数据中心是全球能源消耗的主要来源,约占全球用电量的2%。随着数据需求的不断增长,数据中心的能耗也随之飙升,对环境造成重大影响。
为了应对这一挑战,数据中心行业正在经历一场能源转型,从化石燃料转向可再生能源。本文将探讨这一转型的关键驱动力、可再生能源解决方案以及化石燃料下降的影响。
环境可持续性是数据中心行业能源转型的首要驱动力。化石燃料的燃烧会排放温室气体,加剧气候变化。可再生能源提供了一种更清洁、可持续的替代方案,有助于减少数据中心的环境足迹。
可再生能源通常比化石燃料更具成本效益。随着太阳能和风能发电技术的不断进步,可再生能源的成本持续下降。这使得数据中心运营商能够通过采用可再生能源解决方案降低运营成本。
许多政府正在实施法规和政策,鼓励可再生能源的使用和化石燃料的减少。这些规定促使数据中心行业转向可再生能源,以遵守监管要求和避免罚款。
太阳能是数据中心可再生能源的主要来源之一。光伏(PV)电池板可以安装在数据中心的屋顶或附近地区,将阳光转化为电能。太阳能是一种清洁、无排放的能源,在阳光充足的地区特别有吸引力。
风能是另一种可再生能源,用于为数据中心供电。风力涡轮机安装在风力资源丰富的位置,利用风力发电。风能是一种可靠的能源来源,特别是在沿海地区和多风地区。
2月17日,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局四部门联合印发通知,宣布将在京津冀、长三角等8地启动建设国家算力枢纽节点,规划10个数据中心集群。
继“南水北调”“西电东送”“西气东输”等工程之后,又一个国家重大战略工程拉开了序幕。
毕竟,在碳中和目标确定的背景下,数据中心减碳压力明显。国家发改委人士公开表示,加大数据中心在西部布局,将大幅提升绿色能源使用比例,就近消纳西部绿色能源,同时通过技术创新、以大换小、低碳发展等措施,持续优化数据中心能源使用效率。
促进东西部协同联动
所谓“东数西算”,“数”指数据,“算”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至西部,优化数据中心建设布局,促进东西部协同联动。
分析人士认为,“东数西算”工程的本质,在于解决目前各类数字经济业态蓬勃发展所需要的算力需求与我国算力增长速度之间不匹配的矛盾。
国家发改委高技术司相关负责人表示,目前,我国数据中心规模已达500万标准机架,算力达130EFLOPS(每秒一万三千亿亿次浮点运算)。随着数字技术向经济 社会 各领域全面持续渗透,全 社会 对算力需求仍十分迫切,预计每年仍将以20%以上的速度快速增长。
同时,我国数据中心大多分布在东部地区,西部地区数据中心上架率仍处在较低水平。《2021年中国数据中心市场报告》显示,目前全国整体上架率为50.1%,华东、华北、华南约在65% 68%,华中为39%,而西部地区的西北和西南分别为 34%和41%,低于平均水平。
然而,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,需要通过技术和空间的重新配置来缓解这种矛盾。
从工程推进节奏来看,数据中心的布局调整呈梯次推进。一方面,对于后台加工、离线分析、存储备份等对网络要求不高的业务,可率先向西转移,由西部数据(内蒙古、贵州、甘肃、宁夏)中心承接。另一方面,对于网络要求较高的业务,比如工业互联网、金融证券、灾害预警、远程医疗、视频通话、人工智能推理等,可在京津冀、长三角、粤港澳大湾区等东部枢纽布局,确保算力部署与土地、用能、水、电等资源的协调可持续。
西部地区的能源潜力
值得注意的是,数据中心的布局之所以向西部转移,首先在于数据中心迫切的减碳需求。
作为能耗和碳排放贯穿其全生命周期的能耗“巨兽”,近年来,数据中心能耗和碳排放增长迅速。
据生态环境部环境规划院专家测算,2021年,全国数据中心能源消耗达到2166亿千瓦时,较2020年增加44%,占全 社会 用电量的2.6%左右;二氧化碳排放量约1.35亿吨,较2020年增加3915万吨,占全国二氧化碳排放量的1.14%左右。
同时,上述专家预测,“十四五”“十五五”期间,在钢铁、水泥、化工、有色等行业逐步实现碳达峰并进入平台期时,数据中心成为二氧化碳排放持续增长的少数行业。
到2025年,全国数据中心能源消耗总量将达到3500亿千瓦时,约占全 社会 用电量的4%,电能利用率(PUE)1.30;二氧化碳排放2.1亿吨,占全国二氧化碳排放量的比例接近2%,碳排放强度(CUE)为0.76。到2030年,全国数据中心能源消耗总量5915亿千瓦时,占全 社会 用电量5%以上,电能利用率(PUE)降到1.30以下;二氧化碳排放约3.4亿吨,占全国二氧化碳排放量的比例接近3%。
另一方面,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。据了解,西部地区可再生能源资源占全国资源总量的70%以上。其中,风力资源占85%以上,太阳能资源占90%左右。
更重要的是,数据中心的算力及负荷需求将大幅提升绿色能源使用比例,缓解我国可再生能源资源与用电负荷的时空矛盾。
尽管目前我国弃风、弃光率不断下降,风光消纳不断向好,但从区域分布来看,西部尤其是西北部地区仍是消纳“洼地”。
全国新能源消纳监测预警中心公布的数据显示,2021年,全年光伏利用率达98%,风电利用率达96.9%,但其中青海地区的风电利用率为89.3%,光伏利用率为86.2%;新疆和蒙西的风电利用率分别为92.7%及91.10%。
国家发改委人士表示,下一步,还将强化能源布局联动,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。支持数据中心集群配套可再生能源电站。
西部证券研报显示,通过“东数西算”能够将高耗电的数据中心放置在西部具有丰富风、光、水电资源的地区,不仅能够实现减碳目标,也能够拉动新能源及配套设施的建设需求。
气候变化是人类面临的全球性问题,在2020年12月18日闭幕的中央经济工作会议上,“做好碳达峰、碳中和工作”被列为2021年的重点任务之一,环境的倒逼、消费升级、国家政策推动,也加速了能源产业的变革。
在2021 MWC上海大会期间,华为副总裁兼数字能源产品线总裁周桃园发布了数字能源零碳网络解决方案,旨在助力运营商实现零碳网络战略,并加速世界绿色可持续发展进程。
“零碳网络已成为全球领先运营商的重要战略目标。”周桃园表示,在碳中和的大背景下,全球能源大变局的序幕已拉开,未来可再生能源将成为能源界的重磅角色,与此同时,全球ICT能耗持续增长,预计到2030年达全球总电量的5%,数据中心10年TCO中电费占比将超过60%。低碳化和低能耗两条平行轨道,无疑是运营商未来发展的两大方向。
运营商身陷能耗“黑洞”
随着5G、云计算、AI、大数据等技术不断成熟,海量新兴应用不断繁荣,这都对5G网络覆盖与数据中心需求将呈爆发式增长,使得站点与数据中心数量的激增,相关预测指出,2025年,通信行业将消耗全球20%的电力,运营商在赋能行业数字化转型的同时,也面临更高的能耗挑战。
当前,能耗问题已经成为运营商建网过程中主要考量因素之一,基站作为耗电大户,大约80%的能耗均来自广泛分布的基站,众所周知,移动通信接入使用了成千上万的基站,基站能耗以电为主,随着电力成本的增加,移动网络的扩大,基站机房电费支出逐渐增大,并且由于覆盖范围的衰减,5G基站的需求数量又是成倍增加。
与此同时,移动通信基站机房均为全封闭机房,机房内的电源设备、发射设备、传输设备等都是较大的发热体,而为保障设备在恒温下运行,不因为温度过高而宕机,制冷系统就要不间断地为基站降温,这也直接导致了电量居高不下。
而在数据中心总能耗中,空调制冷系统依然是能耗大户,据悉,传统空调制冷系统能耗占比高达28%以上,随着数据流量和计算需求爆发式增长,数据中心的能耗压力势必给广大,相关数据预测,到2025年,数据中心能耗将占全球能源消耗的5%。
需要指出的是,刨除环境治理等问题,5G网络与数据中心的功耗增加也给运营商OPEX带来不小挑战,据周桃园透露,某运营商在加入5G基站后,整体OPEX增加了34%,这其中很大一部分是电费的增长,因此我们可以清晰看到,我们的能源基础设施,距离碳中和目标还有很大挑战。
助力运营商迈向“零碳网络”
毋庸置疑,节能增效对于运营商不仅仅是技术问题,更是商业与 社会 责任,对此电信企业也正积极行动,目前,全球已有超过50家运营商制定节能减排目标,在媒体沟通会上,周桃园首提“零碳网络”并发布华为数字能源零碳网络解决方案,包括极简站点、极简机房、极简数据中心、无处不在的绿电、智慧能源云,助力运营商引入绿电、节能减排,实现零碳网络,助力实现碳中和。
在站点方面,华为通过站点形态极简化,从室内站点到室外站点,进一步发展到室外刀片,让房变柜、柜变杆,全面杆站化,实现降低能耗、省电费、省租金。
而在机房的构建上,华为对于新建场景,以机柜替代机房;对于扩容场景,免增机房、免改线缆、免增空调,从而节省能耗、空间及工程。
对于传统数据中心的建设,周桃园认为,当前数据中心建设模式主要通过采购不同的部件来形成整个能源设施,这种建设模式势必会导致基础设施能耗高、建设周期长。
华为推出的极简数据中心,通过全预制化、模块化建设重构架构,建设周期从20个月缩短至6个月,并且通过融合高密、高效节能的方案重构供电,提升效率,并实现预测性维护,在制冷方面,通过间接蒸发冷却和iCooling等解决方案,最后通过智能运维解决方案重构运维,提升运维效率。
“绿电”则是华为智能光储解决方案,通过将绿电引入站点、机房、数据中心等场景,实现全场景叠光,自发自用,降低用电成本。
“零碳网络的提出,将显著提高运营商的经济价值与 社会 价值。”谈及构建数字能源零碳网络解决方案的初衷,周桃园指出,华为对于数字能源零碳网络解决方案的构建,是由三个层面逐层递进,首先要消除浪费,提升能效;其次要将运营商从能源的消费者变为绿色能源的生产者;最后是将运营商的能源基础设施打造为具备数字化和智能化的能源网络,最终全面实现零碳网络,构建 社会 价值。
做大“绿电” 加速碳中和进程
据国际能源机构(IEA)的统计,过去三十年全球能源消耗增长了超过70%,碳排放累计增加近80%,能源消耗激增导致全球温室效应加剧。
周桃园认为,未来世界有两大主要驱动力,一是全球数字化、智能化转型趋势,二是以碳中和为目标的能源革命,即从传统的化石能源走向以太阳能光伏、风能为代表的可再生能源、绿色能源。
以上海地铁龙阳路基地光伏项为例,作为海地铁四大基地分布式光伏项目之一,华为智能光伏解决方案通过对地铁车库屋顶进行太阳能板改造,共安装了近个280瓦组件,所发的光伏电力并网接入基地内的综合变电所,供地铁就近使用。
据悉,该光伏电站一年的发电量,大约可供8节编组的一辆2号线列车跑20万公里,相当于行驶1560多个来回。是“光伏+地铁”应用典范,实现了绿色能源为绿色交通赋能,助力上海提前实现碳达峰目标。
目前,华为智能光伏解决方案已广泛应用于60多个国家,累计减少二氧化碳排放1.48亿吨,相当于种植超过2亿棵树。由此可见,加大可再生能源的使用,提高能源利用效率和效益,推动能源结构向绿色化方向发展,不仅在生态文明建设中有着十分重要的作用,也是应对能源危机和气候变化的重大举措。
“为世界碳中和做贡献是目标和使命。”正如周桃园指出,华为数字能源零碳网络解决方案将积极助力产业链合作伙伴向低碳可持续发展,加速世界碳中和进程。
揭示绿色数据中心的绿色秘密:绿色节能与创新技术
绿色数据中心,即Green Data Center,是信息科技领域的一股清新之风,它以高效能源利用和最小环境影响为目标,将IT系统的运行、照明和电力等关键环节提升到前所未有的节能高度。其核心在于通过绿色节能技术的运用,衡量数据中心的“绿色”程度,这成为了评判数据中心是否真正环保的关键指标。
在实现绿色数据中心的道路上,创新技术扮演着至关重要的角色。比如,运用绿色环保材料和低耗能设备,如采用高效处理器和节能服务器电源,不仅降低了能耗,还实现了资源的高效利用。同时,虚拟化和自动化技术的引入,使得数据中心能够动态调整计算资源,灵活应对工作负载变化,确保响应时间敏感任务的同时,大幅度降低整体能耗。
在建设策略上,优化管理计算工作负载是关键一环。通过智能调度,合理分配服务器资源,避开高峰时段,确保所有计算任务,特别是对时间敏感任务的快速响应。同时,提升服务器能源效率,无论是硬件升级还是算法优化,都旨在减少不必要的能源消耗。
降低数据中心的制冷能耗,热量管理和热力学优化是必不可少的。通过改进冷却系统,减少热点,保持机房温度在适宜范围内,这不仅有利于设备的稳定运行,还显著减少了能源浪费。
最后,集成可再生能源是绿色数据中心的长远目标。例如,利用太阳能或风能建立分布式电站,为数据中心供电,不仅有助于减少碳排放,还能降低运营成本,展现数据中心的可持续性承诺。
总结来说,绿色数据中心不仅仅是一个概念,更是对科技与环保和谐共生的实践。通过一系列创新技术和科学管理,绿色数据中心正在引领数据中心行业的绿色革命,为我们的数字时代打造一个更加可持续的未来。
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》。
4月29日,阿里巴巴发布《迈向零碳时代》的2021减碳账单报告。 报告称,阿里巴巴将全面加快低碳前沿技术研究,全面推动绿色低碳生活方式。 目前,阿里云杭州数据中心通过液冷技术,每年可节电7000万度,广东河源数据中心则将在2022年将实现100%使用绿色清洁能源。 阿里巴巴首席技术官程立(鲁肃)判断,碳达峰、碳中和目标的有序推进,将会带来技术上的系统性变革,很可能催生新的技术创新与合作。 目前,仅从技术创新角度阿里至少看到了“三个环”:实现企业自身发展中的减排是“内环”;助力平台企业、行业脱碳为“中环”;推动消费低碳环保是辐射范围更大的“外环”。 当大型数据中心成为通用的算力大脑,如何给计算技术脱碳,用技术解决技术发展带来的问题,已成为全球瞩目的焦点。 随着互联网公司规模越来越大,数据中心的能耗和排放量逐年走高。 报告称,阿里云在过去几年开始打造相关基础设施,使用清洁能源,促进低碳生产。 2020年,阿里云自建基地型数据中心交易清洁能源电量4.1亿千瓦时,同比上升266%,减排二氧化碳30万吨,同比上升127%。 据称,阿里云杭州数据中心拥有全球最大的浸没式液冷服务器集群,其服务器浸泡在特殊冷却液,PUE(电源使用效率)逼近理论极限值1.0,每年可节电7000万度,节约的电力可以供西湖周边所有路灯连续使用8年时间;而广东河源数据中心,采用深层湖水制冷,2022年将实现100%使用绿色清洁能源,将成为阿里首个实现碳中和的大型数据中心。 该报告还给出了一个低碳等式。 如果中国所有服务器都采用液冷技术,一年能节省的电接近一个三峡;如果“城市大脑”充分参与城市治堵,交通拥堵率能下降15%以上;如果快递智能装箱算法被普及,中国500亿件包裹多数都能瘦身;如果家中闲置物品能充分流通,一个流动的循环工厂将减少用户的碳足迹。 2020年,阿里巴巴开始在数字基建上加大投入,向全 社会 开放即插即用的数字化能力,一方面帮助中小企业降本提效,同时也提升了不少企业的“绿色值”。 报告中提到,阿里云协助开发的攀钢“钢铁大脑”,目前每生产1吨钢节省1.28公斤铁,每年可节省1700万元炼钢成本;阿里云协助废品焚烧发电企业瀚蓝环境提升了23%的燃烧稳定性;钉钉的无纸化办公已累计减少碳排放1100万吨,相当于固化6300平方公里荒漠…… 报告称,阿里云、达摩院、钉钉等技术力量,正不断凝聚创新力助推一个多维度、全覆盖的低碳发展体系。 该报告显示,阿里巴巴在绿色消费方面积极布局:阿里巴巴正在通过菜鸟、闲鱼、饿了么、银泰,组成一条绿色消费链,构建“全生命周期绿色消费场景”。 数据显示,从2014年以来,菜鸟使用电子面单的包裹达到1000多亿个,节省纸张4000亿张,节约成本200亿元,绿色回收箱覆盖315个城市,超过1亿纸箱实现了循环再利用;饿了么累计送出无餐具订单4亿单,减少碳排放达6400吨。 从2017年算起,闲鱼回收旧衣5万多吨、旧书2370万本、手机366万台、大家电145万台,仅在2020年,闲鱼用户就上架10亿件闲置用品;银泰喵街则在2020年累计回收空瓶多个,通过收银无纸化、发票小票电子化,节省1600吨纸。 据悉,今年2月,阿里巴巴已发行10亿美元的20年期“绿色债券”,募集资金专门用于包括绿色建筑、能源效率、新冠肺炎危机应对、可再生能源、循环经济以及设计等领域,它也成为亚洲互联网行业中首家发行绿债的企业。 “阿里巴巴会尽快推出碳中和技术发展路线图。 实现碳中和,要走技术路线。 这不是哪一个层面的单打独斗,需要全 社会 的共同努力”,程立说道。 更多内容请下载21 财经 APP
实现全球能源转型和可再生能源的普及是一个复杂且多层次的任务。以下是一些关键的措施和方法:
1、政策支持:各国政府应该采取积极的政策和法规来支持可再生能源的发展,包括制定可再生能源目标、提供资金和税收优惠,以及建立配套政策和法规框架。
2、技术创新:促进能源技术的创新和研发是实现能源转型的关键。投资于研究和开发新型可再生能源技术,包括太阳能、风能、水能、生物能等,并改进能源存储和传输技术,以提高可再生能源的可靠性和效率。
3、减少排放:减少温室气体排放是能源转型的一个核心目标。各国应该采取措施减少化石燃料的使用,推广能源效率和节能措施,并积极应对碳排放问题。
4、国际合作:能源转型需要全球范围内的合作和协调。国际社会应加强合作,共享技术、经验和最佳实践,共同应对气候变化和能源安全挑战。
5、教育和意识提升:教育和宣传对于推动能源转型和可再生能源的普及起着重要作用。提高公众对可再生能源的认识和理解,鼓励公民参与可再生能源项目,并推动可持续生活方式的普及。
6、产业发展和投资:鼓励私营部门参与可再生能源产业的发展,吸引投资并提供相应的激励机制,推动可再生能源市场的成熟和发展。
7、制定长期规划:制定明确的长期规划和目标对于实现能源转型至关重要。各国应制定可再生能源的长期规划,并与其他政策领域进行协调,以确保实现可持续能源的普及和发展。
综上所述,实现全球能源转型和可再生能源的普及需要政策支持、技术创新、减少排放、国际合作、教育和意识提升、产业发展和投资,以及制定长期规划。只有通过多方合作和综合措施的实施,才能迈向可持续的能源未来。
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。
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%。
实现全球能源转型和可再生能源的普及需要采取一系列政策、技术和市场措施。 以下是一些建议:1. 制定政策支持:各国政府应制定相应的政策,以支持可再生能源的发展和应用。 这包括提供税收优惠、补贴等激励措施,以降低可再生能源的生产成本。 同时,政府还应该推动能源转型的规划和实施,确保可持续发展。 2. 提高技术水平:加大对可再生能源技术研发的投入,提高太阳能、风能、水能等清洁能源的技术水平。 通过技术创新降低成本、提高效率,使可再生能源更具竞争力。 3. 促进国际合作:各国政府和企业应加强国际合作,共同推动全球能源转型。 例如,通过技术转让、资金支持等方式,帮助发展中国家提高可再生能源的应用水平。 4. 建立智能电网系统:推广智能电网技术,实现电力系统的智能化、自动化管理。 这有助于提高可再生能源的消纳能力,降低弃风、弃光等现象。 5. 增加储能技术:发展先进的储能技术,如电池储能、抽水蓄能等,以解决可再生能源的间歇性问题。 这将有助于稳定电力供应,提高可再生能源的利用率。 6. 培训和教育:加强对公众的宣传和教育,提高人们对可再生能源的认识和接受度。 通过普及科普知识、举办讲座等方式,鼓励更多人参与到能源转型中来。 7. 建立市场化机制:建立清洁能源市场化机制,鼓励企业和个人投资可再生能源项目。 通过竞争性招标、补贴政策等方式,引导市场对清洁能源的需求。 通过这些措施的综合实施,有望在全球范围内推动能源转型和可再生能源的普及。 然而,实现这一目标需要全球范围内的共同努力和合作,任重而道远。
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