算力是新質生產力的重要引擎，也是數字經濟的核心生產力。在“雙碳”目標背景之下，我國算力產業不僅規模持續擴大，還呈現出綠色轉型的新趨勢。2024世界計算大會發布的報告顯示，近年來，我國綠色智能計算產業“井噴”發展，不僅“含智量”不斷增加，“含綠量”也在快速提升。算力設備整體效能不斷提升，數據中心單機架耗電量持續降低，綠色算力數據中心規模持續擴大，數據中心節能技術加速涌現，算力產業正在走向低碳發展。

　　10萬畝數據中心的用電全部來自清潔能源

　　算力產業綠電使用占比不斷提升

　　青海省海東市平安區坐落著我國首個“零碳”大數據中心——中國電信（國家）數字青海綠色大數據中心。整個中心占地面積10萬畝，目前規劃的標準機架為1.536萬架，可提供的智能算力服務達16320P。如此多的設備運轉，需要耗費大量電力。這些電力從哪里來，又是如何實現零碳的呢？

　　在數字青海綠色大數據中心內，有一個藍色大屏，通過這個大屏，可以清楚地看到該中心每一度電力消耗的來源：100%為清潔能源，且每一筆綠電都能夠追溯來源。大屏幕上的數據和圖表顯示出上一周及當天的用電量、減排量以及每一種清潔能源的使用量與占比。數據中心有關負責人楊艷萍表示，截至2024年8月底，中心共使用清潔能源2000萬度，其中水電占50.42%，光電占49.06%，風電占0.52%，這些綠色電力主要來自周邊的清潔能源電站。青海省豐富多樣的清潔能源讓數字青海綠色大數據中心用電實現了風、光、水的有效互補，確保了供應的穩定性，數據中心的用電又解決了青海省清潔能源就地消納困難的問題，可謂一舉兩得。

　　在數字青海綠色大數據中心的辦公樓內，工作人員為手機插上充電器，這些電來自中心園區內部自建的分布式光伏車棚+電化學儲能的綠電供應系統。園區內，白色車棚頂部，660塊太陽能光伏板將太陽能轉換為電能，用于中心指定機架及內部的生活用電。整個綠電供應系統于2022年7月正式建成投入使用，容量180千瓦，年發電量20萬度左右，相當于100多戶家庭的年用電量，可以滿足整個數據中心的辦公用電。

　　綠電的支撐，讓算力中心、數據中心與新能源深度融合，實現綠色低碳轉型發展。根據國家發展改革委等部門發布的《深入實施“東數西算”工程 加快構建全國一體化算力網的實施意見》，到2025年底，我國國家樞紐節點新建數據中心的綠電占比將超過80%。

　　近年來，隨著我國新能源產業的發展，綠色電力助力下的綠色算力基礎設施也逐步壯大起來。在內蒙古自治區烏蘭察布市，豐富的風能資源和全年超3200小時的日照時長給予了當地充足的綠電資源，而綠色算力產業也為消納本地綠電資源提供了新的路徑。為推動“綠電”變“綠算”，烏蘭察布市源荷互動綠色大數據中心示范項目不久前建成運營，該項目可降低電網多次升降壓和長距離輸送的電能損失，滿足大數據中心綠色用電需求。

　　根據今年7月國家發展改革委等部門發布的《數據中心綠色低碳發展專項行動計劃》，我國鼓勵數據中心通過參與綠電綠證交易等方式提高可再生能源利用率，鼓勵有關地區探索開展數據中心綠電直供。預計到2025年底，我國算力電力雙向協同機制初步形成。

　　空調投放量少了，散熱環境反而更均勻了

　　智能調控體系讓機房高能效運行

　　年節電突破800萬度，年減碳逾6400噸，PUE（電源使用效率）從原來的年均1.482下降到目前年均1.297。這組數據是浙江省金華市浙中人工智能算力中心2023年的節能降碳成績單。其中，PUE是評價數據中心能源效率的指標，指數據中心總能耗與IT設備能耗的比值。PUE的數值越接近1，表示數據中心的非IT設備，如制冷設備的耗能越少，即該中心的綠色化程度越高。

　　算力中心是耗能大戶，特別是隨著近年來國家計算和存儲需求的大幅增長，算力產業的能源消耗量也隨之增長，提升能源利用效率、發展綠色算力已成為算力產業面臨的重要課題。

　　作為長三角一體化算力網絡省級樞紐節點，浙中人工智能算力中心在算力規模不斷擴大的同時，也在不斷降低能耗、提升能效上下功夫，通過人工智能等技術，實現機房的高能效運作。

　　機房，大概是算力中心最耗能的地方。計算機服務器高速運轉，不僅運算本身要消耗大量電力，其運行過程還會釋放許多熱量。為了減少機房的能源消耗，提升能效，浙中人工智能算力中心充分利用人工智能技術，打造綜合性機房柔性AI調控體系，對機房環境進行智能調控。

　　“AI調控體系的一大特點是柔性調控理念，通過大數據分析，實現制冷各環節的效率最優。”浙中人工智能算力中心的工作人員介紹，“在熱負荷不斷變化、氣流組織多種多樣的機房環境中，人工智能技術可以實現冷量與熱負荷的精準匹配，在冷凍水系統各環節利用能耗平衡法實現全程能效最優，在機房末端空調效率分析上實現自動效率識別和預警。比如，通過柔性人工智能手段，我們中心A2樓的末端空調投放量從原來的39臺減少到27臺。雖然空調投放量少了，但機房IT設備的散熱環境不僅沒變差，反而更均勻了，消除了過去常常發生的熱點現象，也避免了過冷情況，這就是大數據計算加人工智能分析調控得出的科學結果。”

　　相較于人工巡檢，AI調控體系還能夠準確預測空調效率的變化，及時發現空調效率的下降問題，對效率下降的末端空調提前實現預警。“空調本身的效率往往會因為運行過程中各種原因而導致下降，一般維護中極難發現這種下降，而柔性調控可以將這個狀態顯性化，讓空調都能夠保持自身的高效性。我們中心已經多次發現末端效率下降問題，并提交運維進行及時處置。”浙中人工智能算力中心的工作人員表示。

　　為了更好地掌握機房的能耗情況，浙中人工智能算力中心還搭建了智能運維平臺，通過可視化技術呈現機房溫濕度云圖、設備運行狀態、AI節能運行狀態等可視圖表，智能識別各種氣流組織問題。據浙中人工智能算力中心的工作人員介紹，智能運維平臺可以從大樓能耗、各機房溫濕度環境和空調系統運行情況等三方面來展示數據。目前在該中心每個大樓的1樓大廳和運維辦公室內都設有大屏可方便運維人員隨時查看。在調控系統本身自動化的工作狀態下，大屏可以展示調節的最終效果。系統會提示有價值的效率預測，對末端和冷凍水系統的效率可及時反饋給運維人員，讓整個中心的溫濕調控保持高效率運行。

　　把“怕熱”的數據中心搬進海底

　　最大限度利用自然冷源降低散熱能耗

　　由于服務器在高速運行過程中會散發許多熱能，因此，算力中心、數據中心有一個很大的弱點——“怕熱”。而要使用空調等制冷設備給如此龐大的數據中心、算力中心降溫散熱，自然要消耗大量電能。因此，最大限度地利用自然冷源，延長自然冷源的利用時間，成為算力產業綠色低碳轉型的重要方向。

　　近年來，國內數據中心和算力中心在利用自然冷源上進行了不少技術創新。地處安徽省的華為云華東（蕪湖）數據中心首創直通風和間接通風自適應融合方案，在室外環境溫度低于26攝氏度時，采用直通風制冷，使得該數據中心1年內有將近10個月的時間可以利用自然冷源，降低了數據中心的散熱能耗。地處新疆維吾爾自治區的絲路新云綠色算力中心利用西部地區干燥的氣候特點，采用新風加濕膜蒸發模式，在機柜背面放置特制“濕膜”，利用溫度差在冷水蒸發過程中帶走熱量，再由強力新風系統經熱風通道排至室外。相比純靠電力制冷的空調，可極大降低用電能耗。

　　在國內眾多的數據中心中，海南陵水商用海底數據中心是一個特殊的存在。作為全球首個商用海底數據中心，海南陵水商用海底數據中心把“家”安置在海底深處，充分利用海水這個自然冷源來帶走熱量。

　　為了防止服務器進水，海南陵水商用海底數據中心建造了具有極強密封性和耐腐蝕性的海底數據艙來存放服務器。這些數據艙像一個圓柱形的易拉罐，內部是恒濕、恒壓的密閉環境。目前，陸上數據中心的制冷一種是吹冷氣降溫的“風冷”方式，一種是“洗冷水澡”的液冷方式，有數據顯示，海底數據中心的運行能耗比這兩種都要低。以100個海底數據艙為例，相較于同等規模的陸地傳統數據中心，海底數據中心每年能節省用電總量1.22億千瓦時、節省淡水10.5萬噸。

海南陵水商用海底數據中心的散熱技術采用的是重力熱管技術，整個冷卻系統由冷凝管、冷卻管、換熱管等不同管道組成，通過管道之間的高度差創造重力條件，散熱過程無需動力驅動，艙內設備導致的溫升和海水之間的溫差驅動冷媒循環散熱，實現數據艙的自然冷卻。相較于陸上數據中心的散熱系統，海水散熱擁有海水這個“自然免費的不間斷冷源”，不僅更省電，而且省水。深處海水的包圍中，海南陵水商用海底數據中心不需要陸上數據中心常用的蒸發散熱裝置和冷卻塔，整個散熱過程幾乎不消耗淡水資源。此外，與陸上數據中心動輒上萬畝的占地面積相比，海底數據中心不占用土地資源，它所布放的海域還可以同時建設海洋牧場、漁業網箱等生態類項目，并與海上風電等綠色能源實現多能互補。