文|本刊記者 趙 陽
綠色算力涉及底層設施、算力資源、管理平臺和應用服務等多個層面的節能減排。中國信息通信研究院云計算與大數據研究所副所長李潔認為,這需從政策、產業、技術等多維度全面協同,共同推動。
“算力是數字經濟時代,集信息計算力、數據存儲力、網絡運載力于一體的新型生產力,已成為中國賦能科技創新、助推產業轉型升級、滿足人民美好生活的新動能。”中國信息通信研究院云計算與大數據研究所(以下簡稱“信通院云大所”)副所長李潔表示,當前,中國各行業各領域正面臨全球數字化技術革命和產業變革的挑戰,新一代信息通信技術快速發展,數據資源存儲、計算和應用需求大幅提升,數據中心的能源消耗和溫室氣體排放也持續增長。
據開放數據中心委員會(以下簡稱“ODCC”)測算,2021年全國數據中心總耗電規模約1100億千瓦時,占全國總電量的1.3%左右,二氧化碳排放量約0.78億噸(當量),預計到2030年,中國數據中心能耗總量將達到3800億千瓦時左右。由此可見,數據中心的綠色發展對“雙碳”目標的實現至關重要。

2022年9月1日,2022服貿會在北京舉行。圖為電信、計算機和信息服務專題展中的中國移動展臺
綠色算力指算力生產、供給、服務等全過程的綠色低碳,涉及底層設施、算力資源、管理平臺和應用服務等多個層面的節能減排。李潔認為,算力的綠色低碳高質量發展,需從政策、產業、技術等多維度全面協同,共同推動。
國家高度重視數據中心的綠色低碳發展,連續出臺《新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023年)》《關于加快構建全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見》《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》等相關政策文件,明確提出“到2025年全國新建大型、超大型數據中心PUE(數據中心總能耗/IT設備能耗)降到1.3以下,綠色低碳等級達到4A級以上”,并對樞紐節點及數據中心集群PUE提出更高要求。
目前,“東數西算”工程的布局又為平衡東西部算力,推動數字經濟高質量發展加碼。推動數據中心向西部遷移,不僅能解決數據中心產業布局不均衡的問題,還將降低數據中心總體碳排放。李潔舉例,“將一個PUE1.4、年耗電量1億度的數據中心遷移到西部,氣候條件能使PUE降低到1.2,每年可節省1400多萬度電量。在此基礎上若再使用50%的綠色能源,則可再減少碳排放量2.5萬噸。”
李潔表示,國家層面可通過加快現有政策落地,并探索通過稅收、資金等政策來激勵數據中心企業開展節能創新,推動算力綠色化發展;技術層面也要加大力度,在新技術研發、節能改造優化等方面開展研究和實踐。
百度已在全國10多個地區布局數據中心,實現華北、華東、華南、西部等區域用戶全面覆蓋。其中,百度云計算(陽泉)中心(以下簡稱“陽泉中心”)是百度自建的第一個大型數據中心項目,已上線服務器超過15萬臺、超過300萬個CPU核。
百度智能云主任研發架構師李勇介紹,“百度于2021年宣布了碳中和目標,在這個承諾下,智能云上承載的數字產業也同步實現了零碳承諾。”

2022年6月8日,杭州,航拍杭鋼云計算數據中心
提到具體的綠色化發展途徑,李勇表示,其中之一是通過技術創新,持續降低數據中心PUE值,“包括使用創新的冷卻技術、更節能的計算設備,以及基于人工智能尋優的綜合運營管理等,實現極簡供電、免費冷卻與智能控制;研發應用更多光電、風電直接并網、熱回收、儲能等降耗減排技術。”
使用綠色能源也為降低碳排貢獻巨大。李勇舉例,2021年百度數據中心可再生能源發電量約26.8萬千瓦時,采買綠證50萬千瓦時,累計減少溫室氣體排放約577噸二氧化碳當量。此外,百度聯合業界合作伙伴,基于CPU單核效能、主板架構等方面進行針對性設計與調優,推動綠色算力的創新。
作為百度算力建設過程中最具代表性的數據中心,陽泉中心在國內外榮獲諸多榮譽:2015年在ODCC和綠色網格TGGC聯合倡導的數據中心綠色等級評估中,榮獲設計及運行“雙5A”認證;2021年5月榮獲國內首家“低碳數據中心-引領者”,成為國內首個最高等級低碳數據中心,并入選云大所牽頭發布的《低碳數據中心發展白皮書(2021)》優秀案例……2022年7月,繼入選《2021年度國家綠色數據中心》之后,陽泉中心進入《國家新型數據中心典型案例》名單,標志著其作為亞洲單體規模最大、技術最先進的數據中心,在數據存儲規模、計算能力和環保節能三方面獲得國家認可。
李潔表示,目前,產業界持續開展綠色低碳技術研究和應用實踐,數據中心能效水平不斷提高,全國大型數據中心PUE逐步降低。ODCC統計測算,2021年全國在用超大型數據中心平均PUE達到1.39,大型數據中心平均PUE達到1.42,最優水平能達到1.08,已有90多個數據中心達到了綠色低碳4A等級,多家數據中心企業公布綠色低碳發展路徑和目標,預計未來節能減排步伐會進一步加快。
同時,她強調,數據中心節能減碳方面仍存在難點需要攻克。“雖然新型基礎設施的能效水平不斷提高,但短期內數據中心能耗、碳排放量仍會呈現上升趨勢。”她還指出,新基建產業設備和系統技術復雜,節能減排涉及到規劃、設計、建設、運維等方方面面,是一項系統工程,任何環節出現問題都會影響最終能效水平。
從互聯網公司的角度,李勇也感受到行業面臨的痛點。他表示,在數據中心技術上,由于成本、技術成熟度、運維安全性等原因,部分高效的技術還無法大規模推廣應用。在可再生能源供給上,仍存在著比較大的缺口。此外,綠電輸配、審計體系等方面也多多少少存在需要完善的空間。
“實現‘雙碳’目標的過程是一條技術密集型的道路。”李勇指出,百度智能云以AI技術賦能重點行業,在監管合規、碳資產管理和交易、節能降碳、能源生產優化、區域低碳轉型等方面助力政府、企業、金融機構等相關方共同推動區域低碳轉型,并通過提供工業互聯網平臺、AI平臺、GIS平臺、大數據平臺和物聯網平臺,以及數據感知層的支撐,與行業伙伴合作共同提出“雙碳”解決方案。
云大所是信通院面向互聯網新技術、新產業、新模式、新業態不斷發展的勢態設置的核心業務單元,圍繞數據中心、云計算、大數據、人工智能以及關聯應用領域的開展技術、標準研究,構建測試、試驗和統計平臺,承擔相關國家重大科技項目、產業化項目,提供技術標準的咨詢服務,為新興信息技術的發展和應用提供支撐。
“工信部、發改委等部委開展的新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023年)、‘東數西算’相關工作都有云大所的強勁助力”,李潔表示,目前,所里正在與各國家樞紐節點密切對接,支撐地方政府開展相關政策落地工作。
“除此之外,云大所還從標準制定、評估測試、平臺運作、培訓交流、技術研究和咨詢服務等方面著手,不斷助力數據中心行業發展。”李潔說。