科华UPS-数据中心能为双碳目标做些什么?
近年来,我国数据中心产业快速发展,保持平均每年30%左右的增速,预计未来仍将保持快速增长的势头。与此同时,数据中心产业能源消耗、绿色和低碳发展进程正在不断引发社会关注。我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。数据中心行业亟需顺应这一发展趋势,降低碳排放,逐步实现数据中心“碳中和”目标。
国际数据中心低碳发展分析
全球主要国家都承诺最晚于本世纪中叶完成国家层面碳中和计划。基于《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》,全球178个缔约方在2016年共同签署《巴黎协定》,对2020年以后全球应对气候变化的行动做出统一安排。政府间气候变化专门委员会于2018年10月8日发布特别报告指出,将全球变暖限制在1.5℃需要在土地、能源、工业等方面加速转型,到2050年左右达到“净零”排放。该报告从对气候影响、人类发展、能源转型革命和碳减排等方面进行了研究和分析,为《巴黎协定》提供了有力的科学依据。当前世界主要经济体(如欧盟、美国、日本和韩国等)都陆续确定以2050年为国家层面碳中和时间节点。
从全球发展视角看,虽然数据中心总能耗较高,但是单位实例能耗强度呈下降趋势,总体能效不断优化提升。根据《Science》于2020年初刊登的文章《重新校准全球数据中心能耗估算》,2018年全球数据中心总耗电达到205TWh,占当年度全球总用电量的1%。但是从单计算实例来看,全球数据中心能耗强度自2010年以来每年下降20%,能源效率显著提升。在相关政策的指引和推动下,数据中心不断整合改造,逐渐从较小的传统数据中心向超大规模数据中心转变。另外,制冷、供配电、服务器单位功耗和资源池虚拟化技术的发展及优化,推动PUE值持续降低,数据中心总体能效水平不断提高。
从行业发展角度看,国际互联网龙头企业可再生能源使用计划和披露情况都相对完善。Google、Apple和Facebook分别在2017、2018和2020年完成运营体系的100%可再生能源使用,其中包含数据中心基础设施;Microsoft和Amazon也将在2025年实现完全可再生能源使用的目标。包括数据中心运营商Equinix和DigitalReality在内的头部企业,也都发布了ESG、企业环境报告或CDP项目披露等报告,披露了温室气体排放、能源及水资源使用情况、废弃物回收利用等信息。Facebook的2019年可持续发展数据报告已经达到公布各个数据中心详细的用电量、温室气体排放(范围1/2)和用水量等信息的水平。
国内数据中心低碳发展分析
当前,我国已经发布一系列政策推进数据中心绿色发展。2020年12月,国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局等四部委联合印发的《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》中提出,到2025年,东西部数据中心实现结构性平衡,大型、超大型数据中心运行PUE不高于1.3。2021年7月,工信部印发《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023年)》,明确提出到2023年,新建大型及以上数据中心PUE降低到1.3以下,绿色低碳等级达到4A级以上。北京、上海、广东和深圳等省市在近几年也陆续发布地方政策,提出要严格把关新建数据中心、推进老旧数据中心升级、加强绿色数据中心改造和提高上架率等要求。
近年来,我国数据中心能效水平不断提高,部分优秀绿色数据中心案例已全球领先。根据工信部《全国数据中心发展指引》数据,截至2019年底,全国超大型数据中心平均PUE为1.46,大型数据中心平均PUE为1.55;规划在建数据中心平均设计PUE为1.41左右,超大型、大型数据中心平均设计PUE分别为1.36、1.39,预计未来几年仍将进一步降低。从绿色技术来看,国内数据中心不断创新绿色节能新应用,多个数据中心获得由开放数据中心委员会(ODCC)与中国信通院、工信部新闻宣传中心、绿色网格等联合开展的“数据中心绿色等级评估”AAAAA等级。
从行业角度看,近年来我国互联网科技企业可再生能源应用、碳中和路径规划和披露水平上也在加快完善。阿里巴巴、秦淮数据、万国数据、百度的个别数据中心实现了较大规模市场化绿电交易。蚂蚁集团公布碳中和目标,承诺2030年实现“净零”排放;百度公布在2030年实现集团运营层面的碳中和目标;腾讯、阿里也陆续宣布启动碳中和规划。同时,更多互联网科技企业开始自愿披露ESG或其他能源相关信息。据《绿色云端》统计,目前在我国22家主流互联网科技企业当中,55%的企业披露了用电总量,50%的企业披露了温室气体排放总量,41%的企业披露数据中心PUE信息,55%的企业将环境、社会、公司治理纳入企业管理体系。但是从颗粒度和披露范围看,我国数据中心能源信息披露尚不完善,仍需进一步提高。
零碳管理披露体系
为填补我国科技企业信息披露体系的空白,并引导企业逐步全面详实地披露主要能耗、碳排放等信息,中国信息通信研究院云大所设计了适用于国内科技企业的零碳管理披露体系框架,以衡量企业在绿色低碳管理、资源的消耗、不同范围的碳排放和社会影响等10个方面的情况,并将在双碳公共服务平台上展示披露上述数据的优秀科技企业案例。一方面,各科技企业的用能和排放量数据,可以作为政府制定政策和监管的参考依据;另一方面,管理架构、用能和排放数据可以帮助企业自身更好地评估低碳节能风险和机遇,降低碳相关经营风险,并对企业经营决策进行支撑。
双碳目标任重而道远,业界应为此不断努力。在2021年数据中心高质量发展大会上,中国信通院云大所牵头发布了《低碳数据中心发展白皮书(2021)》;百度、秦淮、阿里、中金、京东、有孚、万国、腾讯、中国电信、OPPO、中联等业界领先的数据中心运营方旗下优秀数据中心积极参与了数据中心低碳等级评估活动;多家企业参与了DCTech互联网科技企业零碳管理披露项目。数据中心作为能源消耗较大的行业需要从多方入手,加大数据中心技术创新力度、着力提升数据中心的能效水平、推动进行温室气体核查等相关工作、深化零碳管理披露层次、持续扩大可再生能源应用范围,以此助力国家的双碳战略。