绿色计算「绿色算力：成色几何？（附图谱）」

绿色算力：成色几何？（附图谱） 通信产业网|2023-07-10 10:02:33作者：胡媛来源：通信产业网

【通信产业网讯】（记者 胡媛）作为一种新型生产力，算力已成为推动数字经济发展的核心力量，正强有力地支撑数字中国建设。当前，算力规模爆炸式增长，带来算力能耗的急剧增长，在碳达峰碳中和目标引领下，如何大力推动算力绿色化发展，实现绿色算力升级，是实现经济社会高质量发展的必然选择与关键环节，也是我国建设数字基础设施和展现节能减碳大国担当的重要命题。

绿色低碳成为算力发展新焦点

《2023中国绿色算力发展研究报告》指出，绿色算力即算力的绿色低碳追求，是算力高质量发展的重要目标，可通过推进算力生产、算力运营、算力管理、算力应用等层次的绿色化来实现。绿色算力发展，将致力于进一步降低算力成本，通过构建公共算力服务平台，加强数据、算力和经济之间的协同联动，有效赋能千行百业转型提升。

相关数据显示，2022年度绿色算力发展助力节省电能194.94亿度，超过呼和浩特市半年的耗电量；减少CO₂排放1634万吨，相当于15座燃煤电厂的总碳排放量。

2022年，《信息通信行业绿色低碳发展行动计划（2022—2025年）》提出，到2025年，全国新建大型、超大型数据中心电能利用效率（PUE）降到1.3以下。2023年，《绿色数据中心政府采购需求标准（试行）》提出，数据中心使用的可再生能源使用比例应逐年增加，到2032年达到100%。

毋庸置疑，打造“零碳数据中心”成为中国IDC头部厂商终极目标。电信运营商、华为、腾讯等多数大型企业均已开展相关工作。中国电信青海绿色大数据中心是全国首个100%清洁能源可溯源绿色大数据中心。三峡东岳庙数据中心，取消了柴油发电机和油库的建设，同时接国网备用电源。

此外，企业积极探索绿色算力资源循环利用技术应用。在余热回收利用方面，阿里巴巴千岛湖数据中心、腾讯天津数据中心、中国电信重庆云计算基地、万国数据北京三号数据中心等均采用了余热回收技术。在水资源回收利用方面，中国建设银行武汉南湖数据中心基于储水池推进水资源回收利用，用于喷洒园区绿化等。

当前，绿色算力发展进入起步期。随着PUE稳步下降，算效短期内逐步提升，以及可再生能源利用率稳步提升后碳排因子降低，区域绿色算力发展成效将显现，绿色算力技术产品有力支撑算力领域节能降碳。

液冷赛道风口再起

2021年5月国家发改委、工信部等部门联合发布的《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》中要求，推动数据中心采用液冷、机柜模块化、余热回收利用等节能技术模式；2021年7月工信部《新型数据中心发展三年行动计划（2021—2023 年）》要求，加强核心技术研发，鼓励企业加大技术研发投入，开展新型数据中心预制化、液冷等设施层，专用服务器、存储阵列等IT层，总线级超融合网络等网络层的技术研发；2021年11月国家发改委《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》明确，支持采用液冷等方式。

6月5日，中国电信、中国联通、中国移动三家基础电信运营企业面向业界发布了《电信运营商液冷技术白皮书》，该白皮书不仅分析了数据中心目前面临的形势和液冷技术发展现状，还介绍了电信运营商液冷技术实践和目前的发展挑战，在“东数西算”与“双碳”的目标与愿景下备受业界关注。

中国电信深入开展数据中心绿色低碳化建设，大力推进“要素升级、集成创新”，突出创新发展、低碳发展，积极开展液冷技术研究和试点试用。

中国联通根据发展需求和IT设备单机功耗变化特点，积极响应国家绿色节能、低碳政策要求，主动开展液冷基础理论技术、产品设备、实际使用方面的研究交流，并结合实际进行液冷技术探索与应用。

中国移动针对冷板式液冷与浸没式液冷，主动布局，按步骤、分阶段、积极在数据中心与5G基站等场所开展了液冷系统试点应用，对液冷技术的安全性、稳定性、节能性等进行测试验证。

伴随“双碳”目标和“东数西算”工程推进，算力基础设施在适配多样性算力需求的同时，也要满足绿色数据中心能效建设要求，产业链中游的服务器提供商正成为液冷创新的主力军。

其中，华为发布全液冷“天成”多样性算力平台，针对政务云数据中心、一体化大数据中心、运营商算力中心、算力枢纽等场景，通过系统级工程创新等方式，实现更好的有效算力CUE，并采用等同于纯水的工质，让液冷可以规模化部署、让维护更简单、让算力更加高效。

中兴通讯5款全新的G5系列服务器产品，其中4款支持冷板式液冷解决方案，整机功耗相比于传统风冷服务器可降低80W，噪声降低15dB，PUE指标可达1.1。此外，中兴通讯Intel Whitley平台与海光3号平台，也将提供冷板液冷散热方案，实现更大程度上的能耗降低。

超聚变推出FusionPoD整机柜服务器，以提升数据中心运营效率为设计理念，通过先进的集中供电、总线盲插和原生液冷技术，将制冷PUE低至1.06，获得全球首个TUV南德制冷PUE能效认证和全球首个TUV莱茵液冷防泄漏认证。

紫光股份旗下的新华三是国内最早投入液冷技术研发的企业之一，目前在打造全栈液冷ICT产品解决方案，将推动其液冷解决方案由传统硬件制冷向AI制冷模式演进。

浪潮信息同样是全栈布局液冷。2022年初，浪潮信息将“All in液冷”写入公司战略，开启公司全栈式液冷布局的新时期。

根据机构测算，预计2025年国内IDC液冷市场规模将达到132.8亿元，其中AI服务器液冷市场规模达100亿元、通用服务器液冷市场规模达32.8亿元；预计2028年国内IDC液冷市场规模将达到250亿元，其中AI服务器液冷市场规模达212亿元、通用服务器液冷市场规模达37.7亿元。

目前，我国液冷产业链面临产业生态不完善，设计标准不统一，产品形态不一致，规模化进展难推进等一系列问题，三大运营商作为国家队，或许能通过全产业链规划推动我国液冷市场进入更成熟的发展状态。

多措并举推进绿色算力发展

目前，AI大模型和AIGC应用双重爆发，算力规模CP激增，为区域绿色算力发展带来挑战。

随着液冷技术逐渐开始应用和规模化，PUE在持续降低逼近1，力争在IT设备外实现零碳排。数据中心的用能部分为IT设备、制冷系统、供配电系统、照明和其它。制冷是IT设备之外的最大耗能源。以PUE为1.5的数据中心为例，其IT设备耗能约占67%，制冷系统约占27%，供配电系统约占5%，照明和其它约占1%。减少制冷能耗，是降低PUE的主要途径。液冷、间接蒸发冷、全变频氟泵等先进技术正逐步应用于数据中心，均可有效减少数据中心制冷方面的用电，提升制冷效率，助力PUE值持续降低。

预计到2030年，液冷技术规模落地后PUE接近1，单位能耗碳排放随着绿电在电网中占比不断提高将有所下降。此外，算力规模进入稳步增长阶段，区域绿色算力碳排将放缓并达到顶峰。

业内专家建议，未来，应该多措并举推进绿色算力发展。

第一，顶层保障，健全绿色算力一体化发展机制。应深化体制机制优势，多部委联合完善绿色算力发展机制，统筹设计绿色算力一体化发展路径，研究制定绿色算力发展指数，开展我国绿色算力区域发展评估，同时加快形成绿色算力评估标准。

第二，创新先行，加速绿色算力核心技术研发。把握多样性算力和计算体系架构变革机遇，加强绿色算力核心技术研发突破，加快绿色算力前沿技术体系布局，加速绿色算力产品应用落地，抢占未来竞争制高点。

第三，行业发力，构筑绿色算力产业协同生态。建立绿色算力产业链协同创新体系，完善绿色算力标准体系。完善绿色算力产业支撑配套服务。

第四，引导布局，强化绿色算力与东数西算协同。鼓励在数据中心集群周边配套建设可再生能源电厂，加强风光储与算力负荷等协同互动，积极发展源网荷储一体化的绿色能源产业，枢纽节点算力交易将逐步实现。

第五，应用赋能，推进绿色算力赋能千行百业。加大普惠性算力基础设施建设力度，推动算力基础设施服务模式从提供算力为主向提供“算法+算力”转变，引导制造、能源、交通等领域的大型企业加快打造一批“经济效益好、社会影响大、示范效应强”的典型应用。

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责任编辑：胡媛