近年来我国数据中心的发展随着数字化的经济规模的逐步扩大继续呈现快速地增长的态势，在“双碳”、“新基建”、“东数西算”等政策指引下，数据中心高能耗成为社会关注重点，亟待向集约化、绿色化、低碳化、高效化转型发展。基于此，本文针对当前我区数据中心的发展状况及存在的问题开展了相关的研究工作，并结合国内外数据中心绿色低碳发展的新趋势提出对应的对策建议。

　　2021年，全区已建、在建数据中心787个，包括政务数据中心694个、互联网数据中心（IDC）93个，规划最大承载能力达到34万标准机架。其中区市两级的694个政务数据中心总体承载能力为1.8万架标准机架，已建、在建93个互联网数据中心最大承载能力达到32.2万架标准机架，互联网数据中心成为我区数字化转型的重要支撑。

　　从政策规划看，我区突出总体布局，加强统筹规划，政策环境持续优化。2018年出台《广西壮族自治区人民政府关于印发进一步深化广西电力体制改革若干措施的通知》（桂政发〔2018〕18号），提出达到1000台服务器以上规模的数据中心能够轻松的享受用电优惠。2019年出台《广西壮族自治区人民政府印发关于支持强首府战略若干政策的通知》（桂政发〔2019〕47号），对落户中国—东盟信息港南宁核心基地新建的数据中心免收高可靠性供电费。2022—2021年分别印发《广西壮族自治区数据中心发展规划（2020—2025年）》（桂数广发〔2020〕3号）《加快构建广西一体化大数据中心协同创新体系的实施方案》（桂数广发〔2021〕16号），有力推动数据中心有序化、规模化、集约化、绿色化、一体化发展。

　　从地域分布看，全区互联网数据中心布局呈现集聚态势。目前全区14个设区市均建设互联网数据中心，南宁机架规模占全区总量的42.5%，成为互联网数据中心资源集聚地。以南宁超大型数据中心为核心、其他地市差异化大中型数据中心为补充的“一核多点”建设布局逐步形成。

　　从行业建设运营主体看，建设主体呈现多元化。中国电信广西公司、中国移动广西公司、中国联通广西公司、广西广播电视信息网络股份有限公司等基础电信运营商仍为建设主力，同时，浪潮、华为、远洋、京东云、中兴等国内有名的公司，以及广电网络、中国东信、德利迅达、润建通信等本地企业，也积极布局建设数据中心。

　　从用电量看，全区数据中心耗电量慢慢的升高。按2.5千瓦/架标准机架计算，2021年全区数据中心用电约72.5亿千瓦时，约占2021年全社会用电量的3.24%，略高于全国3.00%的水平。根据规划，到2025年全区数据中心总体承载能力将达到100万架标准机架，预计数据中心年用电量为250亿千瓦时，将占全社会用电量的7.64%左右（2025年全社会用电量测算约为3273亿千瓦时），远高于全国4.10%的测算水平（如图1所示）。

　　随着数据中心耗电持续走高，其碳排放和用水量持续增长。2021年我区数据中心碳排放为421万吨，约占全区碳排放总量的1.4%；到2025年全区数据中心碳排放将达到1453万吨，约占全区碳排放总量的4%。此外，数据中心水资源消耗严重。据相关多个方面数据显示，一个使用冷冻水系统的1MW（1000千瓦）数据中心，一年消耗的水就达到2.6万吨。据此估算，我区2021年数据中心耗水量约1885万吨，相当于3.5万个居民一年的用水量。

　　从绿色发展来看，数据中心绿色水平持续提升。2018年“柳州市城市管理信息中心”、“广西林业数据中心”获评首批国家绿色数据中心。2021年“广西北部湾银行五象总部大厦数据中心”凭借较好的能效指标、先进的技术应用以及严密精细的运维管理成功入选国家绿色数据中心。多个方面数据显示，“广西北部湾银行五象总部大厦数据中心”实际运行PUE值（电能利用效率）最低达到1.45，大大低于1.65的设计PUE值，每年可节电30万度。

　　一是数据中心能耗偏高。当前我区政务数据中心小型规模数量多，节能、集成技术相对落后，大部分PUE值超过2.0；此外，从公布的数据看，我区互联网数据中心PUE值普遍为1.60，据此估算全区数据中心平均PUE值为1.8。根据《2021年中国数据中心市场报告》，2021年度全国数据中心平均PUE为1.49，其中华北、华东的数据中心平均PUE接近1.40，华中、华南数据中心平均PUE值接近1.60。我区数据中心PUE明显落后于周边省区及全国中等水准（如图2所示），数据中心能耗水平仍需进一步降低。

　　二是绿色数据中心发展较为缓慢。PUE值越接近1，数据中心绿色化程度越高。2018年以来，我国已创建三批共计153家国家绿色数据中心。受PUE值等限制，我区仅有3个数据中心获评国家绿色数据中心，与广东（19个）、北京（14个）、江苏（13个)、上海（11个)等发达省份存在比较大差距；与西部省份的贵州、内蒙古、四川和重庆（均为8个）相比，我区绿色数据中心发展也较为落后（见图3）。在双碳背景及能源双控的政策要求下，数据中心绿色化、低碳化转型发展迫在眉睫。

　　三是资源利用率低、智慧化程度低。从整体上架率来看，当前我区互联网数据中心已建机架利用率约55%，产业数字化发展水平偏低。东部地区等整体上架利用率较高，普遍超过60%，最高可达75%；西部地区的宁夏和陕西上架率跻身全国前十。随着“东数西算”的布局，我区已建、在建的数据中心上架利用率还需进一步提升。从智能化来看，我区传统数据中心数量占90%以上，老旧问题突出，传统数据中心资源配置和部署过程多采用人工方式，缺乏相应的平台支持，自服务和自动部署程度较低，智能化改造面临较大挑战。

　　四是可再次生产的能源应用不足。对于互联网数据中心来讲，利用可再次生产的能源是大大降低碳排放的重要方法，而通过市场化交易直接采购可再次生产的能源电力是目前主要形式之一。在现有政策框架下，我区互联网数据中心参与电力交易积极性有所不足。据统计，2021年我区组织11批次大数据中心用户参与电力市场化交易，交易电量为5700万千瓦，仅占全区数据中心用电量的0.79%；首次组织区内可再次生产的能源电力消纳量交易，完成绿电交易意向640万千瓦时，我区数据中心应用可再次生产的能源尚在起步阶段。

　　（一）政策收紧，数据中心电能利用效率（PUE）与水利用效率（WUE）要求更细更难更严

　　数据中心降PUE大势所趋。数据中心是耗能耗水大户，为了推动数据中心向绿色、低碳、集约发展，2019年工信等三部门发布《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》，提出新建大型、超大型数据中心的电能使用效率值达到1.4以下。2021年工信部进一步印发《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》要求新建大型及以上数据中心PUE降低到1.3以下，严寒和寒冷地区力争降低到1.25以下。2022年国家批复同意京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群，明确集群内数据中心PUE控制在1.25以内。北京、上海、广东等各地政府相继发布PUE限值（见下表）。

　　向海经济促推数据中心向海发展。随着数据中心的规模慢慢的变大，冷水系统作为冷源的大型数据中心的耗水量和水源问题已成为数据中心发展建设的瓶颈，如何减少数据的耗水量，降低WUE值备受国内外重视。早在2012年Meta（原脸书Facebook）就开始监控统计WUE指标。从2015—2019年，WUE指标一直维持在0.21到0.27的范围内，同期业界平均WUE为1.80。2021年12月国内首例海底数据中心项目正式签约落户三亚，并纳入《海南省海洋经济发展“十四五”规划（2021—2025年）》重点项目；广东印发《广东省海洋经济发展“十四五”规划》，提出支持海底数据中心关键核心技术突破，有序引导广州、深圳、珠海、汕头和惠州等地在海底布放高能耗数据中心；山东省“十四五”数字强省建设规划提出统筹推进海底数据中心，建设海洋智能超算平台。有关多个方面数据显示，海底数据中心预计可以将PUE降到1.1，能耗相对陆地上降低了约30%，每年将会省掉30亿度电。

　　（二）绿色数据中心布局将逐步从东部核心城市向周边电力资源充裕和自然资源优势的地区溢出延伸

　　我国数据中心大多分布在在经济发达的东部一线城市，并有逐渐向中西部地区转移的趋势。2018年北京市更新《北京市新增产业的禁止和限制目录》，规定城六区禁止所有新建和扩建数据中心项目，其他区域禁止建设。2020年广东印发《广东省5G基站和数据中心总体布局规划（2021—2025年）》的通知，全省新建、扩建的数据中心不承载第四类业务；推动珠三角的第二、三类数据中心业务逐步迁移至粤东粤西粤北地区，第四类业务迁移至省外。2021年上海市发布《上海市数据中心建设导则（2021版）》，严禁本市中环以内区域新建数据中心。在一线城市的政策限制下，绿色数据中心逐渐向内蒙古、安徽、新疆、山西、吉林、辽宁等自然资源良好的地方延伸（见下图4），由此亦推动边缘数据中心成为未来数据中心发展的重要方向。

　　在国际上，以美国为代表的国家正在借助节能、节水、低碳等技术、产品以及先进管理方法建设绿色数据中心，实现能效利用率的最大化，最好能够降低对环境的影响。在国内，国家2016—2020年先后发布4期绿色数据中心先进适用技术目录，持续引导数据中心积极使用先进绿色技术产品，逐步推动数据中心绿色化建设与改造。从数量上看，2020年发布63项绿色数据中心先进适用技术，比2016年的17项提高了270%。从内容来看，从制冷冷却、供配电、IT(信息技术)，模块化和运维管理等简单指标逐渐延伸，到更看重能源、资源利用效率，更强调可再次生产的能源利用，更加重视废旧设备回收处理以及更加强化绿色运维管理（见图5、图6）。

　　国际互联网企业数据中心可再次生产的能源利用水平走在前列。截至2021年1月，已有41家国际科技公司已率先设立100%可再次生产的能源目标，其中约20%已经实现了100%可再次生产的能源。谷歌、苹果和Meta已完成运营体系的100%可再次生产的能源使用，微软将完全实现可再次生产的能源使用的目标定为在2025年；谷歌进一步提出2030年旗下所有数据中心实现全天候使用无碳能源运营。在国内，北京要求数据中心2030年100%利用可再次生产的能源；秦淮数据集团提出计划在2023年实现国内运营的所有新一代超大规模数据中心100%采用“可再生综合能源解决方案”；阿里巴巴在《迈向零碳时代》报告中提出2022年广东河源数据中心将实现100%使用绿色清洁能源（具体见下表）。

　　作为数据中心的发展主体，慢慢的变多的互联网公司开始自愿披露能源数据信息，数据中心碳排放等信息公开披露情况逐渐提升。国际互联网公司能够较为完善披露数据中心能效、温室气体排放总量、电力消耗总量、水资源利用率等信息。2020年在我国15家主流互联网公司当中（占第三方数据中心市场占有率超过85%），仅20%企业披露用电总量与碳排放总量信息；到2021年22家主流互联网公司披露信息，其中有55%的企业披露了用电总量，50%的企业披露了温室气体排放总量，41%的企业披露数据中心PUE信息。互联网公司积极披露能源使用数据，提升透明度，有力推动全社会参与碳排放监督，进一步提升公民、企业应对气候平均状态随时间的变化的意愿和行动力。

　　坚持“政策为大、项目为王、环境为本、创新为要”，加强数据中心绿色发展政策引导作用；强化全生命周期节能管理，逐步优化数据中心布局，优先开发利用可再次生产的能源，以技术创新驱动PUE持续降低，推动数据中心绿色化、智能化、低碳化集约发展。

　　（一）加强绿色低碳政策引导，推动绿色数据中心创建改造，逐步的提升数据中心效率

　　引导超大型、大型数据中心绿色发展。积极顺应双碳、新基建及东数西算政策指引，结合我区数据中心规模情况、上架率情况、业务类型、区域分布状况、能耗水平及绿色发展水平，明确各地市数据中心准入能耗限额，实行数据中心机架等量替代，积极引导超大型、大型数据中心绿色创建、运维和改造，优先提高数据中心上架率，提升数据中心能效。推进中小型数据中心的绿色化改造。针对中小型数据中心的政策空白，制定全区中小型数据中心的绿色化发展推进总策略，依托智慧园区建设，探索推进“小散老旧”数据中心绿色集约改造。积极融入“东算西数”工程。科学布局高性能、边缘数据中心，提高数据中心算力需求，为工业互联网、金融证券、灾害预警、远程医疗、视频通话、人工智能等重要领域提供绿色安全、稳定、泛在、敏捷、实时的算力；积极承接长三角、粤港澳大湾区等东部枢纽地区需后台加工、离线分析、存储备份等对网络要求不高的业务，进一步提升数据中心利用率。

　　（二）强化全生命周期管理，持续降低数据中心能耗（PUE值），实现绿色数据中心可持续发展

　　新型绿色数据中心力求从建筑和布局、动力和环境设施、IT设备和管理等环节强化全生命周期节能管理，持续降低数据中心PUE值，逐步的提升数据中心绿色化程度。在建筑和布局层面,从选址、机房建筑布局、建筑节能设计、维护结构及其材料、机房规划与布局实现数据中心绿色新基建。在动力和环境设施层面，通过电力市场化交易，自建可再次生产的能源项目和绿证交易等方式，提升可再次生产的能源在数据中心能源供应中比重；支持数据中心采用大用户直供、拉专线、建设就近应用分布式光伏等方式提升可再次生产的能源电力消费；在风力和光伏资源较好的桂林、玉林、南宁、贺州等地布局绿色数据中心，同时充分的利用我区沿海优势，科学指导数据中心向海发展，打造国际化海洋大数据中心。在IT设备层面,考虑到IT设备、制冷设备耗电量占数据中心总耗电量的80%，应着重推广应用数据中心IT设备、制冷设备节能降耗技术；此外对供配电和照明设备做科学配置，选取和应用节能降耗技术对能耗进行进一步控制，以此来实现整套设备经济可靠运行。在管理层面,建立智慧运营维护体系。在设计阶段引入智能控制操作系统、智能监管系统等智能设计，通过数字化、智能化实现全生命周期预测并最小化碳足迹。

　　（三）规范碳排放信息公开披露，推动数据中心碳中和管理制度和体系建设，打造数据中心良好减排环境

　　针对全区数据中心碳排放信息公开披露标准和准则尚未完善，信息公开披露制度尚未健全，互联网公司信息公开披露不主动、不充分、不规范等问题，从政府和企业方面加强制度和体系联动建设。从政府监管层面，构建计量、披露、审核三位一体的碳会计制度。研究制定数据中心碳达峰碳中和标准计量体系，加强碳排放管理、核查与评估,确保碳排放数据准确可信。建立完善的碳信息公开和碳信息公开披露制度,探索构建数据中心碳排放协同监测平台，加强审核，统一碳排放信息公开披露方式、内容、范围。加快融入全国碳排放交易市场，通过交易进一步激励企业加强碳减排公开化、透明化、精细化管理。从企业管理层面,强化碳信息披露意识，切实履行企业绿色低碳发展的社会责任。设立2030年前实现数据中心100%可再次生产的能源目标，加快数字化转型步伐，以大数据、人工智能、区块链等数字技术实现数据中心碳足迹数字化测算。推动企业组织与管理数字化变革，将降碳指标落实到各个部门,促进行业低碳转型。