前言大气中二氧化碳浓度上升导致全球变暖，给生态环境带来不可逆转的破坏。为此，全球进行了多次气候谈判，最终在《巴黎协定》的引领下，各国就21世纪末将气温上升控制在1.5摄氏度以内的问题达成一致。在此背景下，碳中和目标应运而生，我国也提出了碳达峰和碳中和的战略要求。由于数据中心属于高耗能行业，推动数据中心行业脱碳转型对我国实现碳达峰和碳中和目标具有重要作用。1.碳中和&碳达峰的概念及政策部署1.1概念碳中和：又称净零二氧化碳排放，是指一个组织一年内所有二氧化碳排放量通过应用二氧化碳去除达到平衡的状态。技术。碳中和是指社会经济活动的二氧化碳排放量和二氧化碳吸收量之和为零（包括非二氧化碳温室气体）。碳达峰：碳排放达峰并不是简单的指某一年达到最大排放量，而是一个过程，即碳排放量先进入平台期并可能在一定范围内波动，然后进入平稳下降阶段.1.2政策部署我国提出加快制定国家和省级碳达峰行动计划，促进产业结构升级和低碳发展。在国家层面，加快制定碳排放达峰行动计划，优化产业和能源结构。2020年9月，第75届联合国大会上，我国提出力争2030年前二氧化碳排放达峰，力争2060年实现碳中和。2020年12月，中央经济工作会议列出“做好碳减排工作”。将“达峰与碳中和”作为2021年的重点任务之一。2021年3月，政府工作报告指出，将制定2030年碳排放达峰行动计划，推动产业结构和能源结构优化，大力推动发展新能源。“十四五”时期将是实现碳中和目标的关键时期。表1.2-1我国碳中和&碳达峰政策来源：国家政府官网，华信咨询整理低碳省市省市，推动重点行业率先实现碳达峰在目前，中国已启动三批共87个低碳省市试点，共有82个试点省市提出达峰目标。其中，分别有18个和42个地区提出2020年和2025年达峰。2020年3月，先后在各地举办了两届。近20个省（区、市）已将碳排放达峰行动作为未来五年的重点工作之一，制定了明确的工作计划。比如，北京市将加强细颗粒物、臭氧、温室气体协同控制，突出碳排放强度和总量“双控”，明确碳中和的时间表和路线图；天津将推动钢铁等重点行业率先达峰，煤炭消费早日达峰。表1.2-2提出碳中和和碳达峰目标的省市来源：政府官网、公开信息、华信编译2.碳中和和碳达峰对数据中心行业的影响碳达峰、碳中和目标下建设数据中心绿色化已成大势所趋，热门省市和重点地区将严格控制数据中心能耗。对于数据中心产业链，将促进客户和服务提供商对绿色数据中心的需求和供应，推动可再生能源替代传统能源的使用。然而，高耗能企业等“搅局者”加速涌入IDC行业，改变着IDC市场的竞争格局。2.1绿色节能数据中心建设已成大势所趋。随着数字化进程的加快，数据中心的能耗需求持续快速增长。在碳中和的目标下，建设绿色、节能的数据中心成为重要趋势。国家出台《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》等政策，提出强化数据中心能源支持机制，推进绿色数据中心建设，实现数据中心行业碳减排。以北上广深为首的核心一线城市纷纷出台节能减排政策，严控IDCPUE能耗水平，在总量基础上大力推进绿色数据中心建设能源消耗限额，控制核心用地指标。表2.1-1数据中心绿色节能相关政策来源：政府官网，华新整理2.2数据中心行业能源消耗变化在碳中和目标下，数据中心的能源使用已经从传统能源转向能源到可再生能源。《欧洲气候中立数据中心公约》指出，到2025年12月31日，数据中心可再生能源使用率达到75%，到2030年12月31日，可再生能源使用率达到100%，达到无碳水平绿色数据中心。使用绿色清洁能源已成为数据中心节能减排的重要途径。据Masanet数据显示，全球数据中心用电从2010年的传统电力向2018年的风能转变，数据中心能源消耗发生变化，绿色能源成为主力军。此外，数据中心服务商还将通过购买碳减排量或绿色电力（含绿证）等方式实现碳排放抵消，推动数据中心能源消费转型。图2.2-1数据中心能耗变化数据来源：Masanetetal.20202.3高耗能企业涌入布局IDC市场竞争格局发生变化，钢铁、制造等高耗能领域企业纷纷涌入涌入数据中心市场。数据中心业务。钢铁行业的能源消耗远超数据中心，约占全国碳排放总量的15%。近年来，它面临着产能过剩的问题。随着碳中和规划的推进，此类企业将面临更大的压力。由于这些企业在土地资源、能耗指标、资金投入等方面具有优势，且国内数据中心市场增长更加确定，更多的高耗能企业会选择跨界转型IDC业务。宝钢是钢铁企业转型的典型。2001年，诞生于宝钢自动化事业部的宝信软件转型成功。旗下宝智云IDC已成为国内领先的数据中心典范。继宝钢成功转型后，杭钢、沙钢等钢铁企业也相继转型为IDC。3、数据中心行业如何实现“碳中和”？数据中心行业碳中和的实现需要从政府端和IDC服务商端共同推动。3.1政府侧数据中心作为新基建的底层设施，属于高耗能行业。数据中心的碳减排意义重大。政府需要从碳调查入手，推动碳交易，促进绿色能源的使用。（1）开展碳盘查，挖掘碳减排空间政府需要进行碳盘查，测算碳排放量，探索碳减排空间，摸清背景，明确目标，为后续的碳减排措施和碳抵消提供依据.此外，建立相应的碳排放核算和碳中和计算标准，为碳盘查奠定基础。（二）推进碳交易，完善法律保障中国目前有8家交易所参与碳交易试点，涵盖20多个行业，但试点的8家交易所交易量较小，市场活跃度低.政府需要完善相关法律法规，鼓励市场主体积极参与碳交易，促进碳中和目标的实现。（三）推广绿色能源应用，实现节能增效。政府需要推动数据中心运营商使用风电、水电、光伏发电、可再生能源发电等绿色能源，以补充或替代数据中心的传统能源。鼓励经营者通过技术措施和管理措施减少碳排放，在当前经济技术可行范围内将碳排放量降低到最低值。3.2IDC服务商端（1）IDC碳减排路径IDC碳减排路径需要体现在规划、选址、建设、运营、管理的全生命周期过程中。主要措施包括推广节能设计、使用绿色能源、抵消碳排放等。（1）推广节能设计、使用绿色能源数据中心行业作为高耗能行业，数据中心服务商需要：积极落实碳中和的要求，不仅体现在建筑设计、余热回收、制冷设备等传统节能技术的设计上，更需要用绿色能源替代传统能源在数据中心，大规模利用核能、太阳能、风能等资源，降低能源消耗，促进数据中心使用绿色清洁能源，实现零碳绿色数据中心的目标。（二）购买碳减排量或绿色电力（含绿色证书）抵消碳排放随着国家“碳中和”路径的实施，购买可再生能源绿色电力证书和中国核证减排量（CCER）相关政策将出台不断更新，市场机制逐步完善。购买碳减排量或绿色电力（包括绿色证书）将成为数据中心实现可再生能源比例和“碳中和”目标的重要路径之一。（二）典型企业碳中和规划面对国家长期的碳中和目标，IDC企业纷纷行动起来，最典型的是腾讯和合影数据。腾讯：通过利用自然资源、先进节能技术、预热回收等方式推动碳减排。1)使用自然资源来冷却服务器。腾讯贵安七星数据中心位于贵安新区，这里年平均气温不到20度。由于充分利用外部自然冷源，数据中心内的压缩机基本不需要启动，完全依靠自然散热。2）采用节能基础设施和技术。腾讯云清远数据中心采用间接蒸发冷却、HVDC+市电直供、冷热通道隔离、优化气流组织、太阳能供电等节能技术和系统解决方案，实现PUE小于1.25的数据中心。华南数据中心。3）余热回收，提高能源利用率。腾讯天津数据中心基于余热回收原理，研究节能应用解决方案。按照该计划，可减少二氧化碳排放量5.24万吨，碳排放当量约为种植大树286.4万棵。和盈数据：通过建设过程节能、余热回收、自然冷源与制冷技术、AI智能控制、绿色能源利用等方式，打造零碳产业园区。1）施工过程节能。园区以建筑碳源为目标，从规划设计入手，对园区进行节能设计，最大限度降低采暖、照明等生活能源消耗。2）余热回收。数据中心投产后，计划回收园区30%的余热，满足园区供暖、热水需求。3）天然冷源与制冷技术。根据区域气候特点，采用天然冷源与高效制冷设备（如AHU空调）相结合，降低PUE。4)AI智能控制调校。与合作伙伴共同开发AI智能控制系统，对数据中心内的各个系统进行实时控制，从而调整其PUE值子系统达到最佳运行状态。5）使用绿色能源。合影数据计划在张家口实施1.25GW风电场和1.25GW太阳能电场，通过电网配送至园区，实现100%绿色用电。
