隨著數字經濟以及人工智能技術的蓬勃興起，算力已成為驅動社會進步與創新的關鍵力量。然而，伴隨算力需求的爆發式增長，智算中心的能源消耗與環境影響日益凸顯，促使從業者不得不重新審視算力發展的模式與路徑。如何在保障算力充足的同時，實現其發展的綠色化和可持續性，成為智算產業當前面臨的重要挑戰。

智算時代的可持續發展壓力

　　如何打造完整的綠色算力體系?

　　谷歌母公司Alphabet董事長約翰·漢尼斯在接受采訪時表示，一次大語言模型對話的成本，是一次谷歌搜索的10倍以上。這也意味著，隨著人工智能技術的發展和應用范圍的擴大，AI運行所需要的能源消耗也將遠超過往的互聯網時代。

　　Goldman Sachs的一份報告預估，在人工智能發展的推動下，2023-2030年，美國數據中心電力需求將以15%的年復合增長率增長，數據中心用電量占美國總用電量的比重將從目前的3%提高至2030年的8%。

　　其他國家的算力發展同樣面臨著能源挑戰。媒體調研表明，英國未來10年人工智能用電量預計將飆升500%，瑞典的數據中心用電量將在10年內翻一番。沙特、愛爾蘭和馬來西亞建設規劃中的數據中心如開足馬力運行，其用電量將超過這些國家現有可再生能源的發電量。

　　國內的算力基礎設施同樣面臨著能耗高企的問題。據中國IDC圈不完全統計，截止2024年5月下旬，中國大陸共有智算中心283座，已覆蓋中國大陸所有省、自治區和直轄市。其中有規劃算力規模統計的智算中心項目177座，總算力規模達到36.93萬PFlops(數據詳情：全國283座智算中心布局及東西部差異分析)。

　　雖然我國新能源發電量已占全球過半，并且通過“東數西算”工程優化數據中心布局和清潔能源供給能力，但智算中心建設持續火爆，能耗壓力只增不減，對我國的3060碳中和戰略目標的實現提出了挑戰。且從綠色可持續發展的要求來看，算力的綠色轉型還面臨著水資源、能效、運營管理等眾多難題。

　　綠色算力體系的三大支柱

　　綠色算力體系的三大支柱

　　綠色算力的發展趨勢主要體現在降低數據中心能耗、可再生能源電力成為主要電力來源、智慧能源管理為數據中心綠色低碳發展提供有效助力等方面。

　　01綠色用電

　　毫無疑問，提高可再生能源在數據中心電力供應中的比例，從根源上減少碳排是實現綠色算力的首要任務。據預測，到2030年，我國數據中心耗電量將超過3800億度，如不采用可再生能源，碳排放量將超過2億噸。

　　《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》提出，到2025年底，綜合算力基礎設施體系初步成型，算力電力雙向協同機制初步形成，國家樞紐節點新建數據中心綠電占比超過80%。

　　算力電力雙向協同是推動算力綠色化轉型的重要機制之一。算電協同措施包括提升電網的智能化水平、增加新能源占比，鼓勵算力基礎設施側部署儲能設施、錯峰用電，通過市場協調機制，提升數據中心的能源利用效率和清潔能源比例。

　　02 全生命周期優化運營

　　除綠色用電之外，打造綠色智算體系，需貫穿設計、建造、運營到退役的全生命周期。在設計階段，采用模塊化、預制化方案減少材料浪費;建造時優選環保材料與施工工藝;運營期間，實施精細化運維管理，確保持續優化;退役階段，則需考慮設備回收與再利用，形成閉環。

　　智能管理系統是綠色智算體系不可或缺的一部分。通過引入AI算法優化數據中心的運營維護，實現能源的動態調配與負荷預測，可以進一步提升能效。微軟Azure數據中心通過負載平衡技術，使得負載從10%增加到40%時，功耗只增加1.7倍，有效降低了能耗。

　　智能系統能夠實時監控數據中心的能源和資源使用情況，通過數據分析預測未來的使用趨勢，并自動調整設備運行狀態，以達到最佳的能源使用效率，可以大幅優化PUE(功率使用效率)、WUE(水使用效率)和CUE(碳使用效率)等指標。

　　03 標準與評價體系

　　為了實現數據中心的綠色、低碳、可持續發展，需要從全生命周期的視角出發，優化數據中心的能效管理和綠色評價機制。評價體系不僅要包括傳統的PUE、WUE、CUE等指標，也要綜合考慮低碳建設、優化工藝、環境影響、能源結構，并將算力能效、算力碳效納入其中，推動數據中心向更高的能效比和算力產出率邁進。

　　京津冀地區在這一方面處于全國領先地位。北京市在數據中心綠色化方面采取了一系列有力措施，先后發布《北京市低效數據中心綜合治理工作方案》、《數據中心能源效率限額》等規劃和地方標準，從標準的制定到檢測管理，全面提升了地區數據中心的綠色化水平。

　　河北省作為綠色資源豐富的地區，與京津兩地協同合作，在數據中心的規劃、建設、運營等各個環節都嚴格遵循綠色化標準，力求實現能源的高效利用和環境的低影響，支撐區域數據中心節能低效標準的落地與實施，樹立了區域標準與評估體系建設與實施典范。

　　綠色算力體系的建設也離不開行業的積極參與。一方面企業可以通過算力綠色撰寫為企業帶來節能效益和經濟效益，還可以提升企業社會責任形象與競爭力。另一方面行業相關組織也應該積極進行發展方向探索和行業標準制定，從技術和理論角度指引產業的綠色化發展。

　　綠色算力體系的建設

　　在“雙碳”目標與數字經濟發展的雙重背景下，數據中心全生命周期綠色算力評估體系的建設是算力產業邁向可持續發展的重要一步，是算力產業技術創新、經濟效益、社會責任的多重體現。通過全生命周期視角下的系統性構建，綠色算力評估體系將為推動新質生產力的發展奠定堅實的基礎。