算力是数字经济发展的关键支撑,我国算力产业规模近年来平均年增长率近30%,2023年已排名全球第二。算力水平不断提升,与近年来大型以上数据中心加快布局密切相关。
作为算力的物理载体,数据中心通过安装服务器来接收、处理、存储与转发数据,需要大量电力支撑运行,其发展也面临着能源消耗和碳排放等环境问题。面对算力发展带来的电力消费迅猛增长势头,利用量大、快速增长的绿色电力支撑算力发展,成为重要且关键的举措。
从全球来看,据统计,2022年全球数据中心耗电量为4600亿千瓦时,到2026年耗电量将超过10000亿千瓦时。就我国而言,近年来数据中心用电量同样增长较快,有预计表明,到2025年用电量占全社会用电量比重将提升到5%,数据中心电力消费涨势快。
随着全球气候变化和环境问题日益严重,绿色电力的推广应用对于减少化石能源的消耗、降低环境污染、减缓气候变化具有重要意义。同时,随着技术的发展和成本的降低,绿色电力在能源结构中的比重逐渐增加,为能源转型和可持续发展提供了有力支撑。
目前我国已建成全球规模最大的电力供应系统和清洁发电体系,其中水电、风电、光伏、生物质发电和在建核电规模多年居世界第一位。同时,我国正在加快推进新能源发电从增量替代向存量替代转变,逐步成为电力装机和发电量的双主体。这为数据中心积极使用绿电、打造绿色算力提供了有力的保障。
然而,绿电支撑算力发展也面临一些挑战。例如,风电、光伏发电具有间歇性、随机性和波动性特点,而数据中心对电力供应实时性、稳定性要求较高。因此,需要创新供给技术和体制机制,确保电力供应的稳定性和可靠性。
另一方面,算力行业的快速发展也带来了碳排放量增长的压力。促进数据中心积极使用绿电,打造绿色算力,是有效应对环境保护和碳减排压力,提升算力行业国际竞争力,助力“双碳”目标实现的必然举措。此外,还存在数据中心绿电消费积极性不高、算力和电力调度运行协同难度大等制约因素。
为更好推进绿电、算力融合发展,可通过智能微电网技术、储能技术、边缘计算、液体冷却技术和使用节能高效的IT设备等方式降低数据中心的运维成本和碳排放。
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