在全球變暖、地球環(huán)境狀況日益嚴(yán)峻的當(dāng)下,綠色節(jié)能、減少碳排放已成為全人類的共識(shí)。我國政府在近年來大力推進(jìn)綠色、減排技術(shù)的研發(fā)及普及,并且提出了“2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和”的戰(zhàn)略目標(biāo)。這一目標(biāo)不僅僅是政府層面的承諾,也是每一個(gè)社會(huì)生產(chǎn)參與者的責(zé)任,數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施,同樣需要圍繞碳中和進(jìn)行產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
兩難中的數(shù)據(jù)中心
數(shù)據(jù)中心的本質(zhì)是將電力轉(zhuǎn)化為算力,因此隨著數(shù)字化需求的飛速增長,數(shù)據(jù)中心成為了知名的“能耗大戶”。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全球數(shù)據(jù)中心用電量占總用電量2-3%。雖說與鋼鐵、水泥、造紙等高耗能產(chǎn)業(yè)不同,數(shù)據(jù)中心能耗最終都轉(zhuǎn)化為云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等應(yīng)用類產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值,但也同樣承擔(dān)著數(shù)字經(jīng)濟(jì)體系碳中和的終極任務(wù)。
發(fā)改委、網(wǎng)信辦、工信部、能源局四部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》等系列文件中明確提出,要引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心集約化、規(guī)模化、綠色化發(fā)展。其中,集約化、規(guī)?;囊淮笠饬x同樣是促進(jìn)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)集約、高效的使用能源,減少因?yàn)榉稚ⅰo序發(fā)展造成的能源空耗問題。集約化、規(guī)?;部梢栽黾忧鍧嵞茉吹睦眯?,是促進(jìn)數(shù)據(jù)中心綠色化發(fā)展的一大前提。
目前,國內(nèi)數(shù)據(jù)中心的規(guī)?;潭认啾扔趪H來講還略有不足。根據(jù)最新的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),中國數(shù)據(jù)中心總數(shù)量約占全球總量的25%左右。但從大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心看,我國僅有60座左右,全球占比僅為10%。
未來,促進(jìn)數(shù)據(jù)中心集約化、規(guī)?;l(fā)展,必然是數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)碳中和的重要舉措之一。數(shù)據(jù)中心企業(yè)在進(jìn)行發(fā)展規(guī)劃時(shí),也必須要遵守產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢以及政策方向,更多的進(jìn)行大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的布局與建設(shè)。
此外,在產(chǎn)業(yè)端,碳中和的需求自下而上同樣觸達(dá)到數(shù)據(jù)中心企業(yè)。國際上蘋果、谷歌、Facebook等企業(yè)已經(jīng)提出了敦促上游產(chǎn)業(yè)鏈碳中和的規(guī)劃。同樣,國內(nèi)的BAT等互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)巨頭同樣把數(shù)據(jù)中心碳中和作為一項(xiàng)目標(biāo)來推進(jìn)。
但對于數(shù)據(jù)中心企業(yè)來說,碳中和并不是一個(gè)輕松的話題。
多年來,數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)不斷在節(jié)能、綠色技術(shù)上進(jìn)行探索,很多高等級(jí)數(shù)據(jù)中心已經(jīng)能將PUE值降到1.1甚至以下。但對于碳中和這一目標(biāo)來講,節(jié)能只是一小步。包括碳交易、碳捕捉等手段也是如此。從根源上看,只有采用綠色能源,才是數(shù)據(jù)中心碳中和的最優(yōu)解決方案。
我國國土遼闊,自然環(huán)境類型豐富,自然有眾多可以提供充足的風(fēng)、光、水等可再生能源的地區(qū)。但從整體情況看,我國卻有東部、沿海地區(qū)人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、能源短缺,而西部地區(qū)人口稀少卻清潔能源富集的情況——全國一體化大數(shù)據(jù)中心以及“東數(shù)西算”布局的出臺(tái)也因于此。
在發(fā)展布局上,數(shù)據(jù)中心企業(yè)自然更希望能將數(shù)據(jù)中心建設(shè)在產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)、人口稠密的熱點(diǎn)核心城市。選擇風(fēng)、光、電等清潔能源,比如四川、新疆、貴州、內(nèi)蒙古等地,卻需要遠(yuǎn)離用戶,因此只能建設(shè)存儲(chǔ)、災(zāi)備等對時(shí)延無嚴(yán)格需求的數(shù)據(jù)中心。既要用戶,又要綠電,數(shù)據(jù)中心企業(yè)在布局上陷入了兩難境地。
實(shí)際上,這兩難困境并非無解。正確的選址,將成為雙碳戰(zhàn)略的大背景下數(shù)據(jù)中心企業(yè)能否進(jìn)一步獲取發(fā)展機(jī)會(huì)的關(guān)鍵。例如我們將目光投向數(shù)據(jù)中心發(fā)展熱點(diǎn)地區(qū)之一的京津冀地區(qū),就會(huì)發(fā)現(xiàn)兼有發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)與豐富的綠電資源的數(shù)據(jù)中心發(fā)展“樂土”。
京津冀產(chǎn)業(yè)“冷”與“熱”
京津冀地區(qū)無疑就是數(shù)據(jù)中心企業(yè)最青睞的“產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)、人口稠密”地區(qū),特別是北京作為國家的首都,我國數(shù)字產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新策源地之一,數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)應(yīng)該迎來蓬勃的發(fā)展期。
然而事實(shí)并非如此,根據(jù)科智咨詢發(fā)布的《2020—2021年北京及周邊地區(qū)IDC市場研究報(bào)告》(下文簡稱“報(bào)告”)顯示,2020年北京地區(qū)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)增速降至19%,遠(yuǎn)低于全國43.3%的增速,也是六年來最低。數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)在北京地區(qū)似乎遭遇了“冷冬”。
究其根源,就在于大城市節(jié)能減排需求下能耗控制。近年來,北京出臺(tái)了一系列數(shù)據(jù)中心發(fā)展調(diào)控政策,并且限制條件逐年嚴(yán)苛。至今年4月底,北京發(fā)布了《北京市數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌發(fā)展實(shí)施方案(2021-2023年)》,要求新建數(shù)據(jù)中心PUE不得高于1.3,并且計(jì)劃關(guān)閉、騰退一部分高能耗數(shù)據(jù)中心。并計(jì)劃對于PUE>1.4且<=1.8的項(xiàng)目(單位電耗超過限額標(biāo)準(zhǔn)一倍以內(nèi)),執(zhí)行的電價(jià)加價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為每度電加價(jià)0.2元;對于PUE>1.8的項(xiàng)目(單位電耗超過限額標(biāo)準(zhǔn)一倍以上),每度電加價(jià)0.5元。
一系列政策出臺(tái),意在引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)向綠色、節(jié)能的方向發(fā)展。但對于數(shù)據(jù)中心企業(yè)來說,符合當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)進(jìn)行的設(shè)計(jì)或改造,無論是高標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè),還是后期的運(yùn)營,都面臨著較大的成本提升,并且可能面臨著能評審批等硬性門檻,核心城市可謂“居大不易”。
當(dāng)然,嚴(yán)格的政策控制也引發(fā)了產(chǎn)業(yè)外溢。眾多數(shù)據(jù)中心企業(yè)紛紛尋找在北京周邊地區(qū)落地的機(jī)會(huì),因此北京周邊地區(qū)“熱”了起來。前文所提《報(bào)告》判斷,未來三年,北京地區(qū)80%以上的新增機(jī)柜資源將集中在北京市中心城區(qū)以外的郊區(qū)、環(huán)京的廊坊、張家口以及武清區(qū)等地。
不過,落地環(huán)京地區(qū)只是解決了企業(yè)眼下的發(fā)展問題。而在基于碳中和發(fā)展趨勢的角度看,簡單的外溢行為只是逃離監(jiān)管政策的權(quán)宜之計(jì)。不徹底解決數(shù)據(jù)中心的碳中和問題,企業(yè)的發(fā)展長遠(yuǎn)看必將遭遇“碳瓶頸”。
懷來——不止是“環(huán)京”
張家口懷來,是一個(gè)典型的“環(huán)京”地區(qū)。本身屬于河北省的張家口市,卻與北京西北接壤,京、張兩地可說是“零距離”相接。乘坐京張城際鐵路來往兩地,僅需50分鐘左右。如果從懷來大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)基地算起,到北京知名的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聚集地中關(guān)村,則僅有50公里左右的距離。
懷來自然風(fēng)光
相較于近在咫尺的北京,張家口的自然條件分外優(yōu)越??諝赓|(zhì)量連續(xù)保持京津冀地區(qū)好水平、森林覆蓋率達(dá)到50%,近年來更是實(shí)現(xiàn)了地下水采補(bǔ)總體平衡、壩上地區(qū)地下水位實(shí)現(xiàn)“三連升”。在京津冀協(xié)同發(fā)展的大框架下,張家口市大力發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)、冰雪經(jīng)濟(jì)、數(shù)字經(jīng)濟(jì),已成為承接北京非首都功能最重要的地區(qū)之一。
2015年,張家口與北京共同獲得2022年冬奧會(huì)舉辦權(quán)。其后,在國家和河北省政府的一系列政策推動(dòng)下,張家口利用及其充沛的綠色能源優(yōu)勢、結(jié)合大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展綠色數(shù)字經(jīng)濟(jì),開啟了“兩區(qū)”建設(shè),并與雄安新區(qū)一起,成為河北發(fā)展的“兩翼”之一。
多年來,張家口十分重視數(shù)字產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,連續(xù)印發(fā)系列指導(dǎo)文件,全面開啟"中國數(shù)壩"的建設(shè)進(jìn)程,并且規(guī)劃了存儲(chǔ)核心(壩上四縣)、計(jì)算核心(宣經(jīng)橋)、網(wǎng)絡(luò)核心(懷來)等三個(gè)發(fā)展核心。其中作為網(wǎng)絡(luò)核心的懷來,充分發(fā)揮承接和鏈接的作用,已經(jīng)吸引了包括騰訊、阿里巴巴等在內(nèi)眾多產(chǎn)業(yè)巨頭數(shù)據(jù)中心的入駐,并有更多數(shù)據(jù)中心企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將目光投向了這里。
對于數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)來說,懷來除了擁有一個(gè)良好的地理位置,是備受關(guān)注的重要環(huán)京區(qū)域外,在自然環(huán)境、能源供給等方面,也十分適合數(shù)據(jù)中心的發(fā)展。
解決數(shù)據(jù)中心“碳瓶頸”
首先,懷來地區(qū)年平均氣溫5℃~17℃,大幅降低了數(shù)據(jù)中心的制冷需求。建設(shè)于懷來本地的數(shù)據(jù)中心每年大部分時(shí)間都可以依靠自然冷卻來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心制冷,即便夏季空調(diào)開機(jī)時(shí)長和功率也遠(yuǎn)低于北京地區(qū),有利于數(shù)據(jù)中心低能耗、低PUE的實(shí)現(xiàn)。
其次,懷來地區(qū)擁有100%的清潔能源供給能力。作為全國唯一由國務(wù)院批復(fù)的可再生能源示范區(qū),張家口地區(qū)2020年新能源裝機(jī)容量達(dá)到2000萬千瓦,2030年將達(dá)到5000萬千瓦,不僅可以滿足自身清潔能源供電,還有充裕的對外輸出能力。目前,為雄安新區(qū)輸送清潔能源的張北-雄安1000千伏特高壓交流輸變電工程已經(jīng)開啟商務(wù)運(yùn)營。北京冬奧會(huì)期間,張家口也將全力協(xié)助北京冬奧會(huì)場館實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)史上首次100%清潔能源供電。
清潔能源的使用,是數(shù)據(jù)中心真正實(shí)現(xiàn)碳中和的第一步。依托張家口市富集的風(fēng)、光等可再生能源優(yōu)勢,懷來縣實(shí)現(xiàn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)園區(qū)100%的綠電消納,為本地?cái)?shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展提供了充足的支撐,也吸引了數(shù)據(jù)中心企業(yè)以及行業(yè)用戶青睞。
同時(shí),懷來也具備“環(huán)核心”地區(qū)應(yīng)有的其他優(yōu)勢。比如擁有大面積的開發(fā)區(qū)土地,可供大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心落地建設(shè);豐富而低廉的綠色電力,可以讓企業(yè)在實(shí)現(xiàn)0碳運(yùn)營的同時(shí)進(jìn)一步降低成本支出;毗鄰北京,讓懷來可以更容易的連接到國家主干網(wǎng)以及國際網(wǎng)絡(luò)出口,更加適合建設(shè)低時(shí)延、高響應(yīng)的數(shù)據(jù)中心。
懷來某數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)園俯瞰圖
2020年初,工業(yè)和信息化部公布了第九批國家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地名單。其中,懷來縣獲評以數(shù)據(jù)中心為特色的國家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地。憑借地處環(huán)首都經(jīng)濟(jì)圈、超低延時(shí)及大帶寬的骨干網(wǎng)絡(luò)支持、年均氣溫低,以及充足的清潔能源等固有優(yōu)勢,懷來已成為環(huán)京地區(qū)實(shí)際已運(yùn)營規(guī)模大的數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)基地集群。
在碳中和、智慧發(fā)展為主流的大趨勢下,數(shù)據(jù)中心承擔(dān)著雙重的責(zé)任。對于數(shù)據(jù)中心企業(yè)及用戶來說,謹(jǐn)慎選擇數(shù)據(jù)中心布局是重中之重。懷來緊隨國家“新基建”“實(shí)施全國一體化大數(shù)據(jù)中心建設(shè)”“布局區(qū)域級(jí)數(shù)據(jù)中心集群”等政策導(dǎo)向,積極承擔(dān)碳達(dá)峰、碳中和社會(huì)責(zé)任,為優(yōu)化我國數(shù)字產(chǎn)業(yè)生態(tài),幫助企業(yè)、地區(qū)構(gòu)建高效率、低能耗、少排放的數(shù)字經(jīng)濟(jì)格局提供了基礎(chǔ)保障。
可以毫不夸張的說,選擇懷來,是數(shù)據(jù)中心擺脫“碳瓶頸”,實(shí)現(xiàn)零碳數(shù)據(jù)中心的第一步。