數(shù)據(jù)中心是由計算機場地，其他基礎(chǔ)設(shè)施、信息系統(tǒng)軟硬件、信息資源（數(shù)據(jù)）和人員以及相應(yīng)的規(guī)章制度組成的實體，是人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)的重要載體。隨著我國數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，數(shù)據(jù)中心等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的耗能問題越來越受關(guān)注。

　　專家表示，推動數(shù)據(jù)中心等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能降碳，對于數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要的現(xiàn)實意義。如果不采取有力措施推動節(jié)能降碳，算力高速擴張將逐步逼近能源供給天花板，最終反過來制約數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展空間。

　　能耗問題備受關(guān)注

　　數(shù)據(jù)中心的耗能問題，已成為發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟不可忽視的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)顯示，我國數(shù)據(jù)中心用電量從2022年的1300億千瓦時增長至2025年的1960億千瓦時，占全社會用電量的比例從1.5%提升至1.9%。預(yù)計到2030年，數(shù)據(jù)中心用電量或?qū)⒊^7000億千瓦時，占全社會用電量5%以上。

　　“算力是數(shù)字經(jīng)濟時代的‘新電力’，但若放任算力增長以成倍增加能耗為代價，數(shù)字經(jīng)濟的可持續(xù)性將受到根本挑戰(zhàn)。”賽智產(chǎn)業(yè)研究院智能經(jīng)濟研究所所長李銘巖說。

　　據(jù)了解，數(shù)據(jù)中心的能耗主要分布在3個環(huán)節(jié)。其中，信息技術(shù)設(shè)備是能耗主體，服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等直接承擔(dān)計算任務(wù)，占總能耗的45%至60%。制冷系統(tǒng)是第二大耗能環(huán)節(jié)。業(yè)界普遍認為，制冷能耗占比在30%至40%之間，服務(wù)器運行產(chǎn)生的廢熱若未有效利用，就造成了巨大的能源浪費。在高密度AI算力集群中，單機柜功率已從傳統(tǒng)的幾千瓦攀升至數(shù)十千瓦甚至上百千瓦，風(fēng)冷系統(tǒng)面臨散熱瓶頸，傳統(tǒng)風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心PUE（電能利用效率）長期徘徊在1.8以上。此外，供配電系統(tǒng)（含配電柜、變壓器等）約占能耗的5%至10%，照明、安防等其他輔助設(shè)施占比約3%至5%。

　　“綜合來看，制冷系統(tǒng)是能耗壓力最突出的環(huán)節(jié)。”李銘巖表示，在AI高密部署趨勢下，傳統(tǒng)風(fēng)冷能效極限已難以滿足散熱需求，液冷技術(shù)升級和設(shè)備能效管控刻不容緩。

　　賽迪研究院政策法規(guī)研究所副研究員陳又新表示，當(dāng)前，電力成本是數(shù)據(jù)中心運營成本的重要組成部分。隨著人工智能大模型等應(yīng)用加速普及，全社會對算力的需求呈現(xiàn)指數(shù)級增長態(tài)勢。數(shù)據(jù)中心等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施若未能有效推進節(jié)能降碳，不斷攀升的巨額電費將直接擠壓經(jīng)濟收益，甚至可能使大量創(chuàng)新項目因負擔(dān)不起能源成本而陷入停滯。

　　隨著生成式AI技術(shù)持續(xù)突破，AI計算走向高密度，滿足高功耗散熱需求的液冷數(shù)據(jù)中心成為下一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)的主流方向，目前行業(yè)正深耕技術(shù)突破。例如浪潮信息發(fā)布的全棧液冷產(chǎn)品，全線服務(wù)器產(chǎn)品均支持冷板式液冷。2025年初投運的元腦算力工廠，遵循“高密+綠色”的未來智算中心設(shè)計理念，其中算力單元部署了高密智算算力倉，采用光伏、儲能、余熱回收等綠色節(jié)能技術(shù)，使PUE降至1.1以下。

　　低碳發(fā)展初見成效

　　“數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能降碳是‘雙碳’目標(biāo)中最直接見效的領(lǐng)域之一，為‘雙碳’目標(biāo)提供實質(zhì)性減排貢獻?！崩钽憥r表示。

　　以落地的算電協(xié)同項目為例，寧夏中衛(wèi)首個大規(guī)模算電協(xié)同綠電直供項目全容量投產(chǎn)后，項目發(fā)電量將達43億千瓦時，相當(dāng)于每年減少碳排放365萬噸。

　　李銘巖介紹，在“東數(shù)西算”工程推動下，八大國家樞紐節(jié)點新建數(shù)據(jù)中心PUE已普遍降到1.2至1.3區(qū)間，累計建成306家國家綠色算力設(shè)施，PUE平均值降至1.25。在國家級零碳園區(qū)建設(shè)大框架下，一批標(biāo)桿項目加速形成綠色運營體系。

　　在安徽省合肥市，極具科技感的“巢湖明月”硅立方成為當(dāng)?shù)氐男碌貥?biāo)，這是曙光數(shù)創(chuàng)采用創(chuàng)新“正方體”立體架構(gòu)打造的高密度浸沒式液冷AI計算機。依托曙光數(shù)創(chuàng)的浸沒相變液冷技術(shù)，電子元件被完全浸沒在特殊冷媒中，元件發(fā)熱讓液體沸騰汽化，通過相變帶走熱量。這種液冷技術(shù)可實現(xiàn)PUE低至1.04，整體能耗降低30%，產(chǎn)品單機柜功率密度較傳統(tǒng)風(fēng)冷提升4倍至5倍。

　　在李銘巖看來，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施本身就具備極高的低碳乘數(shù)效應(yīng)——依托大數(shù)據(jù)、智能算力和智能調(diào)度系統(tǒng)，可以深度賦能工業(yè)制造、城市治理、交通運輸等領(lǐng)域。以數(shù)字化領(lǐng)域小投入撬動實體產(chǎn)業(yè)大幅減碳，這是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施助力全社會降碳的價值延伸。

　　陳又新表示，推動數(shù)據(jù)中心等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能降碳，成為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵戰(zhàn)場和轉(zhuǎn)型引擎。數(shù)據(jù)中心是我國能耗和碳排放顯著增長的行業(yè)之一，遏制其碳排放的過快增長，本身就是對實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標(biāo)的直接貢獻。此外，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施通過賦能千行百業(yè)，其減碳價值遠超自身。

　　多措并舉助力減碳

　　當(dāng)前，我國綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)取得顯著成效，能效水平持續(xù)優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新加速突破、發(fā)展模式產(chǎn)生深刻變革。但也要看到，盡管政策力度持續(xù)加大，在實際推進中，仍面臨多重結(jié)構(gòu)性挑戰(zhàn)。

　　首先，國內(nèi)綠電資源集中在西部，而大量實時推理算力需求集中在東部，同時新能源出力受天氣影響劇烈，而AI大模型訓(xùn)練等核心任務(wù)則需要長時間、高穩(wěn)定的電力保障，二者存在時空維度上的矛盾。

　　其次是規(guī)劃節(jié)奏錯位。算力需求爆發(fā)式增長是“快變量”，而電網(wǎng)建設(shè)周期長是“慢變量”，兩者節(jié)奏不匹配的問題已在部分地區(qū)顯現(xiàn)。

　　而在技術(shù)標(biāo)準與市場機制方面，異構(gòu)算力互聯(lián)互通、跨區(qū)域算力調(diào)度等技術(shù)標(biāo)準化進展較緩。同時，綠電直連的定價機制、跨區(qū)域交易規(guī)則、碳排放核算標(biāo)準等仍有待完善。

　　“推動數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能降碳，是一項涉及技術(shù)、政策、市場、標(biāo)準多個維度的系統(tǒng)性工程，需要統(tǒng)籌推進、久久為功?！崩钽憥r說。

　　李銘巖建議，將綠電使用占比作為項目布局的重要參考指標(biāo)，新建算力設(shè)施同步配置綠電供應(yīng)與儲能配套，從源頭杜絕“先建后配”導(dǎo)致的能耗失控；探索建立綠電直連的價格傳導(dǎo)機制，在綠電富集地區(qū)試點“綠電直供+價格優(yōu)惠”組合政策，吸引更多算力企業(yè)主動選擇綠電；設(shè)立綠色算力技術(shù)攻關(guān)專項，支持液冷、自然冷卻、高效供配電、余熱回收等關(guān)鍵技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用；建立從算力生產(chǎn)、傳輸?shù)綉?yīng)用的全生命周期碳足跡核算框架；探索算力設(shè)施作為電網(wǎng)柔性負荷參與需求側(cè)響應(yīng)，將數(shù)據(jù)中心從純粹的“耗能大戶”轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)的平衡調(diào)節(jié)資源，獲得額外收益。

　　隨著人工智能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，數(shù)字經(jīng)濟面臨算力快速擴張與能源供給約束之間的平衡難題。

　　陳又新表示，平衡算力擴張與能耗約束，并非簡單做加減法，而是要進行系統(tǒng)性的優(yōu)化革命。既要從源頭優(yōu)化，通過“東數(shù)西算”等國家工程將新建算力設(shè)施向可再生能源豐富的西部地區(qū)傾斜，也要通過技術(shù)革新提升運行效率，在消耗同樣多能源的情況下，釋放出更多算力。此外，還應(yīng)改革運行模式，通過“算電協(xié)同”機制，將算力負載從剛性需求轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝再Y源，主動適配綠色電力的時空分布。