2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。这既是中国作为负责任的大国向世界许下的承诺,也是为了人类可持续发展作出的庄严宣誓。2020年12月18日闭幕的中央经济工作会议中指出,做好碳达峰、碳中和工作是2021年要抓好的8大重点任务之一,这是碳达峰和碳中和首次出现在中央经济会议的重点任务中。

碳中和是一个需要全社会共同努力,协同发展,才能达成的目标。数据中心作为数字经济体系的基础设施,一直是公认的高能耗产业,因此数据中心的碳中和压力也远超一般产业。

绿色

“压力山大”的数据中心碳中和

数据中心的能耗之高,已经有赶超传统重工业的趋势。据工信部网站数据,截至2017年底,我国各类在用数据中心总量已经达到28.5万个,全年耗电量超过1200亿千瓦时,约占我国全社会用电量2%。

而按照国内IDC产业调研机构科智咨询发布的《2019-2020年中国IDC产业发展研究报告》看,2017年中国IDC市场规模仅为946.1亿元,到2019年则已经达到了1562.5亿元,平均每年都有接近30%的增幅。该报告显示,在未来几年,我国IDC产业依旧会以30%左右的增速高速发展。

虽然数据中心行业不断进行绿色改造,尝试液冷、自然冷却、间接蒸发冷,甚至将数据中心沉入海底等制冷方案。但总体看,数字经济发展对数据中心的大量需求,必然导致数据中心成为少数碳排放量将在未来很长时间内处于正增长的产业。

在产业层面,PUE已经成为衡量数据中心是否节能的重要指标。各大核心城市也纷纷出台指导意见,要求各地建设的数据中心必须达到指定的PUE值。但随着高功率机架、大规模数据中心、液冷数据中心的不断落地,散热等非IT耗电已经被压制到了极限,而作为分母的IT耗电却依旧在急速攀升,PUE在降低能耗方面的指导意义并不大。

除非数据中心都采用“绿色能源”。

国内数据中心企业秦淮数据集团也在去年年末宣布,到2030年将实现中国运营范围内所有新一代超大规模数据中心100%采用“可再生综合能源解决方案”,集团直接参与投资的清洁能源装机容量将不少于2GW,以实际行动助力中国践行2060碳中和承诺。

此外,近日在由中国通信工业协会数据中心委员会牵头,中国IDC圈主办的以“对话数据中心‘碳中和’”为题的线上直播中,三峡集团大数据公司常务副总经理曾超表示,集团公司在三峡清洁能源优势和场地区位优势,开展高性能、绿色大数据中心建设。三峡东岳庙大数据中心不仅在建造过程节能、自然冷源和制冷技术、AI智能控制调优等传统节能技术上设计,更从绿色能源作为数据中心传统能源的替代上从根本上实现了0碳绿色数据中心目标。

三峡集团的数据中心建设确实给行业带来了一个可行的优秀案例,但我们也应该意识到,三峡集团背靠三峡这一重要的水利发电枢纽,自带绿色能源,自然可以轻松的实现清洁电力和数据中心能耗的对接,实现0碳目标。

但对于数据中心产业整体来说,耗电量大,对电源稳定性有超高要求,建设地选择也比较苛刻,绝大多数数据中心无法做到“因电而建”。相反,周边的电力还需要为数据中心做出改进,以确保数据中心的用电安全。因此,三峡集团的案例并不具备很强的可复制性。

而用电,却是数据中心必须承担的责任。

谁在“用掉”数据中心的电

数据中心的需求的不断增长,在于数字化的蓬勃发展。数据中心用电的本质,就是将电力转换为算力,而这些算力,则最终被各种数字化工具、各大互联网平台,以及终端设备、APP等消耗掉。

从根源来说,使用数据中心的组织、人员,才是真正的算力使用者,也即电力消耗者。这其中,以互联网企业为最。从能源消耗看,互联网是最节能的产业,然而背后,是数据中心在为其承担庞大的碳排放重担。

国际互联网大厂早已注意到了这个问题,并且纷纷出台了自己的碳中和解决方案。

Amazon在2019年即宣布了一项雄心勃勃的计划 : 到2024年使用80%的可再生能源,到2030年使用100%可再生电力,到2040年实现净零碳排放。最近,它表示将在2025年之前实现其100%可再生能源的目标。在物流网络方面,亚马逊承诺到2030年,所有出货量的50%将实现“净碳零排放”,这一目标将部分由电动汽车和生物燃料的使用来实现,目前Amazon已购买了10万辆电动货车用于实现这一目标。

2019年9月,Google宣布到2030年实现所有的数据中心和办公领域全部实现无碳能源的供给。谷歌CEO—SundarPichai也在其博客中宣称其已经偿还了谷歌及其母公司全部的历史碳足迹,并且他们于2007就已经实现了经营性碳平衡,而后通过“高质量的碳补偿”抵消了全部历史的碳足迹。下一个目标是

2020年1月,微软宣称“零净值”还不够。取而代之的是,该公司表示到2030年将实现碳负排放,2050年偿还所有碳足迹。有效地承诺要及时退还“从环境中消除该公司自1975年成立以来直接或通过电力消耗释放的所有碳”。

Facebook则表示今年将实现100%使用可再生能源目标。尽管Facebook致力于可再生能源,但其数据中心的用电量却激增。因此Facebook还订了进一步的目标,承诺到2030年实现整个 “价值链” (包括供应商和用户)的净零碳排放。

苹果目前在企业运营中已经实现了碳中和,主要是指苹果各地的办公室,数据中心和Apple store都使用了100%的可再生电力。同时,苹果还承诺在2030年之前,会实现供应链和产品100%的碳中和。所谓碳中和是指实现净碳足迹为零;亦即增加的温室气体与减少的相等。

……

可见,国际互联网大厂在碳中和这一事关人类发展的课题上责任心满满,特别是Facebook和苹果,不仅仅满足于自身办公、运营的碳中和,更是将相关举措延伸到了供应链一段,负担起一个最终受益者的责任。

国内来看,目前排前的互联网大厂只有腾讯发布了碳中和计划的宣言,但并未明确提及时间点及方案。希望国内互联网企业可以借鉴国际互联网大企业的做法,响应国家号召,尽早推出覆盖产业链上下游的有效碳中和解决方案与计划,共同实现数字化的白云蓝天。

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