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年用电量占到全社会用电量的2%左右,耗电量连续8年以超过12%的速度增长,未来为数不多能源消耗占社会总用电量比例持续增长的行业——由于能耗高、增速快,数据中心节能工作越来越受重视。
国家发改委等四部委于近日印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》(下称《方案》)提出,加快实施“东数西算”工程。根据能源结构、产业布局、市场发展、气候环境等,在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝,以及贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等地布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点。
随着各行业数字化进程加速,数据资源的存储、计算等需求与日俱增。但同时,部分地区已出现电力成本高、能耗指标紧张等问题,继续大规模发展数据中心的难度大、阻碍多。难题该如何借力《方案》化解?
北上深“不欢迎”数据中心
数字经济的蓬勃发展,带动全社会数据总量呈爆发式增长。据国家节能中心相关人士介绍,截至2019年,全国约有各类数据中心7.4万个,机架总量227万架,用电量在600亿-700亿千瓦时左右。预计到2030年,数据中心能耗总量将在此基础上翻一番。“大家都有一个直观感受,在新建审批过程中,所在地区有无用能指标、数据中心PUE等考核愈发严格。”
PUE是衡量数据中心电源使用效率的通用指标,即所消耗能源与IT负载使用能源之比,基准是2。数值越接近1,表明能效水平越高。多位业内人士向记者证实,出于能耗强度、用能总量等压力,北京、上海、深圳等城市越来越“不欢迎”新建数据中心。
“北上深等一线城市是数据业务等必争之地,目前对于数据中心关键能耗指标的控制却越来越严格,申请新建十分困难。比如,北京要求所有城区禁止新建扩建数据中心,除非PUE在1.4以下;上海要求存量数据中心改造,PUE必须小于1.4;深圳提出PUE不高于1.25的数据中心,才可享受新增能源消费量40%以上的支持。”一位了解情况的人士举例。尽管如此,“数据中心就像水、电一样,如今已成为必要基础设施,一线城市又没法把它们完全赶出去。”
中国电子节能技术协会秘书长吕天文坦言,接近一半的数据中心分布于京津冀、长三角及珠三角区域,其中不少能效水平偏低,成为“吃掉”当地能耗的电老虎。“数据中心具有数据存储、计算等不同功能,而计算才能带来增值收益。在北上广深等地,部分数据中心仅起到存储作用,并不直接产生价值,耗费大量电力、占用能耗指标,除了交些电费,对当地GDP的实际贡献非常有限。”
“西移”同样面临能耗压力
为引导数据中心集约化、规模化、绿色化发展,《方案》提出“东数西算”思路。可再生能源丰富、气候适宜的贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等地,被视为数据中心绿色发展潜力较大的节点。这些地区将“积极承接全国范围需后台加工、离线分析、存储备份等非实时算力需求,打造面向全国的非实时性算力保障基地”。
但在多位人士看来,高能耗问题仍未从根本消除。“‘东数西算’可缓解东部城市能耗压力,促进西部可再生能源消纳力度,从整体上降低能耗强度。但也要看到,很多西部省区的能耗压力同样很大。”上述人士举例,“十三五”期间,内蒙古12个盟市均未完成能耗强度下降目标,数据中心布局集中的乌兰察布、鄂尔多斯等地,更是因能耗“双控”不力而被警告。
记者还发现,在国家发改委6月3日公布的《各地区2021年一季度能耗双控目标完成情况晴雨表》中,宁夏、贵州等地能源消费总量亮起二级预警,云南的能耗强度与能源消费总量均在一级预警之列。
吕天文称,越是电力充足、电价便宜的内蒙古、云南、四川等地,越能吸引一批“隐性”数据中心或伪装成数据中心的挖矿中心。“它们往往‘黑着干’,偷偷搭建、出租,连项目立项等手续都没有,更别说提交节能报告及审查,后期节能监察也很难发现。耗费宝贵资源,非但不产生价值,还加重当地用能负担,有百害而无一利。”
清华大学能源互联网创新研究院助理研究员王永真认为,即便使用可再生能源电力,实现供电绿色化也不代表数据中心的低能耗。“如果IT设备功耗没有优化,从能量守恒看,无论使用何种电源,数据中心用电量也不会变化,绿色化背后的能耗压力依然存在。而且能耗越高,使用绿电量越大。如果绿电没有实现市场化、低成本,数据中心运营商的能耗运营成本仍是大问题。”
从用能者走向能源“产消者”
上述国家节能中心人士提出,数据中心节能是一项系统工程,需要从规划、设计到运营等环节挖潜节能空间。“不仅是简单应用高效设备,还包括选择合适的地理位置和气候条件、科学的供电方案和供电设备,选用低能耗用能设备、合理布局空调机组制冷方式和运行模式,以及精细化运行管理等方方面面。”
吕天文表示:“北上深等地产业升级较早,高耗能项目基本腾空,很难再找到能耗空间。但在内蒙古、陕西、四川等地,完全有条件新建等级更高的绿色数据中心,前提条件是关停部分不符合政策要求的化工、钢铁等高耗能产业,避免低端、过剩产业占据过多指标,通过等量替换为数据中心腾出空间。”
数据中心自身提效也是关键。吕天文称,供配电、IT设备、新风制冷领域,分别占到数据中心用能的10%、60%和30%左右。“目前,大家更注重基础设施电能使用效率,对于用电最多的IT设备,反而缺少能效标准及改造参考。即便是老旧数据中心节能改造,也没有业内普遍认可的技术方案和领头企业。实现产品节能升级、提高能源利用效率的作用重大,但没有标准就无法设计和落地。”
多位专家还提出,数据中心可作为综合能源服务商,反过来为所在地区提供服务,扭转“高耗能”形象。“数据中心完全可以成为具有能源生产和消费双重身份的能源‘产消者’。作为传统能源消费者,数据中心节能降耗的首要任务是降低负荷侧能耗。同时,数据中心也可变身能源生产者。比如,数据中心散热余热占总能耗的40%以上,若能有效利用,则可提供海量的中低品位热源。”王永真建议,有条件的地区,可将数据中心纳入能源系统规划,与当地供电网、供热网等基础设施统一施策,在解决高能耗问题的同时,提供优质的综合能源服务。
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3月份,全省全社会用电量85.29亿千瓦时,同比增长7.77%;全省全口径发电量96.66亿千瓦时,同比下降3.06%;全省原油产量37.99万吨,同比增长2.57%;原油加工量80.37万吨,同比下降0.22%;天然气产量1.57亿立方米,同比下降6.80%;天然气消费量3.17亿立方米,同比下降2.60%;原煤产量65.56万吨,同比下降
一季度,全省能源供需总体平衡,能源经济运行实现平稳开局。电力保供形势平衡有序。一季度,全社会累计用电量843.2亿千瓦时,同比增长15.2%,增速高于全国5.4个百分点。截至3月底,全社会发电装机容量1.1亿千瓦,较上年末增加260万千瓦。电煤稳产保供扎实推进。一季度,全省累计原煤产量2688.6万吨,日
4月24日,中国电力企业联合会(以下简称中电联)发布了2024年一季度全国电力供需形势分析预测报告。报告显示,一季度,全国电力供应安全稳定,电力消费稳中向好。第二产业用电量同比增长8.0%,制造业中高技术及装备制造业用电量增速领先,加快形成新质生产力趋势明显。高技术及装备制造业用电量比增14.
一季度,广东、广西、云南、贵州、海南等五省区全社会用电量3663亿千瓦时,同比增长10.5%,高于全国0.7个百分点,增速较2019年同期高5个百分点。分产业看,一季度五省区第一、第二、第三产业和居民生活用电量同比分别增长9.6%、9.4%、14.1%和10.4%;从细分行业看,国民经济分类133个行业中,五省区有10
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2024年第一季度,河南省全社会用电量达1052亿千瓦时,较去年同比增长8.3%,增速较去年全年水平4.6%加快3.7个百分点。
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一季度,电力行业以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,认真贯彻习近平总书记关于能源电力的重要讲话和重要指示批示精神,以及“四个革命、一个合作”能源安全新战略,落实党中央、国务院决策部署,弘扬电力精神,经受住了部分时段大范围极端严寒、雨雪冰冻等考验,为经济社会发展和人民美好生活
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