(nèi)涵框架（一）新形勢下催生綠色算力發(fā)展新要求面對全球氣候變化、技術革新以及能源轉(zhuǎn)型的新形勢，發(fā)展低碳、高效的綠色算力不僅是順應時代的要求，更是我國建設數(shù)字基礎設施和展現(xiàn)節(jié)能減碳大國擔當?shù)闹匾}，在此背景下也要求在提升算力規(guī)模和性能的同時，積極探索推動算力基礎設施向綠色、低碳、可持續(xù)的方向轉(zhuǎn)型。從算力側(cè)看，發(fā)展綠色算力是我國提升人工智能和算力以生成式AI為代表的人工智能應用對算力提出更高的需求，同時也帶來了巨大電力消耗。根據(jù)斯坦福人工智能研究所研究顯示，ChatGPT-3單次訓練耗電量高達1287兆瓦時，1單日消耗電量超過564兆瓦時，以美國每個家庭每日平均耗電量換算，ChatGPT-3每天需要消耗掉1.7萬個美國家庭一天的用電量。根據(jù)美國UptimeInstitute預測，到2025年人工智能業(yè)務在全球數(shù)據(jù)中心總用電量中的占比將從目前的2%猛增至10%。同時，未來AI算力集群功耗普遍超過20kW/柜，而機柜功率超過15kW后，目前數(shù)據(jù)中心主流風冷制冷技術也將面臨瓶頸。因此，在此背景下就必須要求算力基礎設施通過算法與框架優(yōu)化、高能效硬件升級、可再生能源利2用以及熱回收系統(tǒng)、液冷技術等節(jié)能措施的實施，破除人工智能發(fā)展所帶來的算力和能源瓶頸。從能源側(cè)看，發(fā)展綠色算力是加快能源結(jié)構轉(zhuǎn)變和促進算能協(xié)同發(fā)展的必然要求。當前，全球氣候變化挑戰(zhàn)日益嚴峻，而算力所消耗大量電網(wǎng)電力通常依賴化石燃料，是碳排放的重要來源。與此同時，算力需求與能源資源分布呈現(xiàn)空間不均衡態(tài)勢，我國東西部算力與能源資源供需失衡挑戰(zhàn)突出。在此背景下，算力基礎設施探索基于多能互補的能源供應和算能協(xié)同的空間布局成為必然趨勢。從需求側(cè)看，發(fā)展綠色算力是賦能千行百業(yè)和助力社會節(jié)能減排的必然要求。算力作為數(shù)字經(jīng)濟時代的新型基礎設施，承擔著數(shù)據(jù)經(jīng)濟賦能者、護航者的角色和使命。從這個角度來講，算力消耗的電能本質(zhì)上并非完全來自自身，而是來自其內(nèi)部所承載的各類關乎經(jīng)濟社會運行、千行百業(yè)發(fā)展所必需的數(shù)字化業(yè)務系統(tǒng)。這些數(shù)字化業(yè)務系統(tǒng)托管在集約化建設、專業(yè)化運營的算力基礎設施之上，避免了因分散建設導致的能耗和碳排放增加。同時，算力賦能千行百業(yè)，提高全過程生產(chǎn)效率，降低全鏈條能源消耗，實現(xiàn)發(fā)展和減排的雙贏，助力推動全社會高質(zhì)量發(fā)展。（二）綠色算力內(nèi)涵和發(fā)展框架不斷演進綠色算力是算力的綠色低碳發(fā)展追求，是算力高質(zhì)量發(fā)展的重要目標，是一個動態(tài)演進的概念，其內(nèi)涵和框架隨形3勢與時俱進、不斷豐富演進。2023年中國綠色算力發(fā)展研究報告基于綠色算力的內(nèi)涵和特點，圍繞算力的生產(chǎn)、運營、管理、應用四個層次構建了綠色算力發(fā)展研究框架。在此基礎上，本報告結(jié)合新形勢新要求從算力設備、算力載體、算能協(xié)同和算用協(xié)同等四個維度進一步豐富和完善綠色算力綠色算力指圍繞著算力生產(chǎn)、供給、運營、應用的全過程，通過融合推進算力設備、算力載體、算能協(xié)同和算用協(xié)同等多個環(huán)節(jié)的綠色低碳，實現(xiàn)現(xiàn)代化高質(zhì)量算力的綠色化發(fā)展。從算力全生命周期來看，算力的碳足跡主要來源于三個方面，算力以能源使用為主體的能源間接溫室效應氣體（GreenhouseGas,GHG）排放，覆蓋算力全生命周期資產(chǎn)投入及運營管理產(chǎn)生的間接碳排放，算力運行過程中擁有和控制的排放源產(chǎn)生的直接碳排放。結(jié)合算力碳足跡和綠色算力的內(nèi)涵特點，本報告進一步完善豐富了算力設備高效（Efficient）、算力載體節(jié)能（（Clean）、算用協(xié)同普惠（Inclusive）發(fā)展的綠色算力ECCI算力設備綠色化——高效：算力設備是包括芯片、服務器、存儲等生產(chǎn)供給算力的核心IT設備，提升高效性是其綠色化的關鍵本質(zhì)。算力設備綠色化，主要指生產(chǎn)算力的核心IT設備運行的高效化，通過芯片制造封裝工藝技術進步以及4存算一體、無損網(wǎng)絡融合等技術促進計算存儲網(wǎng)絡協(xié)同（系統(tǒng)層）等方式提升底層IT軟硬件高效性從而降低能耗，是綠色算力在算力設備微觀層面的核心體現(xiàn)。目前業(yè)界較為關注衡量配套設施節(jié)能水平的PUE指標，但對于PUE為1.5的數(shù)據(jù)中心來說，供電、制冷等配套設施能耗僅為IT設備能耗的一半，由此可見算力設備是能耗和碳排放的重要來源。IT設備能耗、算效（CE）、存效（SE）是算力設備高效性的主要核心指征。算力載體綠色化——節(jié)能：算力載體是承載算力設備的計算/數(shù)據(jù)中心載體設施，持續(xù)節(jié)能降碳是其綠色化的主要目標。算力載體綠色化，主要指計算/數(shù)據(jù)中心載體設施通過運用綠色建筑、供配電、制冷、智能運維等新技術持續(xù)降低計算/數(shù)據(jù)中心載體設施的能耗及碳排放，推進計算/數(shù)據(jù)中心載體設施資源及能源的循環(huán)利用，包括水資源回收利用、余熱回收利用等，是當前業(yè)界主體推進綠色算力發(fā)展的主要手段。電能使用效率（PUE）、水資源利用率（WUE）等是算力載體節(jié)能化的主要核心指征。算能協(xié)同綠色化——清潔：算能協(xié)同聚焦算力側(cè)與能源側(cè)的協(xié)同布局，提升清潔能源使用率是其綠色化的核心所在。算能協(xié)同綠色化，主要指通過算力布局選址靠近能源側(cè)，提升可再生清潔能源利用率、推進綠電和綠證交易、采用儲能5和微電網(wǎng)等先進技術以及建設綜合能源與算力協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)等方式推動算力和能源協(xié)調(diào)發(fā)展，旨在實現(xiàn)算力基礎設施更高效、可靠和可持續(xù)的能源利用，是支撐算力綠色化發(fā)展的關鍵所在?？稍偕茉词褂寐?、數(shù)據(jù)中心綠電綠證采購應用量等是算力協(xié)同綠色化的主要核心指征。算用協(xié)同綠色化——普惠：算用協(xié)同聚焦算力側(cè)與應用側(cè)的協(xié)同賦能，推進算力行業(yè)賦能的低成本集約發(fā)展是其綠色化的根本要義。算用協(xié)同綠色化，主要指算力賦能應用的集約化，深層次融入支撐應用側(cè)提升效率，實現(xiàn)算力公共普及，進一步提質(zhì)增效和降低成本，促進應用側(cè)節(jié)能減排，其本質(zhì)是推進算力基礎設施的可持續(xù)發(fā)展，也是綠色算力發(fā)展的重要延伸。算力設備和算力載體是綠色算力創(chuàng)新發(fā)展的基礎底座，反應了綠色算力的發(fā)展水平；算能協(xié)同是綠色算力創(chuàng)新發(fā)展的堅實支撐，反應了綠色算力的重要條件；算用協(xié)同是綠色算力創(chuàng)新發(fā)展的牽引拉動，反應綠色算力的需求和應用狀況，四大方面相互促進、協(xié)同發(fā)展。6二、綠色算力總體發(fā)展取得新進展（一）宏觀政策環(huán)境全球主要國家重點聚焦推進算力設備高效演進和算力載體節(jié)能低碳。在推進算力設備高效演進方面，2023年美國更新《國家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略計劃》，通過此計劃創(chuàng)新量子計算和高級半導體技術以提升算力效能，責成各機構識別和報告每個數(shù)據(jù)中心未充分利用的服務器數(shù)量，并要求逐步減少服務器數(shù)量。歐盟委員會公布《2023-2024年數(shù)字歐洲工作計劃》目標之一就是提升算力效率，并從2024年3月份開放超級計算機“MareNostrum5”，該計算機使用了目前最先進的加速器芯片，完全由可持續(xù)能源提供動力，其運行時產(chǎn)生的熱量將用于為所在建筑供暖，成為歐洲最環(huán)保的超級計算機之一。日本2023年6月發(fā)布《半導體和數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略》修7訂稿，提出提高數(shù)字設備和電子元件中所使用的半導體性能以降低整體能耗。在推動算力載體綠色低碳方面，美國政府制定數(shù)據(jù)中心優(yōu)化倡議（DCOI）、美國聯(lián)邦數(shù)據(jù)中心整合計劃（FDCCI）、聯(lián)邦政府信息技術采購改革法案（FITARA）等一系列政策和法規(guī)，通過整合和關閉數(shù)據(jù)中心、設定數(shù)據(jù)中心PUE及服務器使用率具體標準、退役老舊機器等方式，大幅減少數(shù)據(jù)中心數(shù)量和降低PUE值，要求既有數(shù)據(jù)中心的效率法案》，要求2026年7月或之后開放的數(shù)據(jù)中心PUE達到為1.2，從2025年起新建的數(shù)據(jù)中心余熱回收率達到30%。新加坡發(fā)布的《綠色數(shù)據(jù)中心技術路線圖》提出提高冷卻設備效率、IT設備溫濕度耐受能力、數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度和負荷分配集成優(yōu)化能力等建議。在推進算能協(xié)同方面，美國俄勒岡州提出數(shù)據(jù)中心清潔能源新標準，規(guī)定到2027年將數(shù)據(jù)中心用電產(chǎn)生的溫室氣體排放量減少60%，到2040年減少100%，即達成碳凈零排放。歐盟通過《歐洲綠色協(xié)議》設定了到2030年數(shù)據(jù)中心能源效率提升至少30%的目標，并要求新建設施必須達到嚴格能效標準。同時，歐盟通過綠色債券、碳交易等工具為數(shù)據(jù)中心綠色改造提供資金支持，支持數(shù)據(jù)中心企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。在推進算用協(xié)同方面，日本能源效率委員會提出在未來5年內(nèi)將綠色計算技術作為提高能8源效率的主要手段之一，通過綠色計算技術提高日本整體能源效率和降低碳排放。我國多措并舉引導算力算效提升、推進算能和算用協(xié)同高質(zhì)量發(fā)展。2021年之前我國政策重點聚焦數(shù)據(jù)中心等算力載體綠色化發(fā)展，大力推動綠色數(shù)據(jù)中心建設。2019和2021年工信部先后發(fā)布了《關于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設的指導意見》《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》等政策文件，提出提升新建數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展水平，加強在用數(shù)據(jù)中心綠色運維和改造，加快綠色技術產(chǎn)品創(chuàng)新推廣。隨著“雙碳”戰(zhàn)略和“東數(shù)西算”工程啟動，綠色算力發(fā)展進入加強算力算效提升、綠色能源利用和數(shù)智賦能等全面發(fā)展階段。通過對2023年國家發(fā)布數(shù)據(jù)中心和算力相關政策詞頻分析可以看出，上一年我國政策更加聚焦提升算力算效、推動算能協(xié)同及算用協(xié)同方面，如圖2所示。2023年10月，工業(yè)和信息化部等六部門聯(lián)合印發(fā)《算力基礎設施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》，提出完善算力綜合供給體系、提升算力高效運載能力、強化存力高效靈活保障、深化算力賦能行業(yè)應用、促進綠色低碳算力發(fā)展、加強安全保障能力建設等六點任務。2023年底，國家發(fā)展改革委、國家數(shù)據(jù)局、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《深入實施“東數(shù)西算”工程加快構建全國一體化算力網(wǎng)的實施意見》，提出通用算力、智能算力、超級算力一體化布局，東中西部算力一體化9協(xié)同，算力與數(shù)據(jù)、算法一體化應用，算力與綠色電力一體化融合，算力發(fā)展與安全保障一體化推進等五個統(tǒng)籌出發(fā)，推動建設聯(lián)網(wǎng)調(diào)度、普惠易用、綠色安全的全國一體化算力網(wǎng)。2023年國家標準委正式發(fā)布國家標準GB/T43331-2023數(shù)據(jù)中心（IDC）在綠色、可用性、安全性、服務能力、算力算效、低碳等六大方面的技術及分級要求，提升不同行業(yè)深化賦能作用。發(fā)布時《算力基礎設施高質(zhì)量發(fā)展行動《深入實施“東數(shù)西算”工程加快構建全國一體化算力網(wǎng)的實施國家標準GB/T級要求》《北京市算力基礎設施建設實施方案（2024-2027提出建成具有國際影響力的智算產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新勵存量數(shù)據(jù)中心在能耗總量不增加的前提上海上海市智能算力基礎設施高質(zhì)量發(fā)展“算力浦江”智算行動實施方提出建成具有區(qū)域乃至全國影響力的智能綠色能源使用和加快智算中心新型節(jié)能技廣東《廣東省人民政府關于加快建設通用人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新引領地的快綠色節(jié)能技術應用，鼓勵企業(yè)加快高能貴州《關于促進全國一體化算力網(wǎng)絡節(jié)點建設的若干《關于支持內(nèi)蒙古和林格爾集群綠色算力產(chǎn)業(yè)發(fā)關于支持中衛(wèi)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)中心市高質(zhì)量發(fā)展的實建設全國一流綠色數(shù)據(jù)中心集群,優(yōu)先支持PUE(電能利用效率)≤1.15、可再生能源使用率≥65%的大型和超大型數(shù)據(jù)中心建設,禁止《青海省促進綠色算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展為打造立足西部服務全國的青海綠色算力《青海省綠色算力基地建設方海西集聚區(qū))+N(其他市州縣)”綠色算力基地各地積極推動算力綠色化發(fā)展，政策布局呈現(xiàn)差異化態(tài)勢。為更直觀地了解各地在綠色算力政策布局的整體情況，報告重點梳理了31個近3年來所發(fā)布的部分綠色算力相關政策文件，利用詞頻分析法對各地在綠色算力細分領域政策布局情況做了統(tǒng)計分析，如圖3所示。東部地區(qū)持續(xù)智算等先進計算算力算效提升和新型節(jié)能技術應用。2024年北京市提出建成具有國際影響力的智算產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新應用高地；提升智算中心綠色低碳水平，鼓勵存量數(shù)據(jù)中心在能耗總量不增加模塊化機房等高效系統(tǒng)設計降低PUE、CUE指標，新建及改擴建智算中心提高綠色節(jié)能技術和設備覆蓋率。廣東省發(fā)布《廣東省人民政府關于加快建設通用人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新引領地的實施意見》，提出到2025年智能算力規(guī)模實現(xiàn)全國第一、全球領先，構建全國智能算力樞紐中心；加快綠色節(jié)能技術應用，鼓勵企業(yè)加快高能效、低碳排的算網(wǎng)存設備部署，推動軟硬件協(xié)同聯(lián)動節(jié)能。西部地區(qū)著重算力綠色能源利用和數(shù)據(jù)中心利用率提升。貴州發(fā)布《關于促進全國一體化算力網(wǎng)絡國家（貴州）樞紐節(jié)點建設的若干激勵政策》，支持數(shù)據(jù)中心企業(yè)購進綠色能源，按規(guī)定落實相關稅收優(yōu)惠政策；發(fā)放“貴州算力券”，用于支持省內(nèi)外企業(yè)、高校、科研機構等購買貴州算力服務時抵扣一定比例服務費用，從而提升數(shù)據(jù)中心利用率。內(nèi)蒙古發(fā)布《關于內(nèi)蒙古和林格爾新區(qū)推進數(shù)據(jù)中心項目綠色化建設的意見》，落地的數(shù)據(jù)中心項目提出綠色化、集約化、規(guī)?；?，新建或改擴建數(shù)據(jù)中心項目按約定建設計劃建成并運營后，電能利用效率（PUE值）年度平均值不高于1.2，綠色低碳等級評估達4A以上，且算力算效達到國內(nèi)領先水平。目前，呼和浩特正在全力建設綠電消納示范基地，持續(xù)將數(shù)據(jù)中心優(yōu)先納入電力多邊交易體系，提高數(shù)據(jù)中心“綠電”使用比例。隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信技術不斷發(fā)展，算力產(chǎn)業(yè)分工進一步明確，在綠色低碳政策背景下，算力產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)綠色化轉(zhuǎn)型的新發(fā)展趨勢。綠色算力產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游綠色算力設備和軟件供應商、綠色算力能源供給商、中游綠色算力載體建設及服務商和下游綠色算力賦能應用客戶組成。上游算力設備供應商通過提升核心IT設備高效運行實現(xiàn)綠色發(fā)展，精簡指令集架構和高密服務器廠商不斷興起。在指令集架構領域，新興的RISC-V架構是基于精簡指令集（RISC）的開源架構，具有高度的可定制性和靈活性。相比于ARM架構，RISC-V架構更加開放，可以根據(jù)特定的應用需求進行定制，以提供更高的性能或效率。隨著新型算力需求激增，RISC-V進入應用爆發(fā)期，華為、百度、中興、中科院等企業(yè)和機構，都利用這一特點采用RISC-V架構，研發(fā)自己的芯片，根據(jù)RISC-V基金會統(tǒng)計，2022年RISC-V架構芯片出貨量已突破100億顆，中國廠商就50億顆以上，占比超過50%。服務器方面，AIGC等應用要求提供高密度的算力服務，傳統(tǒng)的2.5KW-4KW的單柜已不能滿足AIGC市場的需求，20KW-40KW高密服務器逐漸成為主流。上游綠色能源供給商依托電力能源優(yōu)勢跨界進入綠色算力新賽道。隨著算力對綠色能源利用需求愈發(fā)旺盛，很多能源企業(yè)也依托自身從發(fā)電到配售電、移動儲能、能效管理的“源網(wǎng)荷儲”一體化產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，通過微電網(wǎng)整合冷熱電聯(lián)產(chǎn)、新能源、燃料電池和儲能，在與市電電源并網(wǎng)運行的情況下，為數(shù)據(jù)中心供電消納新能源，實現(xiàn)綠電自發(fā)自用和用電需求全覆蓋，打造大規(guī)模零碳算力。當前，中國能建、中國節(jié)能環(huán)保集團等能源行業(yè)龍頭企業(yè)紛紛開始布局規(guī)劃數(shù)據(jù)中心源網(wǎng)荷儲一體化項目建設。中游綠色算力載體建設和服務商不斷升級節(jié)能減排技術，液冷和模塊化供電服務商發(fā)展迅猛。隨著數(shù)據(jù)中心業(yè)務量增加，冷負荷密度提升，風冷技術面臨散熱不足、能耗嚴重的問題，在此背景下，液冷技術以及超高能效，超高熱密度的特點引起了行業(yè)的普遍關注。2023年國內(nèi)三大運營商發(fā)布的《電信運營商液冷技術白皮書》中預測，到2025年50%以上數(shù)據(jù)中心項目應用液冷技術。國內(nèi)外多家算力企業(yè)面向客戶提供定制化液冷技術解決方案，科技公司也逐步建設部署自身的液冷數(shù)據(jù)中心。根據(jù)IDC預計，2022—2國液冷服務器市場年復合增長率將達到56.6%，2027年市場規(guī)模將達到95億美元。高效UPS、UPS智能在線模式和電力模塊等節(jié)能技術已通過互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)實踐逐步進入規(guī)模化應用，模塊化供配電系統(tǒng)成為趨勢。另外，微模塊化UPS、變壓器UPS融合和智能配電母線等使配電系統(tǒng)成為一個整體，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)按需運行，有利于加大限度降低配電系統(tǒng)電纜傳輸損耗，降低運維成本。下游云服務商和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的綠色算力需求增加，各行業(yè)應用客戶將綠色算力納入自身運營及供應鏈碳中和計劃。阿里巴巴的碳中和路線圖將作為自身實現(xiàn)自身運營和上下游供應鏈碳中和的三大目標之一，計劃不晚于2030年實現(xiàn)上下游價值鏈碳排放強度減半，率先實現(xiàn)云計算的碳中和和綠色云。騰訊也啟動數(shù)據(jù)中心分布式新能源項目的開發(fā)建設，設計了整體綠色電力交易策略，使用零排放的可再生能源電力，預計不晚于2030年實現(xiàn)自身運營及供應鏈的全面碳中和；不晚于2030年實現(xiàn)100%綠色電力。全球算力企業(yè)多維度創(chuàng)新綠色實踐，推進“碳中和”計劃實踐。2023年國際數(shù)據(jù)中心龍頭企業(yè)Equinix宣布將其49億美元綠色債券收益全額分配給包括熱回收系統(tǒng)、先進冷卻技術等綠色數(shù)據(jù)中心建筑和能效項目。國際互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭Google在2020年提出計劃到2030年在全球范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)中心以小時單位實現(xiàn)實時可再生能源供電，也就是24/7零碳運營管理計劃。其他科技巨頭也提出了相似的目標，亞馬遜計劃到2040年實現(xiàn)凈零排放，蘋果公司計劃到2030年其供應鏈和產(chǎn)品實現(xiàn)碳中和。我國算力企業(yè)積極響應國家政策，加速推進綠色算力碳中和路徑。目前，中國三大運營商對于綠色低碳行動都設立了明確的規(guī)劃，中國電信通過開展節(jié)能技術應用，將在十四五期間實現(xiàn)大型、超大型綠色數(shù)據(jù)中心占比超過80%；中國移動將開展零碳、低碳數(shù)據(jù)中心建設部署；中國聯(lián)動通過供電降損簡配、空調(diào)利用自然冷源等技術提高系統(tǒng)能效。第三方數(shù)據(jù)中心服務商也積極推出綠色算力碳中和計劃，萬國數(shù)據(jù)發(fā)布環(huán)境、社會及治理報告，提出在2030年同時實現(xiàn)碳中和及100%使用可再生能源，秦淮數(shù)據(jù)提出將打造100%可再生能源供電的超大規(guī)模生態(tài)集群。國際部分算力綠色算力實踐及我國部分算力綠色算力實踐及碳中1.綠色債券收益分配綠色數(shù)據(jù)中心建氣體和排放較20192.將在十四五期間實現(xiàn)大型、超大型綠色數(shù)據(jù)中放早于巴黎協(xié)議10年1.C2三能—碳達峰碳中和1.“3+5+1+1”碳達峰碳中調(diào)利用自然冷源等技術提Microsoft放中和及100%使用可再生項溫室氣體凈零排放1.運用人工智能技術對2.加強低碳散熱技術研發(fā)三、算力設備綠色化發(fā)展態(tài)勢（一）算力設備綠色發(fā)展總體情況全球算力設備能耗隨人工智能需求爆發(fā)大幅增長。算力設備是算力能耗和碳排放的重要來源，以PUE為1.5的數(shù)據(jù)中心為例，其IT設備耗能約占67%，制冷系統(tǒng)約占27%，供配電系統(tǒng)約占5%，照明及其它約占1%，設備耗能中服務器約占50%，存儲系統(tǒng)約占35%，網(wǎng)絡通信設備約占15%，如圖5所示。隨著人工智能應用需求爆發(fā)，全球?qū)λ懔π枨笠渤尸F(xiàn)指數(shù)級增長，其中生成式AI將逐漸成為算力IT設備負載增長的主要來源。根據(jù)調(diào)研顯示，2022年主流AI推理型服務器和通用計算存儲型服務器的處理器、DIMM內(nèi)存等主要芯片能耗占服務器設備總能耗60%左右，而在主流AI訓練型服務器中，這一數(shù)值超過75%。2根據(jù)研究顯示，預計到2030年，全球數(shù)據(jù)中心的IT設備負載將從2023年的作負載將以43%的年平均增長率增長，在IT設備總負載占比將從2023年的13%增長到2030年的50%以上。從2024年到2030年，AI芯片將為數(shù)據(jù)中心IT設備負載帶來每年4至9GW的新需求，在數(shù)據(jù)中心新增的全部IT設備負載中占70%3。3數(shù)據(jù)來源：datacenterHawk(DCH),FactSet,CogentCommunications,CitiRes來源：datacenterHawk(DCH),FactSet,CogentCommunications,Ci我國算力設備整體效能不斷提升。單純依靠增加晶體管數(shù)量來提升算力的邊際效益逐漸減少，同時能耗問題成為進一步提升算力效率的主要瓶頸，因此，數(shù)據(jù)中心每瓦功耗所過芯片制造封裝工藝技術進步以及處理器架構創(chuàng)新提升單芯片性能，運用先進存儲、存算一體、無損網(wǎng)絡融合等技術促進計算存儲網(wǎng)絡協(xié)同，以及通過異構計算資源池化實現(xiàn)算力統(tǒng)一調(diào)度等方式提升IT設備高效性從而降低能耗，我國算力設備整體效能不斷提升。據(jù)工業(yè)和信息化部統(tǒng)計，截至2023年底，我國在用數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模超過810萬標準機架，算力總規(guī)模達到230EFLOPS，算力總規(guī)模近5年平均增速近30%，2023年我國存力總規(guī)模約1200EB，先進存儲容量占比超過25%。耗頭部科技企業(yè)圍繞先進工藝和架構優(yōu)化創(chuàng)新推動實現(xiàn)芯片高效節(jié)能。先進制程工藝、架構優(yōu)化設計和電源管理等方式是提高通用芯片算效的主要方式。在先進制程工藝方面，ARM發(fā)布的新一代移動處理器超大核Cortex-X4，基于最新的ARM9.2架構和N3E工藝，相比上一代在性能上提升了15%左右，在相同頻率下降低40%的功耗。英偉達推出的BlackwellGPU采用4nm工藝，結(jié)合第二代Transformer引擎、第五代NVLink、RAS引擎和解壓縮引擎等技術，可支持多達10萬億參數(shù)的模型進行AI訓練和實時LLM推理，比上一代GPU芯片性能提升30倍，能耗可降低25倍?；?nm工藝改進、Zen3+核心架構優(yōu)化以及LPDDR5內(nèi)存和先進省電機制加持，功耗則可降低35%。在架構優(yōu)化方面，阿里自研的倚天710內(nèi)含128核CPU，與飛天操作系統(tǒng)及CIPU融合，在數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)、視頻編解碼核心場景中的性能提升30%以上，單位算力功耗降低60%以基于Zen3+核心架構優(yōu)化以及LPDDR5內(nèi)存和先進省電機制加器全模擬光電智能系統(tǒng)級能效相當于現(xiàn)有高性能芯（三）服務器：整機性能優(yōu)化及動態(tài)節(jié)能管理助力降低能耗建設高密度服務器是提升計算效率和降低能耗的重要舉措。高密度服務器一般具備高密度的處理器、內(nèi)存和存儲配置，以及高效的電源和冷卻技術。一方面，高密度服務器可以較小的物理空間內(nèi)集成更多的處理器和I/O擴展能力，并根據(jù)客戶需求進行靈活擴展操作，顯著提升計算機的性能；另一方面，高密服務器多臺節(jié)點共享電源和風扇，可以更好的提高電源和散熱系統(tǒng)的使用效率，實現(xiàn)降低能耗和成本的作用。目前，算力服務器企業(yè)圍繞計算效率和降低能耗加快高密度服務器產(chǎn)品迭代升級。浪潮信息發(fā)布的高密度服務器同時支持CXL技術，實現(xiàn)按需內(nèi)存擴容，有效數(shù)據(jù)帶寬提升達87%至125%。HPE的ProLiantDL560Gen10高密度服務器，在2U空間內(nèi)提供4路計算密度，處理性能提高68%，計算內(nèi)核數(shù)量提升27%。服務器整機節(jié)能技術可有效實現(xiàn)能耗節(jié)約。在服務器設計、制造和使用過程中，優(yōu)化整機架構以及利用管理技術對電源和散熱進行智能調(diào)控，可降低服務器能源消耗。一是動態(tài)節(jié)能管理技術，主要通過功耗封頂、主備供電、節(jié)能風扇調(diào)速、部件休眠等技術，動態(tài)調(diào)整服務器的運行狀態(tài)和電力分配，使服務器保持高性能的同時最大程度降低運行功耗。二是通過電源模塊全局池化以及AI自調(diào)節(jié)超融合節(jié)能技術，根據(jù)負載動態(tài)調(diào)節(jié)電源供電和儲能，在硬件模塊化的基礎上實現(xiàn)管理的智能化，使電源始終工作在最佳效率區(qū)間并控制能耗。浪潮推出的M6四路服務器采用PID智能溫度檢測機制調(diào)控技術，風扇能夠精確按業(yè)務負載節(jié)能調(diào)速，實現(xiàn)精準送風并解決溫度傳遞滯后性問題。同時配合硬件低風阻布局，如防回流型導風罩、T型散熱器、一體化風扇墻等，具備智能功耗封頂功能，可有效提升散熱效率，助力機房在節(jié)能降耗方面提升6%。（四）存儲：效率和密度不斷優(yōu)化升級引領綠色節(jié)能方提升存儲密度是應對存儲需求激增降低單位容量存儲功耗的主要途徑。隨著數(shù)據(jù)量不斷增長以及AI技術革命推動，存儲需求急劇攀升，進而引發(fā)存儲耗電量的大幅增加，驅(qū)動存儲設備性能向更快傳輸速度和更高存儲密度提升。新一代動態(tài)隨機存取存儲器DDR5擁有超高頻寬及低功耗優(yōu)勢，不僅傳輸速率較上一代增加50工作電壓亦由DDR4的1.2V下降至DDR5的1.1V，能夠提高整體系統(tǒng)能源效率。非易失性存儲器閃存（FlashMemory）作為當前固態(tài)硬盤主流的存儲介質(zhì)，其存儲陣列中的存儲單元是由晶體管組成，相較于依靠磁盤轉(zhuǎn)動以及讀寫加載數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)機械硬盤（HDD），具有高存儲密度、低能源消耗、低成本的優(yōu)勢，數(shù)據(jù)訪問速度提高了大約100倍，單盤IOPS提升了至少1000倍以上，可以更好為熱數(shù)據(jù)提供在線存儲。高帶寬存儲器（HBM）使用先進的封裝方式垂直堆疊多個DRAM，與處理器通過中介層互聯(lián)實現(xiàn)近存計算，擁有多達1024個數(shù)據(jù)引腳，可顯著提升帶寬和密度，降低功耗和封裝尺寸。龍頭企業(yè)圍繞存儲效率的提升逐步向極限物理制程演進。在非易失性存儲器技術方面，華為發(fā)布的消費級固態(tài)硬盤，采用基于7nm工藝制造的控制器芯片和閃存顆粒，可提高數(shù)據(jù)傳輸速率并降低響應時間得延遲，功耗僅為6.5瓦，是PCIe4.0接口SSD產(chǎn)品平均水平的一半。長江存儲推出的PC411SSD采用了第四代3D堆疊技術閃存芯片，可實現(xiàn)高耗。在高帶寬存儲器技術方面，SK海力士推出的HBM3E，流成型底部填充）封裝工藝，HBM3E散熱性能比其前代產(chǎn)品提高了10%。在光存儲技術方面，我國推出的超級光盤在國際上首次實現(xiàn)了PB·量級的超大容量光存儲，超越傳統(tǒng)光盤存儲極限的數(shù)據(jù)寫入和讀取功能，數(shù)據(jù)密度達到了每平方英寸（6.45平方厘米）26TB。四、算力載體綠色化發(fā)展態(tài)勢（一）算力載體綠色發(fā)展總體情況AI需求爆發(fā)前，全球數(shù)據(jù)中心耗電量相較于需求增長較為平穩(wěn)。2010—2022年間全球互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量增長了1.25倍4，全球互聯(lián)網(wǎng)流量增長了25.74倍5，而數(shù)據(jù)中心能耗卻 僅增長了33-89%6。相比數(shù)據(jù)中心需求增長量而言，數(shù)據(jù)中心 的能耗占比全球用電量并沒有增長太多，始終維持在1%左右。AI應用快速發(fā)展將帶來全球數(shù)據(jù)中心耗電量大幅增長。自1月累計用戶超過1億，AI迎來快速發(fā)展。隨著AIGC率先在傳媒、電商、影視等數(shù)字化程度高、內(nèi)容需求豐富的行業(yè)取得重大創(chuàng)新發(fā)展，與此同時，金融、醫(yī)療、工業(yè)等各領域4數(shù)據(jù)來源：InternationalTelecommunication(ITU),GlobalConnectivityRep5數(shù)據(jù)來源：InternationalTelecommunication(ITU),GlobalConnectivityRep6數(shù)據(jù)來源：InternationalEnergyAgencAIGC的應用也都在快速發(fā)展，AI應用的普及將成為全球的重要電力需求增長來源。根據(jù)國際能源署（IEA）于2024年1月公開發(fā)布的《2024年電力報告》數(shù)據(jù)顯示，全球數(shù)據(jù)中心、加密貨幣、AI等相關電力需求將從2022年的460TWh上升至2026年的620-1050TWh，4年CAGR為9.6%-22.9%7，數(shù)據(jù)中心和人工智能消耗全球總用電量占比明顯跳升。來源：InternationalEnergyAgency(IETelecommunication(ITU),GlobalConnectivity7數(shù)據(jù)來源：InternationalEnergyAgenc來源：InternationalEne全球數(shù)據(jù)中心能效水平進一步提升，持續(xù)下行空間有限。根據(jù)UptimeInstitute統(tǒng)計數(shù)據(jù)，隨著老舊數(shù)據(jù)中心廣泛應用冷熱空氣隔離、優(yōu)化冷卻控制和提高送風溫度等措施，推動全球PUE從2007年的2.5迅速下降至2014年的1.65。2014年至今，空氣冷卻仍然占據(jù)數(shù)據(jù)中心冷卻主導地位，全球PUE持續(xù)下降空間已明顯縮窄，導致整體用電量的節(jié)約幅度明顯弱于2007-2014年期間的水平。全球超大型數(shù)據(jù)中心加速建設，推動數(shù)據(jù)中心PUE進一步優(yōu)化。隨著技術以及商業(yè)模式發(fā)展，數(shù)據(jù)中心業(yè)務形態(tài)從機柜租賃轉(zhuǎn)為算力租賃，這要求算力更為高效和集約部署，推動全球超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心加速建設，并帶動一批老舊小數(shù)據(jù)中心淘汰關停。根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)，2022年全球數(shù)據(jù)中心數(shù)量從2015年的45萬個縮減至2022年的43萬個。SynergyResearch數(shù)據(jù)顯示，截止到2023年底，大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量增加到992個，并在2024年初增長到超過1000個，比2018年數(shù)量增長了一倍。全球大型和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心集約化建設，帶動全球數(shù)據(jù)中心PUE不斷下降。我國數(shù)據(jù)中心耗能水平呈下降趨勢，中西部地區(qū)綠色算我國數(shù)據(jù)中心810萬在用標準機架總耗電量達到1500億KWh。國家能源局數(shù)據(jù)顯示，2023年全社會用電量92241億千瓦時，同比增長6.7%，因此，數(shù)據(jù)中心在用標準機架總耗電量占全社會用電1.6%，數(shù)據(jù)中心碳排放總量為0.84億噸。我國數(shù)據(jù)中心廣泛采用的自然冷源利用、優(yōu)化冷卻控制、提高供電效率等能效措施取得明顯成效。據(jù)測算，2023年我國數(shù)相比有進一步提升。其中，東北、華北等北部地區(qū)充分利用自然風冷等自然資源優(yōu)勢，平均PUE分別為1.40與1.39，遠低于華南、華中等南部地區(qū)平均PUE1.53與1.54。與此同時，為引導數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展，助力實現(xiàn)碳達峰碳中和目標，國家層面通過示范遴選一批能效水平高且綠色低碳、布局合理、技術先進、管理完善、代表性強的數(shù)據(jù)中心，推動各地綠色數(shù)據(jù)中心建設。中西部地區(qū)綠色數(shù)據(jù)中心發(fā)展迅猛，根據(jù)工業(yè)和信息化部統(tǒng)計最新公示的《2023年度國家綠色數(shù)據(jù)中心名單》，2023年度共遴選了50個國家綠色數(shù)據(jù)中心，其中，中西部地區(qū)入選“國家綠色數(shù)據(jù)中心”數(shù)量占比持續(xù)提升，從第一批占比26.6%增長到第五批的占比46%。（二）制冷：液冷和自然冷源利用成為降低能耗的重要手段利用自然冷源是近年業(yè)界日益重視的探索方向。數(shù)據(jù)中心一年四季都需要制冷,冬季及過渡季節(jié)室外溫度低于室內(nèi)溫度時,自然界存在著豐富的冷源，合理開發(fā)利用自然冷源是降低數(shù)據(jù)中心能耗,降低機房PUE關鍵性措施。自然冷卻主要包括空氣側(cè)自然冷卻技術，水側(cè)自然冷卻技術，氟側(cè)自然冷卻技術，以及二氧化碳載冷技術等。其中，新風直接自然冷卻作為最直接的自然冷卻方式，可直接利用新風系統(tǒng)，將室外冷風供應到數(shù)據(jù)中心，減少換熱流程。目前，新風直接自然冷卻技術已經(jīng)在部分地區(qū)得到了應用，如雅虎在紐約地區(qū)數(shù)據(jù)中心采用全新風自然冷卻技術，PUE可達1.08。直接水側(cè)自然冷卻技術應用穩(wěn)步推廣。直接水側(cè)自然冷卻系統(tǒng)直接抽取較為冷且恒定湖、海水等自然低溫水，將冷卻源直接引入數(shù)據(jù)中心，在冷卻的過程中不對內(nèi)部環(huán)境造成影響，可最大化使用自然冷源，取得良好的節(jié)能效益，受到業(yè)界關注。Google位于芬蘭的數(shù)據(jù)中心采用了海水冷卻方式，利用水下通道將海水運輸至數(shù)據(jù)中心，并混合熱水進行調(diào)溫，以達到適合數(shù)據(jù)中心冷卻的溫度，年均PUE約為1.14。自然冷源選擇需要考慮數(shù)據(jù)中心布局建設所在地的氣候及溫濕度條件等因素。我國華北、西北及東北等地區(qū)，室外氣溫低于10℃的天數(shù)全年占比可觀，“東數(shù)西算”規(guī)劃布局中，十個國家樞紐節(jié)點集群所在區(qū)域在氣候環(huán)境都有比較優(yōu)勢，利用當?shù)刈匀焕湓床粌H能夠節(jié)省機械制冷的能耗，而且自然冷源供給充足、無污染，屬于綠色冷源。液冷技術成為數(shù)據(jù)中心高效制冷熱點方向。隨著市場主流芯片功耗密度持續(xù)提升，傳統(tǒng)風冷散熱技術已難以滿足當前的高密度計算散熱需求，液冷技術將高比熱容的液體作為熱量傳輸媒介，直接或間接接觸發(fā)熱器件，縮短送風距離，傳熱路徑短，換熱效率高，成為AI時代支撐高密度部署、應對節(jié)能挑戰(zhàn)的重要途徑。目前，冷板液冷和浸沒式液冷是數(shù)據(jù)中心行業(yè)應用的兩種主流液冷技術。冷板式液冷技術已形成相對成熟的解決方案。冷板式液冷作為非接觸式液冷，通過液冷板將發(fā)熱器件的熱量間接傳遞給封閉在循環(huán)管路中的冷卻液體帶走熱量。冷板式液冷對于服務器芯片組件及附屬部件改動較小，主要途徑為加裝液冷模塊，采用集中式或分布式CDU供液、Manifold分液，對芯片、內(nèi)存等部件進行精準制冷。浸沒式液冷技術有望實現(xiàn)大規(guī)模商用。浸沒式液冷是將發(fā)熱電子元器件直接浸沒在非導電冷卻工質(zhì)中，通過冷卻工質(zhì)循環(huán)流動來進行散熱的接觸式冷卻技術，可實現(xiàn)100%液體冷卻，散熱節(jié)能優(yōu)勢明顯。未來隨著浸沒式液冷技術標準化推進、應用部署成本降低，將進入大規(guī)模商用加速（三）供配電：降低傳輸損耗是供配電系統(tǒng)節(jié)能重點方向提升供電設備負載能力可優(yōu)化供電系統(tǒng)整體效率。數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)組成復雜，包括變壓器、UPS、配電柜等多套設備，同時傳統(tǒng)UPS供電方案電能損耗較大，能效水平不高。提升單一設備能效，如發(fā)展節(jié)能型變壓器以及高效交流不間斷電源，可有效提升數(shù)據(jù)中心供電效率。以非晶合變壓器為代表的節(jié)能變壓器與普通變壓器相比，具有高飽和磁感應強度和低損耗的特點，去磁與被磁化的過程極易完成，可降低損耗、增加有效載荷，比315KVA硅鋼磁芯變壓器在空載或負載時下降40%-60%的損耗。UPS的增強型ECO模式（Ecology、Conservation和Optimization）讓UPS在減少電源保護的情況下運行，可實現(xiàn)高達99%的效率，當旁路輸入異常時，0ms切換至電池供電，旁路輸入恢復正常，0ms切換回旁路供電，整流單元正常充電，使UPS運行在經(jīng)濟狀態(tài)系統(tǒng)架構重構提升供電系統(tǒng)能效逐漸在數(shù)據(jù)中心領域獲得廣泛應用。集成式電力模塊作為一種供、配電一體化解電力監(jiān)控等多個變配電設備和電源系統(tǒng)的全部功能進行集約整合，通過一體化設計減少占地和供電級數(shù)，縮短供電鏈路和部署工期，形成功能更加完備的全融合型電源系統(tǒng)。聯(lián)通位于德清的數(shù)據(jù)中心采用融合型智能電力模組，從變壓器出線柜逐級到UPS輸出，全部柜體并排安裝，柜體之間全部采用銅排母線連接，銅排母線與配電柜體整合設計制造，簡約了級間保護的重復設置，解決了傳統(tǒng)攢機方案相鄰柜體間電纜上下翻折、降低線路和配電損耗的問題；同時采用一級能效變壓器、高效模塊化UPS及動態(tài)在線功能提升整體電力模組運行效率。（四）運維：智能化能效管理助推數(shù)據(jù)中心邁向精準節(jié)智能化運維管理助力數(shù)據(jù)中心走向能源效率精準管理。智能化運維管理系統(tǒng)可以根據(jù)運行狀態(tài)實時匹配合理的服務容量與資源，應用數(shù)據(jù)分析手段改善電能利用率、制冷供冷效率，避免資源的閑置與浪費。一方面，采用數(shù)字化3D、數(shù)字孿生等新技術，集中管理數(shù)據(jù)中心IT設備、基礎設施層面的物理設備，結(jié)合全方位實時監(jiān)控系統(tǒng)感知計算、網(wǎng)絡、存儲等資源的使用情況及能耗水平，通過全局可視化幫助管理者把握數(shù)據(jù)中心運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)任何異常或潛在的能源浪費可及時采取措施應對，實現(xiàn)全生命周期端到端的能耗能效能力對海量數(shù)據(jù)進行智能化分析，整合預訓練好的深度學習預測模型，結(jié)合運維專家能效調(diào)優(yōu)的經(jīng)驗協(xié)助動態(tài)匹配機房負載和環(huán)境參數(shù)，可自動推理暖通系統(tǒng)最低能耗運行參數(shù)。同時，輸出的結(jié)果可及時反哺節(jié)能模型，推動節(jié)能模型不斷迭代，優(yōu)化節(jié)能策略。目前，以華為、阿里巴巴、騰訊、秦淮數(shù)據(jù)為代表的企業(yè)逐漸在AI能效調(diào)優(yōu)方向落地實踐，開展數(shù)據(jù)中心用能監(jiān)測分析與負荷預測。（五）資源回收：回收技術助力綠色算力變碳為能數(shù)據(jù)中心資源回收技術創(chuàng)新不僅可以有效降低數(shù)據(jù)中心的能源消耗，同時也降低溫室氣體的排放，助力綠色算力變碳為能。目前，數(shù)據(jù)中心資源回收主要包括廢熱回收和廢水等資源回收。余熱回收主要分為空氣余熱回收和水余熱回收兩種方式?？諝庥酂峄厥帐窃跀?shù)據(jù)中心內(nèi)設置空氣余熱回收器，將排出的空氣經(jīng)過余熱回收器的過濾處理，回收產(chǎn)生的廢熱以便再利用。水余熱回收是在數(shù)據(jù)中心內(nèi)設置水余熱回收裝置，將數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的廢水進行處理，使其轉(zhuǎn)化為符合條件的熱量，再通過系統(tǒng)進行回收利用。一方面，余熱回收技術可有效降低數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)和園區(qū)供熱系統(tǒng)的能耗，提高能源綜合利用率；另一方面，回收的熱量也可銷售，攤薄數(shù)據(jù)中心運營成本，產(chǎn)生經(jīng)濟效益。同時，水資源回收利用也日益成為行業(yè)關注焦點。根據(jù)UptimeInstitute發(fā)布的數(shù)據(jù)，單個大型數(shù)據(jù)中心每年的用水量高達675萬加侖。廢水資源回收技術應用能夠有效減少數(shù)據(jù)中心耗水量，提高水利用效率。通過排污水再回收、雨水回收兩種途徑，可提高非傳統(tǒng)水源利用效率，減少數(shù)據(jù)中心外部水源的輸入量。對于排污水再回收，由于空調(diào)或者冷卻的排污水水質(zhì)具有高鹽分、高硬度、高堿度等特點，需采用膜法處理改變濃縮倍數(shù)，降低排污水的無機鹽含量后再次回到循環(huán)水或其他用水點，可有效降低數(shù)據(jù)中心水資源消耗。對于雨水回收，將雨水作為一種資源回收利用，回收后的雨水經(jīng)過凈化、消毒等處理后，可以作為市政供水的一種有效補充。五、算能協(xié)同綠色化發(fā)展態(tài)勢（一）可再生能源利用：有效降低算力基礎設施碳排放全球能源結(jié)構轉(zhuǎn)型拐點初步顯現(xiàn)，龍頭算力企業(yè)積極探索可再生能源100%利用。根據(jù)全球能源智庫Ember基于多國數(shù)據(jù)集（包括國際能源署、歐盟統(tǒng)計局、聯(lián)合國以及各個國家統(tǒng)計部門數(shù)據(jù)）發(fā)布《2024全球電力評論》顯示，2023年得益于太陽能和風力發(fā)電量的增長，可再生能源發(fā)電量在全球發(fā)電量中的占比達到了前所未有的30%，2023年或?qū)⒊蔀殡娏π袠I(yè)碳排放量達到峰值的標志性轉(zhuǎn)折點，比2007年的峰值低12%。值得一提的是，我國在2023年對全球風電和太陽能發(fā)電增長作出巨大的貢獻，新增太陽能發(fā)電占全球總量的51%，新增風能占比更是達到60%。龍頭科技和算力企業(yè)紛紛積極探索可再生能源100%利用，美國十大互聯(lián)網(wǎng)及算力進一步降低了數(shù)據(jù)中心碳排放。亞馬遜、微軟、Salesforce等其他7家領先互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也承諾在2025-2035年之間實現(xiàn)100%可再生能源應用率。我國可再生能源高質(zhì)量躍升發(fā)展，綠色能源資源稟賦與算力用電負荷時空仍需適配。近年來，我國大力發(fā)展可再生能源，新型能源體系加快構建。2023年，我國可再生能源發(fā)展出現(xiàn)歷史性變化，總裝機達15億千瓦，在全國發(fā)電總裝機中占比過半，超過火電裝機8。新能源配建儲能裝機規(guī)模約1236萬千瓦9，主要分布在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅等新能源發(fā)展較快的省區(qū)。其中，西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古南部、山西、陜西北部、河北、山東、遼寧、廣東東南部等地區(qū)的太陽能資源相對富集。內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、甘肅、新疆、河北及沿海等地風能資源分布廣泛。但目前算力資源和需求仍集中在東部地區(qū)，綠色電力富集地區(qū)與算力用電負荷地區(qū)仍020.9%表4全國及主要省市可再生能源發(fā)電當前我國數(shù)據(jù)中心可再生能源推廣利用仍處于起步階段。當前我國數(shù)據(jù)中心可再生能源推廣利用仍有較大潛力空間。根據(jù)《綠色數(shù)據(jù)中心政府采購需求標準（試行）》，數(shù)據(jù)中心使用的可再生能源使用比例應逐年增加，2023年可再生能源最低使用率5%、2025年30%，2027年50%、2030年75%、2032年達到100%。11數(shù)據(jù)中心行業(yè)一直在積極應用可再生能源電力。阿里巴巴、騰訊、百度、秦淮數(shù)據(jù)、萬國數(shù)據(jù)等企業(yè)積極探索通過可再生能源專線供電、開展可再生能源電力交易或可再生能源綠色電力證書交易等方式提高可再生能源利用比例。（二）綠電綠證交易：全面推動算力產(chǎn)業(yè)綠色用能全球ICT行業(yè)積極投入綠電交易，數(shù)據(jù)中心運營商通過綠電交易降低碳足跡。全球ICT行業(yè)的能源消耗量與二氧化碳排放量逐年增長，上游能源短缺和成本上升，下游數(shù)據(jù)流量需求旺盛，將給ICT行業(yè)帶來雙重壓力。ICT行業(yè)在可再生能源項目上投入了大量資金，以保護自己免受電價波動影響，減少對環(huán)境的影響，并提高其品牌聲譽。超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運營商主要通過簽署數(shù)據(jù)中心可再生能源電力購買協(xié)和谷歌已簽訂超過38W的合同，以匹配其當年以數(shù)據(jù)中心為主的全部電力運營消耗。我國數(shù)據(jù)中心綠電綠證交易仍有較大發(fā)展?jié)摿ΑＷ?021年9月啟動試點以來，我國綠電交易政策體系持續(xù)完善，綠電交易市場規(guī)模持續(xù)擴大，截至2023年底，國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)累計成交綠電規(guī)模830億千瓦時12。數(shù)據(jù)中心已發(fā)展成為綠電交易的主要參與者，國網(wǎng)青海電力充分發(fā)掘綠電交易需求，通過“e-交易”平臺組織省內(nèi)平價光伏電站和大數(shù)據(jù)企業(yè)參與綠色電力交易，2023年累計成交電量0.46億千瓦時13?；ヂ?lián)網(wǎng)頭部企業(yè)綠電交易意愿強，規(guī)模大,如阿里云自2021年9月參加國內(nèi)首次市場化綠電交易后，顯著提高了自建數(shù)據(jù)中心清潔能源的使用比例。2023財年，阿里云自建數(shù)據(jù)中心的清潔能源電力占比為53.9%，減碳量達110.5萬噸，處于同業(yè)領先水平14。2023年騰訊數(shù)據(jù)中心可再生能源設施總裝機容量達52.2兆瓦，同比增長166.3%，共采購綠電約60.4萬兆瓦時，避免碳排放約34.5噸15。綠證是我國可再生能源電量環(huán)境屬性的唯一證明，是認定可再生能源電力生產(chǎn)、消費的唯一憑證，是為綠色算力發(fā)展提供綠色電力消費的權威證明。根據(jù)國家能源局公布數(shù)據(jù)，截至2022年底，全國累計核發(fā)綠證約5954萬個，累計交易數(shù)量1031萬個。伴隨綠電綠證交易規(guī)模持續(xù)擴大，數(shù)據(jù)中心企業(yè)參與度仍有待提升。（三）儲能和微電網(wǎng)：顯著提升能源供應安全穩(wěn)定性儲能成為降低算力中心電力成本的重要技術。算力中心儲能技術是指用于存儲電能并在需要時釋放以滿足數(shù)據(jù)中心電力需求的技術，應用優(yōu)勢明顯。儲能可以替代柴發(fā)進行應急，作為數(shù)據(jù)中心的備用電源，能夠在市電斷電時，提供穩(wěn)定的供電；儲能能夠成為數(shù)據(jù)中心的一路主供電源，通過并網(wǎng)為數(shù)據(jù)中心提供高安全性的日常供電。數(shù)據(jù)中心還可利用儲能系統(tǒng)在波谷時存儲電力，并在高峰期利用，參與電力市場調(diào)峰、輔助調(diào)頻等，使數(shù)據(jù)中心從中獲益。儲能電池和儲能系統(tǒng)目前受到算力行業(yè)廣泛關注。儲能電池是實現(xiàn)電能存儲和釋放主要載體，可提供備用電源和平衡電力負載。當前鉛酸電池在我國數(shù)據(jù)中心儲能領域的市場占有率超過90%，與鉛酸電池方案相比，磷酸鐵鋰電池壽命長達10年，且體積是鉛酸蓄電池2/3、重量是其1/3，可有效儲能系統(tǒng)通常由儲能電池組、能量轉(zhuǎn)換器、控制器、監(jiān)控系統(tǒng)等組成，提供綜合能源管理功能，幫助數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)更加高效可靠的能源管理。目前主流數(shù)據(jù)中心儲能系統(tǒng)包括不同功率的液冷儲能系統(tǒng)、風冷儲能系統(tǒng)、儲能電池集成系統(tǒng)等。如科創(chuàng)儲能推出的浸沒式液冷儲能系統(tǒng)，具備UPS功能，并給其精密空調(diào)供電，增加數(shù)據(jù)中心應急電源的容量和備用時間，延長供電時間，降低UPS系統(tǒng)的投資成本，充放電深度可達100%，系統(tǒng)效率可達90%以上，循環(huán)壽命提升30%以上，預計十年累計減少二氧化碳排放量100萬千克以上。電化學儲能技術在數(shù)據(jù)中心儲能系統(tǒng)中仍是主流技術，液流電池、重力儲能、氫儲能等長時儲能技術未來可期。液流電池儲能技術相對成熟，基本具備大規(guī)模開發(fā)技術條件。500kW/4000kWh鐵鉻液流電池儲能項目成功交付，標志著鐵鉻液流電池儲能技術從試點示范邁向規(guī)模化商業(yè)應用。重力儲能是一種利用重物的重力勢能來儲存電能的方式，河北懷來25MW/100MWh重力儲能項目是全球首個服務于數(shù)據(jù)中心的重力儲能項目，利用人工智能算法控制儲能塊的移動，實現(xiàn)勢能與電能的相互轉(zhuǎn)化，可連續(xù)儲存4小時電量，儲能規(guī)模為100MWh。氫儲能技術是唯一具備物質(zhì)和能量雙重屬性的儲能技術，是僅有的儲能容量能達到太瓦級、可跨季節(jié)儲存的能力儲備方式。蘋果、谷歌、Equinix等國外企業(yè)的探索應用已證實了氫能數(shù)據(jù)中心的可行性，隨著可再生能源電力和氫能成本的下降，未來氫能在數(shù)據(jù)中心領域?qū)⑵鸬街匾饔?。微電網(wǎng)為數(shù)據(jù)中心綠色能源的穩(wěn)健供應保駕護航。微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負荷、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，既可與大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行，也能在電網(wǎng)故障或需要時與主網(wǎng)斷開單獨運行。數(shù)據(jù)中心基于微電網(wǎng)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)能量供需的精確平衡和調(diào)度優(yōu)化，從而提高能源利用效率。騰訊天津高新云數(shù)據(jù)中心分布式新能源微電網(wǎng)項目總裝機容量達10.54兆瓦，年產(chǎn)零碳綠電量1200萬度，相當于6000個家庭一年用電量。（四）算能協(xié)同及算力調(diào)度：促進算力和能源協(xié)同聯(lián)動調(diào)度通過算力資源的動態(tài)調(diào)度和統(tǒng)籌優(yōu)化提升資源利用率是算力綠色發(fā)展新方向。算力調(diào)度是通過構建算力、存力、網(wǎng)絡資源的智能調(diào)度平臺，根據(jù)計算任務的需求，合理分配和管理計算資源，采用分布式、異構算力虛擬化、云原生等方案，實現(xiàn)模塊化部署、池化共享、智能化調(diào)度，提高計算資源的利用率和靈活性，利用算力感知、算網(wǎng)編排、算力路由等技術，針對算力業(yè)務需求，根據(jù)全域?qū)崟r的算、網(wǎng)、數(shù)據(jù)資源以及云、邊、端分布情況，靈活、動態(tài)地計算最優(yōu)協(xié)同策略與調(diào)度路徑，減少部分閑置資源的無負載運行，大幅降低設備的運行成本和能源消耗，實現(xiàn)算力資源動態(tài)調(diào)配、優(yōu)化利用和精準匹配，已成為算力綠色發(fā)展新趨勢和方向。各地積極建設算力調(diào)度平臺，推動算力綠色高效利用。目前，包括地方政府、科研機構、社會團體、算力企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)交換中心等多方主體積極布局算力調(diào)度領域。在地方層面，自2022年底開始，“東數(shù)西算”國家一體化算力網(wǎng)絡樞紐節(jié)點紛紛開啟算力調(diào)度工作，其他非樞紐節(jié)點地區(qū)也紛紛開始開展布局算力調(diào)度平臺。在企業(yè)層面，基礎電信運營商及云服務商依托自身在網(wǎng)絡及云資源的優(yōu)勢聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游建設算力調(diào)度平臺，對算網(wǎng)資源的開展智能調(diào)度和優(yōu)化。在第三方機構層面，科研機構、社會團隊和互聯(lián)網(wǎng)交換中心等第三方機構自身不擁有網(wǎng)絡資源、算力資源，憑借第三方中立的身份更有利于開展算力調(diào)度服務，尤其適合中小型網(wǎng)絡服務商、算力服務商抱團發(fā)展，也推動算力調(diào)度發(fā)展模式臺內(nèi)蒙古和林格爾新區(qū)“多云”線布算力和能源系統(tǒng)協(xié)同調(diào)度對綠色算力輸出具有重要作用。數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)80%綠電且要保證能源的高效利用，離不開與電力的深度融合，“源網(wǎng)荷儲”可精確控制用電負荷和儲能資源，解決清潔能源消納及其產(chǎn)生的電網(wǎng)波動性等問題。數(shù)據(jù)中心綜合能源系統(tǒng)是一種將多種能源資源和能源管理技術結(jié)合起來，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心能源的高效利用和管理的系統(tǒng)。對比源網(wǎng)荷儲一體化更側(cè)重于電力和儲能之間的整合，無法應對突發(fā)的能源波動或負載波動，綜合能源系統(tǒng)能夠通過統(tǒng)籌調(diào)度算力與電力解決同一站點內(nèi)源、荷、儲缺乏協(xié)同，能源運營效益未得到有效開發(fā)的問題。阿里巴巴和華北電力大學聯(lián)合實現(xiàn)行業(yè)首次數(shù)據(jù)中心和電力系統(tǒng)以促進可再生能源消納為目標的協(xié)同調(diào)度。在電力系統(tǒng)調(diào)峰信號的引導下,將位于江蘇省南通數(shù)據(jù)中心部分算力負載轉(zhuǎn)移至河北省張北數(shù)據(jù)中心，完成跨區(qū)域算力-電力優(yōu)化調(diào)度驗證實驗，有效增加華北電網(wǎng)可再生能源消納。中國移動浙江公司首創(chuàng)通信站點源網(wǎng)荷儲一體化能源體系，以源網(wǎng)荷儲一體化為依托，推進能源運營從被動用電向主動調(diào)度轉(zhuǎn)型。算力、能源、熱力協(xié)同耦合的算力綜合能源系統(tǒng)是新的發(fā)展方向。數(shù)據(jù)中心在消費巨量電力的同時，其GPU、CPU以及IT設備散產(chǎn)生大量的中低溫余熱。隨著綜合能源系統(tǒng)不斷創(chuàng)新實踐，帶動數(shù)據(jù)中心算力與能源互動協(xié)同，有效利用數(shù)據(jù)中心能源消費側(cè)海量低溫余熱，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心算力與能源、熱力的耦合互動以及多目標下的最優(yōu)運行將成為數(shù)據(jù)中心節(jié)能減碳的關鍵。美國能源部最早開展了用戶側(cè)冷、熱、電負荷的需求側(cè)響應和管理；日本建立的智能工業(yè)園區(qū)示范工程，將電力、燃氣、供熱/供冷等多種能源系統(tǒng)有機結(jié)合，通過多能源協(xié)調(diào)調(diào)度，提升企業(yè)能效、滿足用戶多能源的高效利用。因此，基于綜合能源系統(tǒng)的理念、技術和模式，圍繞數(shù)據(jù)中心構建算力綜合能源系統(tǒng)，可在源荷儲數(shù)智化管理的基礎上，利用熱泵、吸收式制冷、蓄冷蓄熱等技術，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心余熱再利用。數(shù)據(jù)中心通過需求響應等方式有效減少用電量和熱能的浪費，實現(xiàn)節(jié)能減排與提質(zhì)增效。六、算用協(xié)同綠色化發(fā)展態(tài)勢（一）算用協(xié)同賦能產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型賦能工業(yè)綠色化發(fā)展。我國工業(yè)領域能源消費占總量2/3左右，碳排放量占比70%左右，是實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的術融合以數(shù)字化轉(zhuǎn)型驅(qū)動生產(chǎn)方式變革，從能源消費低碳化、資源利用循環(huán)化、生產(chǎn)過程清潔化等方面助力工業(yè)節(jié)能減排，全面提升工業(yè)綠色低碳技術創(chuàng)新、綠色制造和運維服務水平，推動工業(yè)經(jīng)濟綠色低碳發(fā)展。例如新華粵集團圍繞能耗管理、碳資產(chǎn)管理、節(jié)能減排三大場景構建能耗雙碳管理平臺，采用“云、管、邊、端”的架構，通過采集電表、水表、蒸汽表等能耗數(shù)據(jù)，在邊緣計算層對能耗數(shù)據(jù)計算，實現(xiàn)設備利用率提升12%，生產(chǎn)效率提升13%，預估2023年碳減排量為8900噸，實現(xiàn)碳資產(chǎn)增值50萬元。賦能建筑業(yè)節(jié)能降碳。我國建筑能耗約占全社會能源消費的28%～30%，在建筑運行階段碳排放占全社會總排放比例為22%?！熬G色建造”和“高質(zhì)量發(fā)展”是“十四五”規(guī)劃對建筑業(yè)提出的新要求，為實現(xiàn)“智能、綠色、安全、高質(zhì)量、可持續(xù)”等具體發(fā)展目標，建筑行業(yè)正面臨著達成行業(yè)碳達峰碳中和目標和實現(xiàn)AEC（即建筑、工程和施工）行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的雙重挑戰(zhàn)。算力與數(shù)字技術融合對建筑業(yè)的節(jié)能減排具有重要作用，在建筑建造階段，將云計算、BIM（建筑信息改善傳統(tǒng)工地施工現(xiàn)場粗放管控角度，實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護。在建筑運行階段，基于智能燈具、智能傳感控制器及智能照明物聯(lián)網(wǎng)管理平臺打造新型智能建筑，可實現(xiàn)建筑的零碳照明。（二）算用協(xié)同賦能居民低碳環(huán)保生活賦能綠色出行。交通領域碳排放約占全球碳排放總量的四分之一，受到各國的高度重視。在我國，交通運輸領域的碳排放量大約占我國碳排放總量的10%，道路交通在交通全行業(yè)碳排放中的占比約80%，且仍處于快速發(fā)展階段。隨著“雙碳”目標的進一步落地，以道路交通為主的交通行業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型勢在必行。算用協(xié)同賦能綠色出行，通過以數(shù)據(jù)算力優(yōu)化交通運力，將人、車、線、站、路、停車場等多方面數(shù)據(jù)傳遞給城市交通的“智慧大腦”，形成分級決策方案，讓交通系統(tǒng)更智能，公交出行更高效、自駕出行更環(huán)保，為減緩道路交通碳排放持續(xù)增長提供了重要路徑。賦能綠色就醫(yī)?！禜ealthcare’sClimateFootprint》報告指出，醫(yī)療機構的碳足跡相當于全球凈排放量的4.4%（約為20億噸二氧化碳當量），其中我國醫(yī)療機構的碳排放總量位列全球第三。在“雙碳”戰(zhàn)略背景下，持續(xù)提升用能效率，打造綠色、友好的醫(yī)療及工作環(huán)境是當前我國醫(yī)療機構轉(zhuǎn)型的重要方向。算力與數(shù)字技術融合在賦能醫(yī)療領域的廣泛深度應用，通過覆蓋醫(yī)院內(nèi)外全場景、全流程實踐，為醫(yī)學影像、藥物研發(fā)、輔助診斷、精準醫(yī)療、健康管理、醫(yī)療信息化、醫(yī)療機器人等場景提供靈活高效的支撐，全面提高醫(yī)療服務質(zhì)效，提升患者就診體驗，極大便利了居民綠色就醫(yī)。（三）算用協(xié)同賦能城鄉(xiāng)綠色智慧發(fā)展賦能生態(tài)環(huán)境治理。當前，算用協(xié)同賦能生態(tài)文明建設已成為提升生態(tài)環(huán)境治理現(xiàn)代化水平、全面推進美麗中國建設、加快推進人與自然和諧共生的現(xiàn)代化的關鍵所在。通過生態(tài)、海洋各類環(huán)境要素的多手段綜合、響應快速的監(jiān)測網(wǎng)絡，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境要素全域監(jiān)測感知，全面提升環(huán)境治理的整體性、系統(tǒng)性、協(xié)同性，推動形成綠色智慧的生產(chǎn)生活方賦能園區(qū)綠色運營。工業(yè)園區(qū)的耗能約占全社會總耗能為精準減排的落腳點、攻堅區(qū)，確保節(jié)能、減耗、提質(zhì)、減碳工作的落實，是我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的必然要求和重要途徑。算用協(xié)同賦能園區(qū)綠色運營，重點圍繞安全生產(chǎn)管控、全流程數(shù)據(jù)化監(jiān)管、環(huán)境質(zhì)量檢測、能源管理等模資源等進行集成管理，全面提高園區(qū)的智能化水平和運營效率，實現(xiàn)園區(qū)低碳、低污染、高效能運行。例如，中國聯(lián)通智研院研發(fā)“5G+北斗”雙碳園區(qū)無人化運營平臺，通過構建以業(yè)務運營為核心抓手的“智慧云腦”（業(yè)務運營平臺），結(jié)合5G、北斗、邊緣計算等技術，助力客戶實現(xiàn)園區(qū)管理自動化、無人化和協(xié)同化，提高生產(chǎn)管理流程安全性和工作效率，實現(xiàn)園區(qū)的綠色低碳、高效運營。七、綠色算力區(qū)域發(fā)展成效算力作為新質(zhì)生產(chǎn)力，因其對經(jīng)濟增長具有倍增和持續(xù)效應，成為支撐區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的原動力和區(qū)域發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟競爭的新焦點。隨著八大國家算力樞紐節(jié)點全面啟動，“東數(shù)西算”工程已經(jīng)從系統(tǒng)布局階段進入到全面建設階段，算力網(wǎng)絡國家樞紐節(jié)點搶抓國家實施“雙碳”戰(zhàn)略、“東數(shù)西算”工程重大機遇，聚力培育壯大綠色算力產(chǎn)業(yè)，在算效、存效、年均電能利用效率（PUE）、算力水資源利用率（WUE）、可再生能源利用率等方面取得明顯成效。（一）東部國家樞紐節(jié)點：加強算力高效利用提升綠色算力水平京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝四個東部國家樞紐節(jié)點服務于重大區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略實施需要，一方面加強新型算力基礎設施系統(tǒng)設計，推進建設涵蓋通用計算、智能計算、超級計算的融合算力中心，部署滿足低時延業(yè)務需求、架構先進、技術成熟的數(shù)據(jù)中心，有效提升算力算效水平。另一方面，東部國家樞紐節(jié)點進一步統(tǒng)籌城市內(nèi)部和周邊區(qū)域的數(shù)據(jù)中心布局，實現(xiàn)大規(guī)模算力部署與土地、用能、水、電等資源的協(xié)調(diào)可持續(xù)，推動算力中高時延需求向周邊區(qū)域和西部地區(qū)轉(zhuǎn)移。東部國家算力樞紐節(jié)點周邊區(qū)域積極采用新型節(jié)能技術降低數(shù)據(jù)中心能源消耗，通過探索建設分布式光伏發(fā)電、燃氣分布式供能等配套系統(tǒng)，以及自建可再生能源設施、綠色電力交易、認購可再生能源綠色電力證書等方式，優(yōu)化用能結(jié)構，來推動數(shù)據(jù)中心高效利用可再生能源。專欄1：東部國家樞紐節(jié)點區(qū)域綠色算力發(fā)展基礎及實踐粵港澳大灣區(qū)樞紐節(jié)點韶關集群起步片區(qū)高新區(qū)：截至2023年底，韶關集群高新區(qū)在運營數(shù)據(jù)中心項目共2個，數(shù)據(jù)中心機架總計0.9萬標準機架，總算力規(guī)模為23PFlops，總存力規(guī)模為80PB，其中先進存儲規(guī)模為46PB。韶關集群電力資源、可再生能源相對充足，為數(shù)據(jù)中心發(fā)展提供電力保障。韶關是廣東主要的電力能源基地之一，同時加快推進新能源電力保障工程，為韶關集群高新區(qū)數(shù)據(jù)中心提供綠色能源。京津冀樞紐節(jié)點張家口集群起步片區(qū)懷來縣：截至2023年底，張家口集群懷來縣片區(qū)在運營數(shù)據(jù)中心項目為10個，數(shù)據(jù)中心機架總計22.3萬標準機架，總算力規(guī)模達2921PFlops，總存力規(guī)模達12941PB，其中先進存儲規(guī)模占比接近60%，約為7663PB。張家口集群懷來縣年平均氣溫9.1℃,空氣濕度小，基于風能和太陽能資源，為數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)提供充足的綠色能源供應。懷來大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)基地投資荷儲一體化、分布式光伏發(fā)電、數(shù)據(jù)中心余熱回收、抽水蓄能等工程，加快建設綠色零碳數(shù)據(jù)中心集群。（二）西部國家樞紐節(jié)點：充分發(fā)揮資源優(yōu)勢打造綠色算力產(chǎn)業(yè)貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏四個西部國家樞紐節(jié)點氣候適宜，可再生能源豐富，充分發(fā)揮自身資源優(yōu)勢，定位于不斷提升算力服務品質(zhì)和利用效率，打造面向全國的非實時性算力保障基地，夯實網(wǎng)絡等基礎保障，積極承接全國范圍的后臺加工、離線分析、存儲備份等非實時算力需求。西部國家算力樞紐節(jié)點也在積極更新?lián)Q代老舊數(shù)據(jù)中心，加快部署新型數(shù)據(jù)中心，以承接東部地區(qū)中高時延業(yè)務需求。一方面，西部國家算力樞紐節(jié)點積極應用綠色算力技術和產(chǎn)品，提升整體算力能效利用水平。根據(jù)信通院調(diào)研統(tǒng)計，截至2023年底，我國八大國家算力樞紐節(jié)點年均電能利用效率（PUE）值達到1.257，基本接近于2025年新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心目標值1.2516。另一方面，西部國家算力樞紐節(jié)點加強可再生能源利用，推動算能協(xié)同發(fā)展，積極探索綠電直供模式，通過“風－光－儲”一體化清潔能源供電方式為算力基礎設施提供“綠電”。專欄2：西部國家樞紐節(jié)點區(qū)域綠色算力發(fā)展基礎及實踐內(nèi)蒙古樞紐節(jié)點和林格爾集群起步片區(qū)和林格爾新區(qū)：截至2024年5月底，內(nèi)蒙古樞紐和林格爾數(shù)據(jù)中心集群已集聚數(shù)據(jù)中心項目32個，已投用標準機架達到26.6萬架，服務器裝機能力達到150萬臺?？偹懔σ?guī)模達2.4萬P，其中智算算力規(guī)模2.18萬P，通用算力規(guī)模1500P，超級算力規(guī)模200P。和林格爾新區(qū)區(qū)位、氣候條件適宜，年平均氣溫約6.2℃,有利于數(shù)據(jù)中心自然冷卻。風電資源豐富，配套多元化儲能和綜合能源供應系統(tǒng)等，數(shù)據(jù)中心用電可再生能源利用率占比近80%。全市總出口帶寬達到58.5T，與國內(nèi)18個主要城市實現(xiàn)了直連，實現(xiàn)了“京津冀互訪延時7毫秒、長三角樞紐互訪延時15毫秒、粵港澳大灣區(qū)樞紐互訪延時23毫秒”。蒙西電網(wǎng)電力價格較低,數(shù)據(jù)中心用電價格0.32元/度。積極探索綠電直供模式，實施綠色能源供給示范項目，未來數(shù)據(jù)中心貴州樞紐節(jié)點貴安集群貴安新區(qū)起步片區(qū)貴安電子信息產(chǎn)業(yè)園：截至2023年底，貴安集群貴安新區(qū)貴安電子信息產(chǎn)業(yè)園在運營數(shù)據(jù)中心項目19個，數(shù)據(jù)中心機架總計15.3萬標準機架，總算力規(guī)模達1005PFlops；總存力規(guī)模達9097PB，先進存儲規(guī)模為5543PB。貴州氣候條件優(yōu)越，相較于周邊省市氣溫低5-6℃,空氣質(zhì)量優(yōu)良，可為數(shù)據(jù)中心提供優(yōu)質(zhì)自然冷源。貴州電力資源充足，作為“西電東送”電力輸出省份，“水火風光”四電并舉，清潔能源資源豐富，片區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)中心用電可再生能源占比可達52%。八、趨勢展望與發(fā)展建議（一）創(chuàng)新引領，加強綠色算力技術研發(fā)產(chǎn)品應用加強綠色算力核心技術研發(fā)。鼓勵產(chǎn)業(yè)加大技術研發(fā)投入，推動高性能芯片工藝和架構一體化創(chuàng)新，開展先進存儲、存算融合先進技術研發(fā)，加強新型數(shù)據(jù)中心預制化、液冷等技術創(chuàng)新，加快仿真模擬熱管理和可再生能源、分布式供能、微電網(wǎng)利用等領域新技術研發(fā)，探索數(shù)據(jù)中心智能運維機器人系統(tǒng)創(chuàng)新。加快先進綠色技術產(chǎn)品應用。大力推動綠色數(shù)據(jù)中心創(chuàng)建、運維和改造，加快應用高密度集成等高效IT設備、液冷等高效制冷系統(tǒng)、高壓直流等高效供配電系統(tǒng)、分布式能源、儲能電池管理、能效環(huán)境集成檢測等高效輔助系統(tǒng)技術產(chǎn)品。（二）政策保障，優(yōu)化綠色算力發(fā)展政策支持環(huán)境加強綠色算力頂層政策規(guī)劃?！笆奈濉笔恰疤歼_峰”的關鍵期，應綜合考慮當前算力發(fā)展和能源緊缺現(xiàn)實情況，多部委聯(lián)合完善綠色算力發(fā)展機制，加強綠色算力政策頂層設計，統(tǒng)籌推進算力、算法、數(shù)據(jù)、能源協(xié)同一體發(fā)展，推動綠色算力技術和產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，為保障算力高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮重要支撐作用。優(yōu)化綠色算力區(qū)域發(fā)展政策環(huán)境。加強區(qū)域綠色算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，支持地方在綠色算力產(chǎn)業(yè)培育、金融支持、科技人才、能源消費等方面政策貫徹實施，加強產(chǎn)、學、研、用、政、金多維度協(xié)同機制。加快形成區(qū)域綠色算力評估體系，研究制定綠色算力發(fā)展指數(shù)，推進區(qū)域綠色算力發(fā)展成效評估，遴選典型示范。加強綠色算力標準規(guī)范制定。加強貫穿綠色算力全生命周期綠色標準，從包括綠色算力等級評定、清潔能源利用評價、算力設備能效等級、綠色算力智能運維規(guī)范等多方面推動算力設備、算力載體、算能協(xié)同及算用協(xié)同層面同步實現(xiàn)標準建設。（三）產(chǎn)業(yè)筑基，構筑綠色算力產(chǎn)業(yè)協(xié)同服務生態(tài)打造產(chǎn)業(yè)體系提升綠色算力供給能力。加快培育壯大先進綠色算力產(chǎn)業(yè)，構建先進綠色計算企業(yè)梯度培育體系，在做大做強先進綠色算力領軍企業(yè)的同時，引導“專精特新”中小企業(yè)發(fā)展，構建大中小融通發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新的發(fā)展格局。加強各方協(xié)作完善綠色算力第三方服務體系。依托第三方服務機構，落地構建相應評估評測體系，引導行業(yè)開展能效星級評級、節(jié)能等級評價、綠度評價認證等工作，鼓勵企業(yè)依據(jù)評測優(yōu)先采購，引導供應鏈綠色生產(chǎn)。搭建服務平臺構造綠色算力產(chǎn)業(yè)生態(tài)。匯聚技術、產(chǎn)品、人才等各種資源，推動綠色算力領域的交流與合作，促進要素之間的流動，為綠色算力發(fā)展營造良好環(huán)境。（四）算能協(xié)同，強化綠色算力與能源協(xié)同發(fā)展推動綠電與算力協(xié)同布局，完善綠電資源開發(fā)，深挖區(qū)域可再生能源潛力，持續(xù)引導數(shù)據(jù)中心因地制宜利用綠色資源。推動西部數(shù)據(jù)中心通過自建風光儲和新能源專線供電等方式，豐富綠色電力直供機制，增加對可再生資源的充分利用和就近消納。鼓勵東部數(shù)據(jù)中心通過綠電綠證市場落實減排義務，間接實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型。建立健全算力電力協(xié)同調(diào)度機制，支持國家樞紐節(jié)點地區(qū)利用“源網(wǎng)荷儲”等新型電力系統(tǒng)模式，精準匹配算力需求和綠電供給，形成可持續(xù)的綠色電力供應體系。健全完善綠電交易環(huán)境。探索并建立合理完善的跨區(qū)域綠色交易機制，逐步推進綠電交易市場實現(xiàn)統(tǒng)一定價和統(tǒng)一協(xié)調(diào)分配，實現(xiàn)綠色電力就近消納和跨區(qū)域綠電交易的協(xié)同運行。推動綠電交易與碳市場有效銜接，激發(fā)企業(yè)購買綠電的積極性。（五）算用融合，推動算力應用綠色化全面拓展深入挖掘綠色算力賦能應用場景。建設綠色算力消費鼓勵機制，引導企業(yè)積極消費綠色算力，探索綠色算力和企業(yè)報告。鼓勵加強綠色算力行業(yè)應用創(chuàng)新。推動綠色算力在垂直領域的拓展應用，打造一批綠色算力產(chǎn)品及行業(yè)應用優(yōu)秀案例，推進面向重點領域的試點示范和規(guī)模落地，促進數(shù)字化綠色化協(xié)同發(fā)展，激發(fā)綠色算力引擎賦能千行百業(yè)。附件：東數(shù)西算樞紐節(jié)點各片區(qū)綠色算力發(fā)展情況1、京津冀樞紐張家口集群—懷來縣2020年以來，張家口集群懷來縣數(shù)據(jù)中心加速發(fā)展，形成良好的產(chǎn)業(yè)集聚，并帶動數(shù)據(jù)中心上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。騰訊華北信息技術產(chǎn)業(yè)總部基地、中國聯(lián)通懷來數(shù)據(jù)中心、萬國數(shù)據(jù)HL1一期、云之鼎普洛斯懷來大數(shù)據(jù)科技產(chǎn)業(yè)園、合盈數(shù)據(jù)（懷來）科技產(chǎn)業(yè)園一期以及秦淮數(shù)據(jù)多個數(shù)據(jù)中心項目建成并投入運營，為