數(shù)據(jù)中心的低碳運營有效緩解AI巨大能耗需求

 

　　數(shù)據(jù)中心區(qū)域布局需求與可再生能源資源仍存在較大的錯位。盡管“東數(shù)西算”戰(zhàn)略加強了西部地區(qū)關(guān)鍵節(jié)點數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的布局，但東西部的機架數(shù)量差距仍然較為懸殊。西部地區(qū)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)還面臨著技術(shù)人員不足、運維水平較差等障礙。數(shù)據(jù)中心與可再生能源資源的布局差異使數(shù)據(jù)中心運營整體低碳化水平提升難度加大，中東部地區(qū)的數(shù)據(jù)中心很可能面臨缺乏本地綠電的境況。

 

　　綠電交易市場體系和認證機制不完善也增加了數(shù)據(jù)中心獲得低碳電力的難度。盡管我國近期大幅改進了綠電和綠證交易的相關(guān)政策機制，但仍存在部分問題。一是當(dāng)前跨省跨區(qū)的電力交易仍以政府間合同為主，綠電的跨省跨區(qū)交易仍然較為困難。二是當(dāng)前綠電綠證與碳市場、碳核算的關(guān)系仍不清晰，綠電綠證的減碳效益有待進一步明確。三是綠電綠證的可追溯性較差，市場信息透明度、綠證核銷、第三方認證等方面仍有較大的提升空間。

 

　　而對于具備綠電來源的數(shù)據(jù)中心而言，提高綠電的消納水平，實現(xiàn)高比例的綠電供給也存在技術(shù)、經(jīng)濟性、意識、機制等多重障礙。在沒有明確的電力分時價格信號的情況下，額外增加儲能裝置將大幅提高數(shù)據(jù)中心的用電成本，推廣難度較大。此外，數(shù)據(jù)中心運營商業(yè)模式繁多，可能涉及多個主體，調(diào)節(jié)計算負荷協(xié)調(diào)難度大。此外，不同計算任務(wù)存在較大差異，對IT設(shè)備的占用也不一樣，無法作為標(biāo)準(zhǔn)品

 

　　來衡量電力負荷，進而導(dǎo)致碳排放核算難度大。

 

　　政策建議

 

　　加快相關(guān)技術(shù)和系統(tǒng)研發(fā)，為數(shù)據(jù)中心低碳運營提供技術(shù)基礎(chǔ)。從器件、機架、系統(tǒng)、任務(wù)等層面優(yōu)化設(shè)計，進一步降低數(shù)據(jù)中心單位算力的運行能耗。加強高效冷卻技術(shù)和配套材料裝備、余熱回收利用、可再生能源發(fā)電多時間尺度預(yù)測、數(shù)據(jù)處理任務(wù)標(biāo)識打包技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)以及多領(lǐng)域技術(shù)的系統(tǒng)集成。加快西部地區(qū)相關(guān)人才的教育培訓(xùn)。

 

　　推進電力市場建設(shè)，為數(shù)據(jù)中心提供可靠綠電來源和有效價格激勵。進一步完善綠電綠證市場，一方面要加強市場信息披露和證書全生命周期管理，提升綠色屬性的可追溯性；另一方面要創(chuàng)新交易品種，優(yōu)化市場準(zhǔn)入機制，提升各地綠電綠證的可獲得性。提高電力跨省跨區(qū)交易的靈活性，推進可再生能源的跨省跨區(qū)交易，加強電網(wǎng)公司對電碳信息的追蹤和披露，嘗試構(gòu)建零碳電力核算標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則。構(gòu)建“電網(wǎng)—區(qū)域—電廠”多主體的可再生能源發(fā)電預(yù)測體系，加快建立和完善電力現(xiàn)貨市場，完善零售市場和代理購電的配套電價，為數(shù)據(jù)中心的電力供需調(diào)節(jié)能力投資提供價格指引。

 

　　完善綠色數(shù)據(jù)中心等激勵機制，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心加快減碳步伐。提高PUE值、余熱利用率以及可再生能源使用量等指標(biāo)在綠色數(shù)據(jù)中心指標(biāo)體系中的權(quán)重，引導(dǎo)低延時需求的數(shù)據(jù)中心向西布局。在各級政府的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和可再生能源發(fā)展規(guī)劃中，統(tǒng)籌考慮綠電供給和數(shù)據(jù)中心用電需求。在大中型數(shù)據(jù)中心建設(shè)審批環(huán)節(jié)中，強化對PUE值、余熱利用方式和配套可再生能源項目建設(shè)等內(nèi)容的要求。引導(dǎo)行業(yè)構(gòu)建低碳數(shù)據(jù)服務(wù)規(guī)范，促進數(shù)據(jù)中心業(yè)主、建設(shè)方、運營方、服務(wù)方形成共識，在多種經(jīng)營形態(tài)中達成一致行動。

 

　　(作者系國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所研究室副主任)