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科技行业“电老虎”们 可再生能源采购了解一下

   日期:2019-09-17     来源:绿色和平行动派    浏览:4000    评论:0    
目前中国数据中心采购可再生能源的途径包括自建可再生能源发电项目、直接从发电企业采购可再生能源、购买绿色电力证书等方式。

2007年第一代iPhone上市时,存储空间最低4GB,最高16GB。放到现在,装个操作系统都很吃力。

再往前追溯,2001年上市的Nokia 7650存储空间4MB,只有3.4MB对用户开放。7650是诺基亚第一款配有内置摄像头的手机,每张照片大约30KB,3.4MB也只够存储几百张照片。

数字信息时代,我们的手机存储空间跨过了几个数量级,我们每天使用与生产的数据量不断膨胀。

与此同时,人类社会的整体数据量也呈几何级增长。特别是在大数据、人工智能与物联网时代,信息数据成了新时代的战略物资,堪称 “数字石油”。

除了手机存储空间,信息数据更多的存储场景是——数据中心。

数据中心是数字信息时代的重要基础设施。对于个人来说,我们聊微信、发自拍、看视频等一切的互联网行为都记录在数据中心里;对于企业来说,不管是自建机房还是使用云服务,数据中心存储着企业赖以生存的一切数字战略物资与机密;对于国家来说,数据中心更是信息战略与安全的重要节点。

思科公司2018年发布的报告显示,2016年全球数据中心的数据量达6.8ZB,未来五年内将达到20.6ZB,比2016年的数据量增加三倍多。

虽然数据中心的重要性可见一斑,但它有一个一般人注意不到的大问题。走进数据中心内部,无数台主机与服务器高速运行着。但你知道吗,科技感十足的数据中心可是一个不折不扣的“能耗杀手”。

1,608.89亿千瓦时

根据相关最新研究报告,2018年中国数据中心总能耗为1,608.89亿千瓦时,占中国全社会用电量的2.35%,超过了上海市2018年全社会用电量(1,567亿千瓦时)。

1,608.89亿千瓦时,相当于让2千万台家用空调运行一年,或者2百万辆电动SUV从北京到巴黎往返10次。

而在未来5年里,中国数据中心的能耗还会以年平均增长率10.64%的比例持续高速增长。


中国数据中心未来5年能耗增长预测

数据中心为何会如此耗电?

数据中心的主要耗电设备,一是大量的主机与服务器(占40%用电量),二是给IT设备降温的大型空调(同样占40%用电量)。这些设备以及照明、供电设备等的叠加能耗,使数据中心成了欣欣向荣的信息产业背后的“电老虎”。

对于数据中心来说,能耗是悬在头顶的达摩克利斯之剑,因为电费要占到全部运营成本的60-70%[注释1]左右。为了降低能耗,节省电费开支,数据中心行业采取的最为竭力的措施是,在改善电源使用效率也就是PUE(Power Usage Effectiveness)上下功夫。

PUE无法根本改变的环境影响

PUE是计算机数据中心设施使用的总能量与提供给IT计算设备的能量之比。数据中心的PUE值越接近于1,表示该数据中心用于IT负载以外的能耗越低,其能源利用效率就越高 。改善PUE的方法主要包括减少支持基础设施的能耗(提高制冷效率等技术措施)和减少电力系统损耗两种途径。

政府相关政策也主要围绕改善PUE来引导数据中心节能减排。比如北京、上海的最新政策要求,新建数据中心的PUE值必须达到1.3[注释2]-1.4[注释3]的水平。

政府与行业在改善PUE方面的确取得了一些成绩,目前,中国主流在用超大型数据中心的平均PUE数值为1.63,2013年后投产的大型、超大型数据中心平均PUE低于1.50[注释4]。

但是,仅改善PUE存在的局限性是,它无法反映数据中心使用高比例化石能源引起的大气污染与碳排放问题。即便数据中心将PUE降到1.0,也无法改变这个“1”背后的化石能源污染。

根据绿色和平与华北电力大学的最新报告,数据中心给中国自然环境带来不少负担。2018年中国数据中心使用火电1,171.81亿千瓦时,间接造成4,687吨烟尘、23,436吨二氧化硫、22,264吨氮氧化物、以及9,855万吨二氧化碳的排放。


2018年中国数据中心环境影响


如果中国数据中心不采取额外措施提高可再生能源使用率,未来五年(2019年-2023年)新增数据中心的用电量将会产生3,085吨烟尘,15,427吨二氧化硫,14,655氮氧化物吨,以及6,487万吨二氧化碳的排放。

该如何解决这个困局呢?可再生能源采购了解一下!

全球科技行业可再生能源采购趋势

2011年以来,国际科技行业形成了一股采购可再生能源浪潮。通过投资建设可再生能源发电站、从可再生能源发电企业直接购电等方式,国际科技行业逐步向“100%可再生能源目标”迈进。这些行动背后的动力既有应对气候变化的企业社会责任,也有经济与品牌因素。

中国是世界科技行业的领导者之一。这股潮流刮到中国科技行业了吗?

从调研结果来看,中国数据中心行业的可再生能源电力使用情况并不乐观。

根据绿色和平与华北电力大学的计算,2018年中国数据中心的可再生能源电力比例为23%,低于中国全社会用电量中可再生能源电力的比重26.5%。


2018年可再生能源电力使用比例:中国数据中心与中国全社会的对比

导致中国数据中心的可再生能源电力使用比例低于中国全社会用电量中国电网平均 的原因,一是中国数据中心建设选址集中在北京、浙江、江苏等可再生能源电力占比较低的省份;二是数据中心企业几乎没有自购可再生能源的行为,行业尚未形成大规模性采购可再生能源电力的趋势。

虽然中国数据中心尚未大规模采购可再生能源,但推动行业转型的驱动力已经凸显。应对气候变化与环境污染等社会责任、减少能源成本、提高品牌效应以及满足客户需求等,都正在驱动着中国数据中心行业向清洁低碳方向发展。


后PUE时代能耗最优解决方案

那么问题来了:采购可再生能源(绿色电力),企业采购绿色电力具体可以怎样做?

目前中国数据中心采购可再生能源的途径包括自建可再生能源发电项目、直接从发电企业采购可再生能源、购买绿色电力证书等方式。随着中国可再生能源电力市场化交易机制的完善,数据中心未来有望通过分布式市场化交易、委托售电公司代理可再生能源采购、参与电力现货市场交易等更多样化的方式采购可再生能源。

河北、贵州等可再生能源丰富的地区,已经有部分数据中心实现或计划实现100%使用可再生能源供电的案例。随着中国电力市场进一步向经营性用户放开以及可再生能源消纳保障机制的落实,中国数据中心大规模使用可再生能源的外部障碍都将逐渐消除。

后PUE时代,期待中国数据中心加大采购可再生能源力度,展现能源转型方面的领导力,成为中国应对气候变化、节能减排行动的中坚力量!

期待在不远的将来,腾讯、阿里巴巴以及万国数据等龙头企业能带领中国科技行业在绿色电力采购领域实现跨越,让科技从终端产品、到背后能源都能真正地造福人类。

[注释1] 2014年度中国数据中心能效现状白皮书

[注释2]《上海市推进新一代信息基础设施建设助力提升城市能级和核心竞争力三年行动计划(2018-2020年)》

[注释3]《北京市新增产业的禁止和限制目录(2018年版)》

[注释4]《全国数据中心应用发展指引(2018)》

 
 

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