中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在全球加速推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的雙重背景下，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心行業(yè)向綠色低碳轉(zhuǎn)型已成為普遍共識(shí)。國(guó)家層面積極出臺(tái)政策，明確提出在樞紐節(jié)點(diǎn)新建數(shù)據(jù)中心中，綠色電力消費(fèi)比例應(yīng)在原有80%的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升。在政策引導(dǎo)與市場(chǎng)需求的雙重推動(dòng)下，騰訊、阿里、字節(jié)跳動(dòng)等頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已相繼宣布，將在2030年實(shí)現(xiàn)100%可再生能源電力的使用目標(biāo)。
數(shù)據(jù)中心行業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型需要大規(guī)模清潔能源作為支撐。預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)數(shù)據(jù)中心年用電量將達(dá)到5300～7800億千瓦時(shí)，約占全社會(huì)用電量比重的4%。若屆時(shí)行業(yè)綠色電力使用比例提升至80%，全國(guó)數(shù)據(jù)中心需配套的新能源裝機(jī)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到2～3億千瓦。因此，推動(dòng)綠色算力與電力一體化發(fā)展，成為促進(jìn)算力基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳轉(zhuǎn)型、確?！半p碳”目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)的必然舉措。
數(shù)據(jù)中心綠電供應(yīng)現(xiàn)狀
樞紐節(jié)點(diǎn)的綠電消費(fèi)比例與清潔能源資源、土地資源、政策支持力度、市場(chǎng)機(jī)制等多重因素密切相關(guān)
西北“沙戈荒”地區(qū)風(fēng)能、太陽(yáng)能資源豐富，西南地區(qū)的四川、云南等地水能充沛，形成了風(fēng)、光、水多能互補(bǔ)的清潔能源體系。這種多元協(xié)同的電源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，不僅從源頭上提升了綠電消費(fèi)的潛力，也通過(guò)互補(bǔ)調(diào)度有效平抑了綠電輸出的波動(dòng)。目前，部分西部省份通過(guò)將大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)納入綠電專場(chǎng)交易、配套建設(shè)新能源并網(wǎng)項(xiàng)目或提供政策補(bǔ)貼等方式，已將數(shù)據(jù)中心綜合到戶電價(jià)穩(wěn)定在0.35元/千瓦時(shí)左右。
相比之下，東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集，但土地資源緊張，清潔能源分布分散、規(guī)模有限，難以支撐數(shù)據(jù)中心大規(guī)模、高穩(wěn)定性的用電需求。受限于本地綠電供應(yīng)能力，東部地區(qū)綠電價(jià)格普遍較高。盡管可向資源富集的西部地區(qū)采購(gòu)綠電，但需承擔(dān)特高壓輸電費(fèi)用和跨省交易溢價(jià)等額外成本。加之市場(chǎng)機(jī)制尚不完善，在一定程度上影響了東部地區(qū)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商使用綠電的積極性。
西部地區(qū)樞紐節(jié)點(diǎn)綠電消費(fèi)比例高于東部地區(qū)，整體仍處于“局部突破、整體追趕”的關(guān)鍵推進(jìn)階段
根據(jù)國(guó)家發(fā)改委2025年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，內(nèi)蒙古、甘肅等西部地區(qū)樞紐節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)中心綠色電力占比已達(dá)到65%，較東部地區(qū)高出約40個(gè)百分點(diǎn)。2025年一季度，內(nèi)蒙古和林格爾數(shù)據(jù)中心集群的綠電使用比例高達(dá)84.57%，在全國(guó)處于領(lǐng)先地位。甘肅慶陽(yáng)數(shù)據(jù)中心集群通過(guò)創(chuàng)新實(shí)施“綠電聚合”模式，綠電供應(yīng)率超過(guò)80%。寧夏中衛(wèi)數(shù)據(jù)中心集群的新能源使用占比為45.88%，已實(shí)現(xiàn)新能源就地消納。此外，今年上半年，張家口大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)用電量達(dá)40.71億千瓦時(shí)，其中綠電約占三分之一。相較之下，東部地區(qū)樞紐節(jié)點(diǎn)算力需求旺盛，但綠電消費(fèi)比例普遍偏低。由于自身清潔能源資源相對(duì)有限，東部地區(qū)的綠電供應(yīng)主要依賴外輸及本地少量的風(fēng)電、光伏等發(fā)電方式。目前，這些地區(qū)正積極探索提升綠電占比的路徑，以響應(yīng)國(guó)家對(duì)數(shù)據(jù)中心綠電使用比例的要求，具體措施包括參與綠證交易，以及與周邊清潔能源富集地區(qū)簽訂綠電交易協(xié)議等。
數(shù)據(jù)中心綠電供應(yīng)面臨的主要困境
算力、能源基礎(chǔ)設(shè)施在空間布局、建設(shè)時(shí)序上匹配程度仍顯不足
當(dāng)前，算力需求與能源供給在空間分布上存在明顯的區(qū)域錯(cuò)配現(xiàn)象。在東部地區(qū)，尤其是京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)等算力需求核心區(qū)域，數(shù)據(jù)中心建設(shè)密集、算力需求旺盛，但本地綠色電力資源相對(duì)稀缺，難以滿足大規(guī)模算力設(shè)施的綠電使用需求。相反，西部地區(qū)清潔能源資源豐富，已建成多條特高壓輸電通道，具備較強(qiáng)的能源外送能力；然而，該地區(qū)算力與網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展相對(duì)滯后，受地理距離影響，西部數(shù)據(jù)中心在向東部地區(qū)提供算力服務(wù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問(wèn)題較為突出，難以有效支撐金融、工業(yè)等對(duì)時(shí)延要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。
算力基礎(chǔ)設(shè)施與能源基礎(chǔ)設(shè)施在建設(shè)時(shí)序上缺乏協(xié)同，存在“快慢不一”的節(jié)奏脫節(jié)問(wèn)題。一方面，數(shù)據(jù)中心通常具有終期規(guī)模大、初期上電負(fù)荷增長(zhǎng)緩慢的特點(diǎn)，在建設(shè)初期，實(shí)際投運(yùn)負(fù)荷遠(yuǎn)低于配套電源及接入工程的輸電能力，為滿足終期用電及綠電需求而超前建設(shè)能源設(shè)施，可能導(dǎo)致大量投資浪費(fèi)。另一方面，部分地區(qū)因土地審批延遲、并網(wǎng)流程復(fù)雜等問(wèn)題，配套新能源項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度滯后于數(shù)據(jù)中心，造成數(shù)據(jù)中心建成后陷入“有算力、無(wú)綠電”的困境，實(shí)際綠電消費(fèi)比例遠(yuǎn)低于預(yù)期目標(biāo)。
數(shù)據(jù)中心綠電供應(yīng)成本壓力大，且涉及的多主體間缺乏有效的成本分?jǐn)倷C(jī)制
對(duì)于數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)企業(yè)而言，要滿足80%以上的綠電消費(fèi)要求，通常需通過(guò)采購(gòu)新能源電力或自建配套新能源設(shè)施等方式實(shí)現(xiàn)，而這些舉措均會(huì)顯著增加運(yùn)營(yíng)成本。目前，相關(guān)成本多由數(shù)據(jù)中心企業(yè)單一主體承擔(dān)。然而，綠電供應(yīng)實(shí)際涉及新能源企業(yè)、電網(wǎng)公司、數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商及算力用戶等多個(gè)主體，當(dāng)前尚未形成有效的跨主體成本分?jǐn)倷C(jī)制。
具體來(lái)看，新能源企業(yè)因項(xiàng)目投資需滿足一定收益率，缺乏主動(dòng)降低綠電價(jià)格的意愿；電網(wǎng)公司在綠電傳輸過(guò)程中需改造現(xiàn)有輸配電設(shè)施并承擔(dān)額外調(diào)度成本，推動(dòng)成本分?jǐn)偟膭?dòng)力不足；算力用戶則已習(xí)慣“固定電價(jià)+算力服務(wù)費(fèi)”的傳統(tǒng)模式，對(duì)電價(jià)或服務(wù)費(fèi)的合理上浮接受度較低。這些現(xiàn)實(shí)因素共同導(dǎo)致綠電成本難以在產(chǎn)業(yè)鏈中有效傳導(dǎo)，最終制約了綠電消費(fèi)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)效率。
新能源項(xiàng)目與算力業(yè)務(wù)在合作周期上存在顯著不匹配，進(jìn)一步加劇了成本分?jǐn)偟睦Ь?。配套新能源?xiàng)目設(shè)計(jì)壽命普遍在20～25年，其初始投資需依賴長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)電收益才能在運(yùn)營(yíng)期內(nèi)逐步回收并實(shí)現(xiàn)盈利。然而，當(dāng)前數(shù)據(jù)中心與客戶的合作周期大多僅為3～5年，呈現(xiàn)出明顯的“短期化”特征。一旦算力客戶提前終止合作，配套新能源項(xiàng)目將面臨前期投入無(wú)法回收的風(fēng)險(xiǎn)，從而嚴(yán)重影響企業(yè)投資新能源配套項(xiàng)目建設(shè)的積極性。
多維度拓展綠電供應(yīng)多元路徑
規(guī)劃設(shè)計(jì)方面，數(shù)據(jù)中心需統(tǒng)籌考慮新能源資源、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性等因素，合理選擇綠色供電模式
對(duì)于周邊新能源資源富集且集中連片分布的新建數(shù)據(jù)中心，應(yīng)優(yōu)先采用以“綠電直連為主、綠電綠證交易為補(bǔ)充”的供電模式。在西部地區(qū)，可依托本地優(yōu)質(zhì)新能源基地，就近規(guī)?；_(kāi)發(fā)綠電；在東部地區(qū)，可建設(shè)海上風(fēng)電基地，與數(shù)據(jù)中心開(kāi)展綠電直連試點(diǎn)示范。綠電直連模式通過(guò)建設(shè)專用線路實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”供電，具有多重優(yōu)勢(shì)，包括綠電來(lái)源清晰可追溯，能夠節(jié)省部分涉網(wǎng)費(fèi)用，用電成本相對(duì)較低，可為數(shù)據(jù)中心提供長(zhǎng)期、低價(jià)的綠色電力等。此外，該模式通過(guò)源荷協(xié)同匹配，可進(jìn)一步提升綠電消納能力，降低對(duì)公共電網(wǎng)的保障需求。盡管前期投入較高，但長(zhǎng)期收益顯著，因此更適用于用電集中、具備長(zhǎng)期規(guī)劃的超大型數(shù)據(jù)中心。
對(duì)于周邊新能源資源匱乏、無(wú)法連片開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)中心，則適宜采用“綠電交易為主、分布式電源自發(fā)自用及綠證交易為輔”的供電模式。此類(lèi)數(shù)據(jù)中心主要依托公網(wǎng)保障供電，可與風(fēng)電、光伏等電站簽訂3～20年長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議，鎖定綠電價(jià)格。同時(shí)，可利用園區(qū)屋頂、停車(chē)場(chǎng)、附屬綠地等空間建設(shè)分布式光伏或小型風(fēng)電設(shè)施，實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用。以東部地區(qū)典型數(shù)據(jù)中心為例，依托分布式電源自供綠電的比例一般不超過(guò)5%。綠電交易模式對(duì)清潔能源基地與數(shù)據(jù)中心選址的協(xié)同性要求較低，物理層面依賴大電網(wǎng)供電，通用性強(qiáng)，電網(wǎng)協(xié)調(diào)實(shí)施相對(duì)簡(jiǎn)便。然而，該模式高度依賴電力市場(chǎng)改革的推進(jìn)和交易機(jī)制的完善，對(duì)市場(chǎng)交易策略及運(yùn)營(yíng)能力提出較高要求。
建設(shè)運(yùn)營(yíng)方面，數(shù)據(jù)中心需采用集約化建設(shè)模式，創(chuàng)新算電協(xié)同調(diào)度運(yùn)行機(jī)制
數(shù)據(jù)中心集群需通過(guò)統(tǒng)籌基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和創(chuàng)新配網(wǎng)供電模式，打破原有分散建設(shè)的壁壘，實(shí)現(xiàn)資源集約利用。在算力需求爆發(fā)式增長(zhǎng)的背景下，傳統(tǒng)算力園區(qū)普遍采用“多企業(yè)分散建設(shè)、各數(shù)據(jù)中心獨(dú)立供電”的方式，容易導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)投資、負(fù)荷波動(dòng)難以協(xié)同、供電可靠性參差不齊等問(wèn)題。而新型算力園區(qū)由單一企業(yè)統(tǒng)籌建設(shè)園區(qū)變電站、配電線路、儲(chǔ)能設(shè)施及通信網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施，整合多個(gè)數(shù)據(jù)中心的電力需求，為下游用戶提供算力服務(wù)及穩(wěn)定可靠的電力保障。在具體建設(shè)上，中小型數(shù)據(jù)中心通常采用10千伏或35千伏用戶變電站，而超大型數(shù)據(jù)中心則采用220千伏用戶變電站，以實(shí)現(xiàn)集約化、規(guī)?；ㄔO(shè)，從而減少線路損耗、提升供電能力和土地利用率。同時(shí)，通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)集群配電方案，確保數(shù)據(jù)中心具備雙路供電，滿足高可靠性要求。
在合作模式方面，創(chuàng)新新能源企業(yè)與數(shù)據(jù)中心建設(shè)運(yùn)營(yíng)方之間的協(xié)作機(jī)制，推動(dòng)算力負(fù)荷靈活參與系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)節(jié)。雙方可通過(guò)簽訂協(xié)議、共同出資或交叉持股等方式實(shí)現(xiàn)合作，達(dá)到利益共享與風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)。在西部新能源資源富集地區(qū)的數(shù)據(jù)中心集群，可采用綜合能源服務(wù)模式，即新能源企業(yè)在綠電直連的基礎(chǔ)上，整合其所屬的其他綠色電力、火電等資源，為算力中心提供綜合能源供應(yīng)保障，統(tǒng)籌滿足長(zhǎng)期綠色低價(jià)用能需求。此外，通過(guò)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)電價(jià)機(jī)制，引導(dǎo)算力負(fù)荷參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)。例如，在電價(jià)較高時(shí)段，可延后執(zhí)行非實(shí)時(shí)任務(wù)或主動(dòng)降低計(jì)算任務(wù)投入；在電價(jià)較低時(shí)段，則集中調(diào)動(dòng)待執(zhí)行任務(wù)進(jìn)行計(jì)算，從而更好地匹配新能源出力特性，提高綠色電力占比并降低用電成本。
為推進(jìn)算力網(wǎng)絡(luò)與電力系統(tǒng)的深度融合，需建設(shè)算電協(xié)同智慧運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，打通算力與電力在優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行方面的壁壘。該平臺(tái)統(tǒng)籌考慮算力柔性負(fù)荷、儲(chǔ)能設(shè)施、電力市場(chǎng)等多元信息，圍繞經(jīng)濟(jì)性、可靠性與低碳性等多目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行，提供市場(chǎng)交易與運(yùn)行策略支持，實(shí)現(xiàn)多類(lèi)型電源與算力負(fù)荷的協(xié)同運(yùn)行。通過(guò)聚合儲(chǔ)能資源、優(yōu)化園區(qū)算力調(diào)度、調(diào)動(dòng)可調(diào)節(jié)負(fù)荷及柴油發(fā)電機(jī)等靈活性資源，平臺(tái)可助力數(shù)據(jù)中心積極參與電力輔助服務(wù)市場(chǎng)和需求側(cè)響應(yīng)，獲取額外收益，同時(shí)提升對(duì)電網(wǎng)的友好性。
建成后評(píng)價(jià)方面，需制定多維度算電協(xié)同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，建立“評(píng)價(jià)-優(yōu)化-驗(yàn)證”閉環(huán)機(jī)制
為構(gòu)建科學(xué)統(tǒng)一的算電協(xié)同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系，需從綠電利用、調(diào)度協(xié)同、經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益等多個(gè)維度開(kāi)展動(dòng)態(tài)評(píng)估。綠電利用方面，主要包括綠電獲取方式、綠電占比及新能源利用率等指標(biāo)；調(diào)度協(xié)同方面，涵蓋數(shù)據(jù)中心可調(diào)節(jié)能力、算力調(diào)節(jié)響應(yīng)速度和智慧管理系統(tǒng)配置情況；經(jīng)濟(jì)效益方面，重點(diǎn)評(píng)估用電成本與算效能力；環(huán)境效益方面，包括碳利用效率、水資源利用效率、循環(huán)利用水平及節(jié)能技術(shù)應(yīng)用等。該體系通過(guò)科學(xué)評(píng)估、靶向施策與量化復(fù)盤(pán)，為后續(xù)運(yùn)營(yíng)提質(zhì)、成本優(yōu)化及同類(lèi)項(xiàng)目建設(shè)提供決策支持。
在評(píng)價(jià)過(guò)程中，結(jié)合定量數(shù)據(jù)與定性分析，對(duì)能耗、算力、故障率等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，并生成月度能效報(bào)告。針對(duì)評(píng)估中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，按重要性制定優(yōu)化方案，方案實(shí)施后采用“短期監(jiān)測(cè)+長(zhǎng)期跟蹤”相結(jié)合的方式驗(yàn)證成效，回溯問(wèn)題診斷的準(zhǔn)確性與優(yōu)化措施的適配性，從而持續(xù)提升數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)效率與綜合價(jià)值。
