近年來,“+綠電”正在(zai)成為(wei)(wei)當前應對AI算(suan)力發展能耗瓶頸的最佳路(lu)徑。在(zai)國家(jia)頂層戰(zhan)略,特別是“雙(shuang)碳”目標(biao)與“東數西算(suan)”工程,為(wei)(wei)“數據中(zhong)(zhong)心+綠電”的協同發展提(ti)供了(le)強勁的政(zheng)策驅動力。在(zai)此背(bei)景(jing)下,數據中(zhong)(zhong)心和(he)(he)智算(suan)中(zhong)(zhong)心作為(wei)(wei)高耗能產業,其(qi)綠色(se)轉型已成為(wei)(wei)必然趨勢(shi)。市場對人工智能(AI)和(he)(he)等高算(suan)力應用(yong)的需求激增,進(jin)一步(bu)加速了(le)這一進(jin)程。
近年(nian)來(lai),中國數據(ju)中心和(he)智(zhi)算中心在(zai)應用(yong)綠(lv)色電(dian)力(li)方面探索并實踐了(le)多種(zhong)合(he)作(zuo)模式(shi)。這些模式(shi)各有側重(zhong),適應不同區域特點、企業規(gui)模和(he)戰略需求,共(gong)同構(gou)成了(le)當(dang)前“數據(ju)中心+綠(lv)電(dian)”協同發展的(de)主要(yao)模式(shi)。

模式一
綠色電力直接采購與交易(市場化交易,PPA)
綠色(se)電(dian)(dian)力(li)直(zhi)接采(cai)購與交(jiao)易,是指數據中心(xin)作為用(yong)電(dian)(dian)企業,通過電(dian)(dian)力(li)市場化交(jiao)易機制或與可(ke)再生(sheng)能源發電(dian)(dian)企業簽訂長期購電(dian)(dian)協議(Power Purchase Agreement, PPA),直(zhi)接購買風電(dian)(dian)、光伏等(deng)綠色(se)電(dian)(dian)力(li)。這(zhe)種模式通常伴隨相應(ying)的(de)(de)綠色(se)電(dian)(dian)力(li)消費(fei)憑證,是企業實現碳減排和低碳發展(zhan)的(de)(de)重要(yao)途徑(jing)。

優勢:對(dui)于簽訂長期(qi)PPA的模(mo)式而言,可以鎖定未來較(jiao)長時間內的綠電(dian)(dian)價(jia)格,規避市(shi)場波動風險(xian),保障綠色電(dian)(dian)力的穩定供(gong)應。同(tong)時,直接(jie)采購模(mo)式有助于清晰(xi)追溯綠色電(dian)(dian)力的來源,增強環境效益聲明的可信度,并直接(jie)支持可再生能(neng)源項(xiang)目(mu)的發展。
挑戰:綠電(dian)市場尚處于發展(zhan)初(chu)期,部分(fen)地區(qu)市場機制有待完善,可(ke)能存在(zai)價格波(bo)動較大、跨省跨區(qu)交(jiao)易壁壘較高、交(jiao)易品種和(he)靈活(huo)性不足等問(wen)題(ti)。此外,可(ke)再(zai)生能源發電(dian)的間歇性和(he)不穩(wen)定性,對(dui)數據中心電(dian)力(li)供(gong)應的實時匹配也提出了較高要求。
實踐:早在2021年全國綠色(se)電(dian)力交(jiao)(jiao)易(yi)市場正(zheng)式啟動之(zhi)際(ji),數(shu)據(ju)中(zhong)心相關(guan)企業便作為重要的(de)參與(yu)者和購(gou)(gou)買者占有一席(xi)之(zhi)地。阿(a)(a)里巴巴、騰訊(xun)、秦淮數(shu)據(ju)、萬國數(shu)據(ju)等(deng)頭部企業均(jun)已開展大規模(mo)的(de)綠電(dian)采購(gou)(gou),采購(gou)(gou)量達(da)到(dao)“億(yi)千(qian)瓦(wa)時(shi)”級(ji)別(bie)。例如,2022年阿(a)(a)里巴巴綠電(dian)交(jiao)(jiao)易(yi)量達(da)8.6億(yi)千(qian)瓦(wa)時(shi),騰訊(xun)達(da)5.04億(yi)千(qian)瓦(wa)時(shi)。阿(a)(a)里巴巴張北數(shu)據(ju)中(zhong)心通過參與(yu)冀北可再(zai)(zai)生能源電(dian)力交(jiao)(jiao)易(yi)“四(si)方協(xie)作”機制(zhi),直接向(xiang)風(feng)電(dian)企業購(gou)(gou)買可再(zai)(zai)生能源,使用比例一度超(chao)過50%。
這(zhe)種(zhong)模式的(de)推(tui)廣與深化,高(gao)度依(yi)賴于電(dian)力(li)市(shi)場改革的(de)持續推(tui)進和跨省(sheng)區電(dian)力(li)交(jiao)易機制的(de)不斷(duan)完善。對(dui)于大型數據中心(xin)運(yun)營商而言,通(tong)過積極參與市(shi)場交(jiao)易和簽訂長(chang)期(qi)PPA,是獲取(qu)大規(gui)模、可追溯綠色電(dian)力(li)的(de)主流(liu)選擇。
模式二
分布式新能源自建自用(屋頂光伏、就近風電)
分布式新能源自建(jian)(jian)自用模式,是(shi)指數(shu)據(ju)中心(xin)運(yun)營商投(tou)資建(jian)(jian)設(she)(she)并(bing)運(yun)營主(zhu)要位于其設(she)(she)施內部或周邊的可再生能源發(fa)(fa)電項目,如在數(shu)據(ju)中心(xin)園區屋(wu)頂鋪設(she)(she)光伏(fu)板(ban),或在鄰近(jin)區域建(jian)(jian)設(she)(she)小型(xing)風(feng)力發(fa)(fa)電設(she)(she)施,所發(fa)(fa)電量優先(xian)供數(shu)據(ju)中心(xin)自身使用。
優勢:企業對(dui)(dui)綠色電(dian)力(li)供應擁有更(geng)強的(de)(de)(de)自(zi)主權和控(kong)制力(li),可以(yi)有效降低對(dui)(dui)外部電(dian)網的(de)(de)(de)依賴,并在一定程度上(shang)對(dui)(dui)沖電(dian)價(jia)上(shang)漲風(feng)險(xian)。自(zi)建(jian)模(mo)式通常具(ju)有較高的(de)(de)(de)“額外性(xing)”,即直接促成了新的(de)(de)(de)可再(zai)生能源裝機容量的(de)(de)(de)增(zeng)加。長期(qi)來看,度電(dian)成本可能更(geng)具(ju)競爭(zheng)力(li)。
挑戰:初始投資(zi)成(cheng)本較(jiao)高,需要企業具備(bei)一定的(de)(de)資(zi)金實力。項(xiang)目(mu)建設受到場地資(zi)源(yuan)(如屋頂面(mian)積、周(zhou)邊土(tu)地)的(de)(de)限制。可(ke)(ke)再(zai)生能源(yuan)發電的(de)(de)間歇性問題依(yi)然(ran)存(cun)在,通常需要配備(bei)儲能系統或依(yi)賴電網(wang)作(zuo)為備(bei)用,以保(bao)障(zhang)數據中心供(gong)電的(de)(de)可(ke)(ke)靠性。此(ci)外,項(xiang)目(mu)的(de)(de)開(kai)發、建設和運維(wei)也需要相應的(de)(de)專業技術(shu)能力。
實踐:秦(qin)淮數(shu)(shu)據(ju)集團在其大同(tong)數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)園區建設了金屬屋(wu)面太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)光伏發(fa)電廠。騰訊(xun)公(gong)司在其中(zhong)(zhong)(zhong)國各地的數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)屋(wu)頂(ding)大規模安(an)裝(zhuang)光伏板,致力(li)于將數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)從(cong)單純的用電大戶轉變為具備發(fa)電能(neng)(neng)(neng)力(li)的節點(dian)。其天(tian)津高新云數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)部署的分布(bu)式新能(neng)(neng)(neng)源微電網項(xiang)目,總裝(zhuang)機容量達10.54兆瓦(wa),年(nian)產綠電量約1200萬度。世紀互(hu)聯也(ye)在廣東數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)園區安(an)裝(zhuang)了光伏及儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)統。
對于(yu)擁有大規模園(yuan)區、具備(bei)充足(zu)屋頂或周(zhou)邊土地資(zi)源(yuan),且(qie)有長(chang)期綠(lv)色(se)發展戰略的(de)數(shu)據(ju)中心(xin)運營商而言,分布式(shi)自建模式(shi)是(shi)(shi)一(yi)種頗(po)具吸引力(li)的(de)選擇。它(ta)代表了能源(yuan)利用方式(shi)從單純(chun)購買向自主生(sheng)產的(de)轉(zhuan)變,是(shi)(shi)“數(shu)據(ju)中心(xin)+綠(lv)電”深度融合的(de)體現。
模式三
源網荷儲一體化(SNLS)模式
源(yuan)網(wang)荷(he)(he)儲一體化(hua)(hua)(Source-Network-Load-Storage Integration, SNLS)是(shi)一種更為系(xi)統和綜合的綠色能源(yuan)解(jie)決(jue)方案。它強調在(zai)區域能源(yuan)系(xi)統中,將可(ke)再(zai)生能源(yuan)發電(源(yuan))、電網(wang)輸送(網(wang))、數據中心(xin)等用戶負荷(he)(he)(荷(he)(he))以及儲能系(xi)統(儲)進(jin)行統一規劃、協同優化(hua)(hua)和一體化(hua)(hua)運營。

優勢:能夠最(zui)大(da)限度地促進可再生能源(yuan)的本地消納,提(ti)(ti)高能源(yuan)利用效率。通過(guo)儲能系統的配(pei)置和智(zhi)能調度,可以有(you)效平抑新能源(yuan)發電(dian)(dian)的波動性,提(ti)(ti)升(sheng)數(shu)據中心供電(dian)(dian)的可靠性和電(dian)(dian)網友(you)好性。SNLS項目還(huan)有(you)潛力參與電(dian)(dian)力市場輔(fu)助(zhu)服務,創(chuang)造額外價(jia)值。
挑戰:SNLS項目(mu)規劃設計復雜,涉及多(duo)方主體的協調(diao)與利益平衡。對(dui)儲能(neng)(neng)技(ji)術、智(zhi)能(neng)(neng)電網(wang)技(ji)術、能(neng)(neng)量管理系(xi)(xi)統(tong)等有(you)(you)較(jiao)高要求,初始投(tou)資規模通常較(jiao)大。其成功實施有(you)(you)賴于(yu)成熟的電力市場機制(zhi)和靈活的調(diao)度體系(xi)(xi)。
實踐:秦淮數據集團積極推進“源(yuan)網(wang)荷(he)(he)(he)儲(chu)(chu)(chu)一(yi)(yi)(yi)體化”項(xiang)目(mu),在河北(bei)張家口(kou)懷來縣的(de)示范項(xiang)目(mu)中(zhong)(zhong),新能(neng)(neng)源(yuan)電(dian)(dian)站年發電(dian)(dian)量(liang)與數據中(zhong)(zhong)心年用電(dian)(dian)量(liang)基(ji)本匹配(pei)(pei),約60億千瓦時,并計劃配(pei)(pei)置儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)設備以(yi)進一(yi)(yi)(yi)步(bu)匹配(pei)(pei)供需曲線 。該公(gong)司還在山西(xi)大同等(deng)地(di)簽約了總(zong)計3.9GW的(de)源(yuan)網(wang)荷(he)(he)(he)儲(chu)(chu)(chu)一(yi)(yi)(yi)體化項(xiang)目(mu) 。中(zhong)(zhong)國能(neng)(neng)建(jian)(jian)在甘(gan)肅慶(qing)陽投(tou)建(jian)(jian)的(de)大數據中(zhong)(zhong)心產業園,也是(shi)一(yi)(yi)(yi)個“數能(neng)(neng)融(rong)(rong)合(he)”的(de)源(yuan)網(wang)荷(he)(he)(he)儲(chu)(chu)(chu)示范項(xiang)目(mu),總(zong)投(tou)資42億元,算力規(gui)模達26000P。此外,呼和浩特和林格爾新區也在加速規(gui)劃風光(guang)新能(neng)(neng)源(yuan)項(xiang)目(mu),配(pei)(pei)套相應的(de)電(dian)(dian)網(wang)、儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)等(deng)設施,實現新增用電(dian)(dian)負荷(he)(he)(he)“綠(lv)電(dian)(dian)替代”,打造“源(yuan)、網(wang)、荷(he)(he)(he)、儲(chu)(chu)(chu)”高度融(rong)(rong)合(he)的(de)綠(lv)電(dian)(dian)消納示范基(ji)地(di)。
SNLS模式(shi)代表(biao)了“數(shu)據中心+綠電(dian)”領(ling)域最高階(jie)的協同形態(tai),它不僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是(shi)簡單的電(dian)力供(gong)應,更(geng)是(shi)構建區域性的智慧能源(yuan)生(sheng)態(tai)系統。在可(ke)再生(sheng)能源(yuan)占比持續提(ti)升的背景下,SNLS因(yin)其(qi)系統優化和(he)提(ti)升消納能力的潛力,正受到越來越多地(di)方政府和(he)大(da)型(xing)能源(yuan)及數(shu)據中心企業的重視。
模式四
綠色電力證書(綠證)采購
綠色電力證書(Renewable Energy Certificate, REC),簡稱“綠證”,是對可再生能源發電量的認證,代表了綠色電力的環境屬性。數據中心可以通過購買綠證來聲明其使用了相應數量的綠色電力。這種模式通常是“證電分離”的,即綠證的交易獨立于物理電力的輸送。
優勢:綠(lv)證采(cai)購流(liu)程相對簡便,不受電(dian)力物理(li)傳輸條件的(de)(de)限制,企(qi)業可以靈活購買(mai)以滿足其(qi)綠(lv)色(se)電(dian)力消費聲明的(de)(de)需求。對于短期內難以通過直接采(cai)購或(huo)自建方式獲取足量(liang)綠(lv)電(dian)的(de)(de)企(qi)業,綠(lv)證提供了一種便捷的(de)(de)過渡性或(huo)補(bu)充(chong)性選擇。
挑戰:綠證的(de)(de)環境(jing)效益和“額外(wai)性”(即是(shi)否直接(jie)促進了(le)新的(de)(de)可(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)項目(mu)投資)在業(ye)內存在一定爭議(yi)。部分觀點認為,與“證電(dian)合一”的(de)(de)綠電(dian)交(jiao)易相比,單純購買(mai)綠證對推動可(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)的(de)(de)實際貢獻可(ke)能(neng)較小(xiao) 。此(ci)外(wai),綠證市場的(de)(de)成(cheng)熟度和價格發(fa)現機制仍在發(fa)展(zhan)過程中。
實踐:國家政策層面一直在推動綠證交易市場的發展和完善,將其作為提升綠電消費水平的重要手段之一。葉睿琪(行業專家)建議,短期內可將“證電分離”的綠證交易作為過渡手段,但從長遠看,實現碳中和更依賴于“證電(dian)(dian)合一”的綠電(dian)(dian)交易,以促進綠電(dian)(dian)生產與消費的實時(shi)平衡 。
盡管存在一(yi)(yi)些討論,綠(lv)證(zheng)作為(wei)一(yi)(yi)種市場化的(de)環境權益工(gong)具,在當前階段(duan)仍然為(wei)數據中心等(deng)用能(neng)企(qi)業提供了一(yi)(yi)種實現(xian)綠(lv)色聲明的(de)途(tu)徑。隨著市場機制的(de)不斷完善(shan),其(qi)在激勵可再(zai)生能(neng)源(yuan)發展中的(de)作用有望進一(yi)(yi)步增強。
模式五
混合及創新模式(如“電算一體化”)
除了上述幾種主流模式外,一些企業還在探索更為深度融合的混合及創新模式,其中
“電算一體化”是備受關注的新興方向。這種模式強調電力基礎設施與算力基礎設施在規劃、建設、運營等多個層面的深度協同和一體化發展,可能融合了SNLS、新能源項目與數據中心一體化開發、能源服務與算力服務捆綁等多種元素。
優勢:“電算(suan)一體化”有望實現(xian)能(neng)源流與信息流的極致優化,最大限度降低綜合成(cheng)本,提升整(zheng)體運(yun)營效率和綠色化水平。通過(guo)垂直整(zheng)合或戰略聯盟(meng),可以打通能(neng)源生產(chan)、傳輸、存(cun)儲、消費與算(suan)力服務之(zhi)間的壁壘,催生新的商業(ye)模式(shi)和價值鏈。
挑戰:這種深度融合模式對(dui)企業的(de)(de)跨界(jie)整合能力(li)(li)、技術創新能力(li)(li)和(he)資本運作能力(li)(li)都提出(chu)了極高要(yao)求。它需要(yao)突破傳統的(de)(de)行業界(jie)限,可(ke)能面臨現(xian)有監(jian)管框架和(he)市場機(ji)制的(de)(de)制約,需要(yao)長期的(de)(de)戰略投入(ru)和(he)精心的(de)(de)生(sheng)態構建。
實踐:山高控股(gu)集團的(de)戰略轉型是“電算(suan)一體化”的(de)典型代表。該(gai)公司依托其在新(xin)能(neng)源領域(yu)的(de)布局(如控股(gu)山高新(xin)能(neng)源,發展風電、光伏等)和在算(suan)力(li)領域(yu)的(de)投(tou)資(zi)(如入股(gu)世紀(ji)互(hu)聯),明確提(ti)出推(tui)動(dong)新(xin)能(neng)源與(yu)(yu)(yu)算(suan)力(li)兩(liang)大賽道的(de)協(xie)同聯動(dong)。其與(yu)(yu)(yu)華為技(ji)術(shu)有限公司簽署戰略合作協(xie)議,共(gong)同打造“綠色算(suan)力(li)+清潔能(neng)源”雙輪驅動(dong)的(de)新(xin)發展模式,旨在實(shi)現發電、消納(na)、算(suan)力(li)應用的(de)垂直整合,構建未來產業生態。這不僅是簡單的(de)財務投(tou)資(zi),更是對(dui)能(neng)源與(yu)(yu)(yu)數字經濟融合浪潮中主導地(di)位的(de)前瞻性探索。
“電算一體(ti)化(hua)”代表(biao)了“數據中心(xin)+綠電”協同(tong)發展的(de)高級階段和(he)未(wei)來趨勢。它預示著能源系(xi)統與數字基礎設施不再(zai)是(shi)簡單的(de)供需關系(xi),而是(shi)相互依存、共同(tong)進(jin)化(hua)的(de)有機(ji)整(zheng)體(ti)。這種模式的(de)探索(suo)和(he)成(cheng)功,將對整(zheng)個數字經濟的(de)綠色可持(chi)續發展產生深遠影響。











