算力设施企业调研:如何以更低综合成本支撑更绿算力

当前,面对数据中心日益增长的用电量和碳排放,亟须探索解决之道。其中,除了能效,对算力设施绿色低碳的要求也逐渐提上日程。2026年4月,《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》(简称“《行动方案》”)提出,持续提升算力设施能效碳效,构建绿电供给、高效用能、碳排放管控协同的全链条绿色低碳发展体系。7月,国家级零碳工厂(含零碳算力设施)开展建设,要求建立碳排放核算体系。
那么,从注重算力设施能效到兼顾碳效,有何具体的实现路径?除了外部要求,企业如何更有降碳积极性?8月3日—13日期间,澎湃研究所研究员与算力设施企业、相关领域专家进行深入交流。调研发现,要想促进算力设施企业绿色低碳发展,政策上还需将约束变为激励,从企业自身业务出发,使其在降碳过程中获益。而对算力设施企业来说,提升能效碳效的根本,除了可量化的绿电和碳排放指标,更重要的是,增强综合发展能力。
从能效到碳效,转向“碳排放双控”
在促进算力设施绿色低碳发展中,电能利用效率(PUE)不再是唯一的衡量标准。因为PUE值反映的是能效水平,但无法反映碳排放水平。例如,PUE同为1.11的两家算力设施企业相比,如果后者80%的用电都是绿电,那么碳排放就更低。
“碳效”的概念并非第一次出现。据了解,算力设施“碳效”一般用碳利用效率(CarbonUsage Effectiveness,CUE)来衡量。具体指的是,数据中心CO2总排放量与IT负载能源消耗的比值。CUE数值越小,代表数据中心碳排放强度越低。2024年,《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》提出,到2030年底,全国数据中心平均电能利用效率、单位算力能效和碳效达到国际先进水平。
从注重能效到兼顾碳效,是因为算力设施能耗低并不等于碳效高,这也与“能耗双控”转向“碳排放双控”的整体政策方向有关。2026年是从“能耗双控”向“碳排放双控”转变的第一年。2024年,《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》提出,“十五五”时期,实施以强度控制为主、总量控制为辅的碳排放双控制度,加强重点领域和行业碳排放核算能力。
由于算力设施运营阶段用电产生的碳排放,主要来自范围二(外购电力间接排放),包括IT服务器、制冷、供配电、照明等,占比约95%以上。因此,算力设施要想提升碳效,不仅要节能,还要注重整体用能结构的转变。一方面,要尽量减少化石能源的利用,另一方面,则需增加可再生能源的利用,逐步从“能耗双控”向“碳排放双控”转变。
据了解,算力设施增加可再生能源利用的方式,主要以绿电、绿证交易为主,因为操作门槛相对较低。此外,在特定市场和交易模式下,绿电价格可能比火电低,算力设施更倾向购买绿电。例如,合盈数据2025年绿电占比44.3%,今年目标是达到50%,规划以12.5%的比例逐年上升,到2030年实现绿电占比100%。相比而言,绿电直连这一绿电消纳方式,受经济性、绿电资源等限制,尚未成为算力设施企业提升绿电比例的优先考虑。临港算力(上海)科技有限公司双碳事业部副经理袁潇洋表示,对算力设施企业来说,用电安全可靠、稳定充沛是第一位,价格和绿色是第二位。
除了绿电直连这一绿电物理消纳方式,依托“源网荷储一体化”模式,并通过市场化交易向算力设施供给绿电,也是增加绿电比例的一种选择。据了解,合盈数据的算力设施,主要布局在京津冀国家算力枢纽张家口数据中心集群,其以张家口沽源、张北、蔚县等区域新能源发电项目,通过中长期绿电合约、绿电市场化交易等多种方式,稳定获取本地风电、光伏电力,构建“新能源发电—电网输送—园区消纳—储能调节”闭环体系,大幅提升绿电就地转化率。目前,园区绿电全部来自张家口本地新能源项目,部分项目绿电使用率达到100%。合盈数据零碳业务负责人苗兵杰介绍,新能源项目发电量可完全覆盖负荷侧数据中心用电需求,富余电量可通过电力市场化交易。同时,同步配套建设储能设施,提升绿电波动适配能力,实现绿电供得上、用得稳、消纳好。
将外部要求内化,需要更多市场动力
算力设施企业实现绿色低碳发展,主要受到来自外部的政策、市场影响。例如,2023年发布的《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》要求,到2025年底,国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超过80%。《行动方案》则将绿电消费比例等,作为项目节能降碳审查评价重要内容。自2023年起,上海、广东地方碳市场,已将算力设施企业纳入交易范围。2026年,上海将年二氧化碳排放量1万吨以上的数据中心纳入碳排放配额管理,较往年纳管了更多算力设施企业。此外,算力设施企业主要受客户ESG相关绿色低碳要求,这一要求会传导至整个产业链。
对算力设施企业而言,无论是增加绿电比例还是进行碳排放管理,均需投入人力、资金成本。如何在实际推行中让企业更有内生动力,而不是把相关工作看作新负担?
首先,需要更综合的评价指标,衡量算力设施企业用电的绿色化水平。《数据中心全生命周期绿色算力指数白皮书》指出,要强化算力设施设备与算力平台资源利用效率的统一整合。指标方面,应由单纯的电能利用效率(PUE)、水资源利用效率(WUE)、碳利用效率(CUE)扩展为与算力能效、算力碳效、计算效用等算力利用水平的统一整合。安永大中华区工业与能源行业主管合伙人朱亚明表示,未来衡量算力设施的竞争力,可能不能只看算力规模、PUE,而需综合考虑单位算力的能源成本、碳排放、供电可靠性以及资源效率。
其次,算力设施企业在绿色低碳发展中的投入,需要更实际的市场回报。无论是节能增效,还是增加绿电比例,算力设施企业的绿色化成本投入,需要进一步转化为实际效益价值。苗兵杰谈到,这也是推出绿色算力指数的意义所在。依托绿色算力的评价体系,可将企业绿色低碳表现与绿色金融产品挂钩,实现绿色绩效的价值化、商品化。例如获取更低的信贷利率、提升资本市场估值水平。通过这类市场化激励手段,能充分引导企业加大绿色低碳领域投入。
最后,将绿色低碳与算力设施业务发展紧密结合,带动产业链共同发展。以合盈数据为例,苗兵杰谈到,企业自2020年初,就对碳管理进行了整体规划布局。“我们希望将绿色可持续发展,作为企业的差异化特色和核心竞争力。”一方面,企业通过源网荷储一体化模式进行新能源发电,实现新能源与算力设施用电负荷匹配,减少所在区域的额外碳排放;另一方面,持续搭建并迭代能碳管理系统,在范围一、范围二碳排放管控基础上,逐步探索将范围三纳入碳管理。例如,企业采购时,要求供应商提供ESG和碳足迹相关报告。不过,目前这一比重并不高,供应商设备的质量和成本依然是首要考虑。
从根本上看,要想让算力设施企业在绿色低碳发展中更有动力,还需与其自身业务发展相结合。朱亚明认为,从长期看,能源本身就是数据中心最重要的生产要素之一,能够以更低的全生命周期能源成本、更高的供电可靠性和更低的碳排放提供算力,本身就是一种竞争优势。他认为,绿色算力的本质,不是给算力增加一层“绿色要求”,而是通过能源、算力、碳和资本的协同优化,以更低的综合成本支撑更高质量的算力增长。“应对气候变化是科学问题,实现减排是发展问题。”北京电链科技双碳事业部总监郑颖认为,算力设施企业必须让投资人看到,其未来具备开展可持续商业的能力。这不仅涉及绿色能源使用和碳排放管理,成本优化、人才培养和技术创新,也是决定能否实现可持续运营和管理的关键。
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