算力设施是现代化产业体系建设的重要基础设施,是发展新质生产力的关键载体,也是当前我国能耗增长较快的领域之一。国务院《“十五五”碳达峰行动方案》提出“加快建设绿色算力设施,鼓励建设零碳算力设施。”近日,工业和信息化部办公厅印发《关于组织开展国家级零碳工厂建设工作的通知》(以下简称《通知》),提出选择具备一定建设基础、建设目标明确、实施路径清晰,并承诺在规定期限内完成建设目标的算力设施,开展国家级零碳算力设施建设工作。

一、算力设施领域节能降碳工作不断推进

“十四五”期间,全国算力设施年均用电量增速超过10%。2025年我国算力设施用电量已达到1700亿千瓦时,约占全社会用电量的1.6%。算力设施的能耗以及由此产生的碳排放已成为不可忽视的部分。随着数字经济快速发展和人工智能技术广泛应用,算力规模的刚性增长已成为社会共识。如何破解算力扩张与能源消费、碳排放增长之间的矛盾,实现数字经济高质量发展与低碳转型的协同,支撑碳达峰碳中和目标达成,是算力设施行业共同面对的问题,也是必须解决的难题。同时,通过绿色算力赋能千行百业的绿色转型,形成“绿色算力+绿色制造”的协同效应,将为推动我国产业结构向绿色化、智能化方向升级,构筑产业高质量发展新优势提供有力支撑。

一是算力设施领域积极探索绿色低碳转型路径。近年来,围绕算力设施设计、建设、运维全生命周期,覆盖空调、供配电、IT系统等关键环节的标准体系逐步完善。同时,有关行业机构组织开展绿色数据中心大会、“节能降碳服务进企业”等活动,加大技术、标准、政策宣传推广力度,促进节能降碳技术装备供需对接。北京、上海、广东等地通过节能减排专项资金、技术改造专项资金等政策引导,鼓励存量算力设施积极引入新技术新产品,提升设备能效水平和非化石能源消费水平。截至目前,全国已累计建成国家绿色算力设施306家,有效引领算力设施能效提升和绿色低碳发展,为开展零碳算力设施建设工作打下良好基础。

二是算力设施能源消费结构以电为主,低碳转型路径清晰。与传统制造业相比,算力设施能源消费结构较为单一,能源消费类型主要为电力,不涉及过程排放,化石燃料直接燃烧排放主要来自备用柴油发电机组定期测试、应急启用等环节,排放占比相对较低。因此,算力设施低碳转型的重点在于持续提升能源利用效率和非化石能源电力消费水平。与此同时,算力设施具有用电规模较大、负荷相对稳定、连续运行等特点,与绿电直连、源网荷储一体化等非化石能源电力利用模式具有较好匹配基础,可通过提高非化石能源电力消费比例推动用能结构绿色低碳转型。

三是算力设施数字化能源管理基础较好,为精准算碳、智能控碳提供有利条件。算力设施对冷却系统、供配电系统等基础设施运行的稳定性要求高,为此,建设有必要的运维管理中心能够对各分系统运行状态、能源消耗和环境参数等进行综合化、自动化、精细化、高效化管控。在《工业企业和园区数字化能碳管理中心建设指南》指引下,部分算力设施已进一步将运维管理中心升级为数字化能碳管理中心并稳定运行,实现对能耗和碳排放的精准化计量、精细化管控、智能化决策与可视化呈现。

二、以提升算力设施非化石能源消费水平为核心抓手

《“十五五”碳达峰行动方案》提出强化算力设施与可再生能源协同布局,支持开展绿电直供,合理配置储能、备用电源等配套设施,推动新建算力设施主要使用非化石能源电力。《通知》配套发布的零碳算力设施建设评估指标体系,设定单位能耗碳排放、非化石能源消费占比、非化石能源电力消费物理认定量占比三项核心指标。对于算力设施行业,三个指标相辅相成。算力设施能源消费结构决定了提高非化石能源电力消费量占比是算力设施降低单位能耗碳排放的主要措施。算力设施可结合资源条件和用能需求,综合采用分布式可再生能源自发自用、绿电直连、绿电绿证交易等方式提高非化石能源电力消费水平,同时,探索可再生能源供冷供热、绿氢利用等非化石能源非电利用方式,进一步提高非化石能源消费占比。

绿电直供是实现绿电全程溯源,提供零碳算力,满足碳足迹管理需求的重要措施和手段。国家发展改革委等部门围绕绿电直连先后印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》《关于有序推动多用户绿电直连发展有关事项的通知》,提出“优先支持算力设施、绿色氢氨醇等新兴产业和未来产业开展绿电直连”,为算力设施开展绿电直连项目建设提供了政策依据。算力设施可结合自身用电规模、运行特点、周边新能源资源和接入条件,因地制宜参与绿电直供项目建设,提高非化石能源电力消费物理认定量占比。

三、凝聚行业发展合力,共建零碳算力设施良好生态

一是强化产业链协同,提升零碳算力设施建设系统性。“十五五”规划《纲要》对项目碳评价、产品碳足迹等方面提出了指导性要求,为推动绿色低碳管理向产业链上下游延伸提供了重要指引。《通知》中设置产品碳足迹分析和零碳供应链管理相关指标,引导零碳算力设施建设从自身运行降碳向产业链协同降碳延伸。算力设施应围绕设备采购、工程建设、能源供应、运维服务和算力应用等重点环节,加强上下游协同,推动低碳设备选型、绿色电力使用、绿色运维管理等措施落地,形成可复制、可推广的建设经验。

二是深化技术创新和服务支撑,提升行业零碳转型能力。零碳算力设施建设是一项系统性、创新性工作,涉及高效制冷、智能运维、绿电消纳、算电协同、能碳管理等多个领域,随着建设工作深入推进,还将不断面临技术适配、模式创新、标准衔接和服务供给等新问题。行业各方应加强协同创新和经验交流,推动先进技术、典型做法和成熟模式加快转化应用,促进绿色算力相关政策、标准、技术和服务有效贯通。中国电子学会将与算力设施领域各方,通过促进政产学研用广泛交流、深入合作,共同打造“协同创新、群策群力、良性循环”的产业绿色发展生态,共同提升零碳转型的能力和水平。

(中国电子学会副秘书长  曹学勤)