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數(shù)據(jù)中心面臨能源轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn),頭部企業(yè)探索碳中和之路
日期:2021-12-03   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
中國制定碳達峰和碳中和(下稱雙碳)戰(zhàn)略后,能耗持續(xù)上升的數(shù)據(jù)中心行業(yè)加快了能源轉(zhuǎn)型的步伐。

由于電價和碳排放成本不斷上升,數(shù)據(jù)中心將面臨越來越沉重的用能負擔(dān)。顯然,用能成本越低的數(shù)據(jù)中心企業(yè)將越有競爭力。

在數(shù)據(jù)中心的總運營成本中,電力成本大約占到40%-60%;加上未來的碳排放成本,用能成本的占比將更高。一些頭部數(shù)據(jù)中心企業(yè)已為此做好了準(zhǔn)備,開始探索提高能效、綠色低碳的新范式。

歐美的頭部科技企業(yè)幾乎都已制定了碳中和的時間表。簽署《歐洲氣候中和數(shù)據(jù)中心運營商公約》的企業(yè)已從今年初的25家快速增長到了62家,涵蓋歐洲大多數(shù)云服務(wù)和數(shù)據(jù)中心企業(yè)。他們承諾在2030年實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心氣候中和與100%可再生能源利用。

中國科技企業(yè)在這方面反應(yīng)較慢,目前僅有零星的幾家公司發(fā)布了相關(guān)戰(zhàn)略。中國最大的中立第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商萬國數(shù)據(jù)服務(wù)有限公司(下稱萬國數(shù)據(jù)),是中國首家承諾2030年同時實現(xiàn)碳中和及100% 使用可再生能源的數(shù)據(jù)中心企業(yè)。

萬國數(shù)據(jù)為實現(xiàn)上述目標(biāo)制定了清晰、可實現(xiàn)的路徑。該司發(fā)布的首份環(huán)境、社會及治理(ESG)報告提出,將以提高可再生能源使用比例、建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心、提升運營效率、參與綠色電力交易、投資新能源項目,以及探索新興技術(shù)等組合模式,減少對環(huán)境的影響,并降低碳排放。

與歐美企業(yè)相比,中國科技企業(yè)目前不僅缺乏氣候雄心,更缺乏實現(xiàn)碳中和的工具。這意味著開始進行碳中和轉(zhuǎn)型的企業(yè),將面臨諸多挑戰(zhàn)。不過,隨著中國雙碳目標(biāo)相關(guān)的政策落地,中國企業(yè)未來也將擁有實現(xiàn)碳中和的底氣和路徑。頭部數(shù)據(jù)中心企業(yè)現(xiàn)已在可再生能源項目開發(fā)、綠電采購等賽道上紛紛蓄力。

不斷上升的用能成本

數(shù)據(jù)中心的主要運營成本是能源消耗。中國對高耗能行業(yè)的電價將呈現(xiàn)不斷上升的趨勢。

數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟的底座及重要基礎(chǔ)設(shè)施,承載著數(shù)字化應(yīng)用和通信保障任務(wù),同時也是國家、政府信息安全的重要組成部分。由此導(dǎo)致的大用電量使社會普遍將數(shù)據(jù)中心定義為高耗能產(chǎn)業(yè)。但其實與數(shù)據(jù)中心對數(shù)字經(jīng)濟的貢獻對比,數(shù)據(jù)中心能耗占比仍較低。數(shù)據(jù)中心每年總耗電量約為1507億千瓦時,約占全國用電總量的2%,每年產(chǎn)生碳排放9485萬噸,僅占全國碳排放總量(98.94億噸)的0.96%。

國家發(fā)展改革委10月12日發(fā)布通知稱,將燃煤發(fā)電市場交易價格浮動范圍由現(xiàn)行的上浮不超過10%、下浮原則上不超過15%,擴大為上下浮動原則上均不超過20%,高耗能企業(yè)市場交易電價不受上浮20%限制。

該通知發(fā)布后,江蘇省、北京市等12省市自治區(qū)的發(fā)改委取消了當(dāng)?shù)氐墓ど虡I(yè)目錄電價,當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)公司也下發(fā)相關(guān)文件,要求工商業(yè)用戶全部進入電力市場,高耗能企業(yè)購電價格一律為1.5倍。

盡管數(shù)據(jù)中心能效較高,但與大多高耗能行業(yè)將在2025年前后達峰不同,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域仍處于規(guī)模高速擴張之中。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計,在中國2030年實現(xiàn)碳達峰之后,數(shù)據(jù)中心等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的碳排放量仍將繼續(xù)增長。

國際環(huán)保組織綠色和平與工業(yè)和信息化部電子第五研究所計量檢測中心聯(lián)合發(fā)布《中國數(shù)字基建的脫碳之路:數(shù)據(jù)中心與5G減碳潛力與挑戰(zhàn)(2020-2035)》報告(下稱《報告》)預(yù)測,到2035年,中國數(shù)據(jù)中心和5G總用電量約是2020年的2.5-3倍,將達6951-7820億千瓦時,占中國全社會用電量5-7%。同時,2035年中國數(shù)據(jù)中心和5G的碳排放總量將達2.3-3.1億噸,約占中國碳排放量的2-4%。

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的布局集中于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),而經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的碳達峰和碳中和的時間必須比全國其他地區(qū)更早。這對數(shù)據(jù)中心的能耗水平和能效管理提出了更高的要求。

另一方面,全國碳市場和各區(qū)域碳市場預(yù)計將陸續(xù)納入更多的數(shù)據(jù)中心企業(yè),其碳排放成本也將隨之上升。目前,北京碳市場已將數(shù)據(jù)中心納入管控,廣東碳市場預(yù)計也將會納入數(shù)據(jù)中心行業(yè)。

數(shù)據(jù)中心企業(yè)納入碳市場之后,其碳排放配額的盈虧情況與其PUE指標(biāo)相關(guān)。PUE是衡量數(shù)據(jù)中心電源使用效率的通用指標(biāo),即所消耗能源與IT負載使用能源之比。數(shù)值越接近1,表明能效水平越高。北京碳市場上,PUE低于1.5的數(shù)據(jù)中心碳配額將有盈余,高于1.5則需要企業(yè)購入配額。

高速擴張需求和高能效管理需求,使數(shù)據(jù)中心運營企業(yè)面臨著更大的挑戰(zhàn)。在此情況下,專業(yè)的第三方數(shù)據(jù)中心運營商優(yōu)勢得以凸顯。第三方數(shù)據(jù)中心運營商是指提供機柜租用、帶寬租用、主機托管、代理運維等數(shù)據(jù)中心服務(wù)的企業(yè),這其中萬國數(shù)據(jù)是發(fā)展最快的代表性企業(yè)。

截至2021年第三季度末,萬國數(shù)據(jù)在京津冀地區(qū)、長三角地區(qū)、粵港澳大灣區(qū)及西南等地區(qū)部署了73座自建數(shù)據(jù)中心,運營中的總機房面積近45.3萬平方米,是中國市場份額最大的第三方數(shù)據(jù)中心運營商。

萬國數(shù)據(jù)認為,綠色低碳的能效管理是數(shù)據(jù)中心企業(yè)越來越重要的核心競爭力。據(jù)《財經(jīng)》了解,萬國數(shù)據(jù)計劃在2025年之前完成50%使用可再生能源的目標(biāo)。

開始探索碳中和之路

數(shù)據(jù)中心的綠色低碳、乃至碳中和的路徑,主要包括為三類:采購綠電、投資可再生能源項目,以及購買綠色電力證書。此外,提高能源利用效率、綜合開發(fā)余熱循環(huán)利用、優(yōu)化選址和數(shù)據(jù)處理效率等方式也是重要補充。

如何運用上述不同路徑——對數(shù)據(jù)中心企業(yè)來說不是一件可以輕易做出的決策。這既與公司的自身發(fā)展規(guī)劃有關(guān),也與能源產(chǎn)業(yè)的政策環(huán)境有關(guān)。在中國政府去年宣布雙碳目標(biāo)之前,企業(yè)采取上述三類主要路徑的限制較多。

中國科技巨頭若自建數(shù)據(jù)中心,考慮的因素更多。華為、阿里、騰訊等等諸多科技巨頭目前都還在制定自己的碳中和戰(zhàn)略,尚無完整確定的落地方案。而第三方數(shù)據(jù)中心運營企業(yè)的動作則略快一些。

萬國數(shù)據(jù)從2019年開始參與綠電交易,已在張北地區(qū)采購了風(fēng)電,在上海和成都采購了水電,還在廣東參與了新能源的電力市場交易,是行業(yè)中第一批參與以上地區(qū)綠色電力交易的企業(yè)。

萬國數(shù)據(jù)高級副總裁陳江平對《財經(jīng)》記者表示,萬國數(shù)據(jù)使用綠電的比例(不含市電固有數(shù)量)從2019年的低于10%,提高至了2020年超過20%,預(yù)計2021年這一比例將達到30%。

目前,企業(yè)采購綠電、綠證,以及投資可再生能源的政策環(huán)境都較此前有所放開。今年9月,國家發(fā)改委、國家能源局正式批復(fù)《綠色電力交易試點工作方案》(下稱方案)。此前,我國沒有綠色電力交易和產(chǎn)品的清晰定義,該方案對此做出了明確的表述,即綠色電力產(chǎn)品初期為風(fēng)電和光伏發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量,條件成熟時擴大至符合條件的水電。

全國綠色電力交易試點啟動當(dāng)天,萬國數(shù)據(jù)與中廣核新能源公司簽署了綠色電力合作框架協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,萬國數(shù)據(jù)將在未來10年向中廣核新能源采購綠色電力,合計采購電量不低于20億千瓦時。同時,雙方將就綠電交易、綠證交易、新能源投資、“源網(wǎng)荷儲”一體化等服務(wù)及相關(guān)領(lǐng)域展開深度合作。

在廣東第一樁綠電交易中,萬國數(shù)據(jù)采購的電量占到了整個交易的一半。在北京電力市場,萬國數(shù)據(jù)也是采購綠電規(guī)模最大的科技企業(yè)之一。該司已成為采購綠電規(guī)模最大的數(shù)據(jù)中心企業(yè)。

陳江平表示,萬國數(shù)據(jù)的用能需求約30%可以靠綠電采購解決,但實現(xiàn)碳中和目標(biāo)更主要的路徑是直接投資新能源項目,包括分布式的風(fēng)電、光伏項目,也包括集中式的大型風(fēng)光電站,預(yù)計可覆蓋公司整個用能需求的一半左右。

新能源項目和數(shù)據(jù)中心有較強的互補性。一些新能源項目在建設(shè)之前,就與數(shù)據(jù)中心企業(yè)建立合作,兩者同時建設(shè)、共同投運。萬國數(shù)據(jù)目前已與京能集團等簽署了合作協(xié)議,將合作建設(shè)“源網(wǎng)荷儲”項目。

對于有志實現(xiàn)碳中和的數(shù)據(jù)中心來說,提升能效也尤為重要。萬國數(shù)據(jù)以PUE趨近于“1”為目標(biāo),利用新技術(shù)、強運營等手段,持續(xù)實現(xiàn)能效提升。目前,萬國數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中心均值PUE低于行業(yè)平均水平17%~22%。其中,華北區(qū)域最優(yōu)PUE達1.22,華東區(qū)域達1.25,華南區(qū)域達1.29。以華東地區(qū)為例,萬國數(shù)據(jù)今年較行業(yè)均值預(yù)計節(jié)省2億度用電量,碳排放量減少16萬噸。

借助較好的能效管理,萬國數(shù)據(jù)已在碳市場上獲益。該司有5個數(shù)據(jù)中心被納入北京碳市場管控,其數(shù)據(jù)中心的PUE數(shù)值是1.3,低于北京碳市場PUE值1.5的碳配額盈虧基準(zhǔn)線。陳江平表示,萬國數(shù)據(jù)在北京的5個數(shù)據(jù)中心共獲得4萬多噸的碳配額盈余,可在碳市場上銷售。近期北京碳市場的碳價近80元/噸。

能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型陣痛期的挑戰(zhàn)

對于中國科技企業(yè)包括數(shù)據(jù)中心企業(yè)來說,碳中和是未來的應(yīng)有之義,但在眼下,向碳中和目標(biāo)轉(zhuǎn)型仍面臨諸多挑戰(zhàn),一方面要增加成本,另一方面還對運營水平有更高的要求。

在國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)組織的綠色電力交易試點啟動會上,成交價格不一,但總體上綠電的成交價都較高。在國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)內(nèi),綠電成交價格較火電中長期交易價格每度電溢價3-5分錢。在南方電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)內(nèi),綠電交易價格則在風(fēng)電、光伏現(xiàn)有價格的基礎(chǔ)上平均提高了2.7分/千瓦時。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,不同地區(qū)、不同時段的綠電交易價格有所不同,價格影響因素較為復(fù)雜。比如,區(qū)域因素影響較大,省內(nèi)達成的綠電交易價格相對便宜一些,跨區(qū)的成本則稍微高一點。整體上來說,采購綠電價格會比原來成本增加3—4分錢/千瓦時。

綠電采購不僅增加成本,還需要有企業(yè)有綠電交易的資質(zhì)和能力。電力市場交易規(guī)則復(fù)雜,且具有較高的資金規(guī)模要求,跟平時企業(yè)單純交電費相比,復(fù)雜度陡增。

企業(yè)在條件都具備的情況下,還面臨標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不統(tǒng)一的難題。目前,中國國內(nèi)的綠證、綠電,以及碳市場都沒有打通,也就是說,一度綠電對應(yīng)的社會責(zé)任、綠電價值和權(quán)益并沒有統(tǒng)一的度量和計算規(guī)范。

此外,對于一些有國際業(yè)務(wù)的企業(yè)來說,要實現(xiàn)全球范疇的碳中和,就還需要購買國際綠電或綠證。而國際和國內(nèi)的相關(guān)渠道和認證也尚未打通,價格和規(guī)則差異巨大。

將在東南亞等地建設(shè)運營多個國際數(shù)據(jù)中心的萬國數(shù)據(jù)就面臨相關(guān)難題。萬國數(shù)據(jù)于2016年在美國納斯達克上市,并于2020年在港交所成功二次上市。陳江平表示,國內(nèi)和國外的資本市場對上市公司的審計標(biāo)準(zhǔn)有所不同,綠電認證體系也不盡相同。在海外市場購買的一些綠證,國內(nèi)政府和機構(gòu)并不認可。為了滿足國內(nèi)外兩重標(biāo)準(zhǔn),公司采購綠證的時候必須要有冗余量,以保證公司在不同計算體系里都符合碳中和的標(biāo)準(zhǔn)。

隨著雙碳政策的落地,以及國際社會對氣候問題的合作加深,中國企業(yè)通往碳中和的道路必將日趨寬廣。

“我們明白碳中和相關(guān)政策和市場有一個逐漸成熟的過程。”陳江平說,“目前雖然挑戰(zhàn)諸多,但如果大家都不買價格較高的綠電,那就永遠不會有綠電交易。對龍頭企業(yè)來說,前期的成本和企業(yè)責(zé)任是必須要承擔(dān)的。碳中和是必須要做的事情,而且早做肯定比晚做好。” 

原標(biāo)題:數(shù)據(jù)中心面臨能源轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn),頭部企業(yè)探索碳中和之路
 
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來源:不止十一人 財經(jīng)十一人
 
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