在我们享受着数据实时上传下达的便利的同时，互联网大厂遍布全国的数据中心（IDC：InternetDataCenter互联网数据中心）正在飞速计算。

根据中国通信院的研究报告显示，年到年期间，中国的算力规模平均每年增长42%，其中年的算力总规模已经达到EFlops，并仍在保持55%的高速增长。

技术进步的背面，则是越来越大的能源消耗。

根据开源证券研究所的统计结果，一个数据中心的能耗分布中，散热系统的占比高达40%。也就是说，数据中心每耗费一度电，只有一半用在了“计算”上，其他的则浪费在了散热、照明等方面。计算和散热几乎陷入了一场零和博弈，计算量越大散热消耗的电量越大，如果不消耗足够的能源提高散热能力，将直接影响数据中心的性能、密度和可靠性。

一个数据中心，以个机柜算，一年要消耗约6亿度电。而一些互联网巨头在一个城市布设了3个数据中心，一年就将消耗18亿度电。而且数据中心一旦启动就不能停止。

年，全国数据中心共耗电亿千瓦时，占全社会用电量的2.7%。总能耗突破了2千亿千瓦时。相当于燃烧了6千万吨煤，排放了1.6亿吨的二氧化碳的发电量。

预计到年，这个值将达到亿千瓦时，占比将提升至4.05%。到年，数据中心的碳排放将比年增长%。

当前中国的电力结构仍以燃煤发电为主，在数据中心供电结构中，火电占比超过70%，会产生大量的温室气体及其他污染物。

数据中心电力成本，占其运营成本的56.7%。如果不能控制电费，也将对数据中心的经济效益造成不利影响。

当前我国数据中心利用率不足60%，平均PUE1.5，可再生能源利用率30%，产业高质量发展还有很长的路要走。

在这里需要向大家传递几个关键的专有名词，以便我们更好地理解前面这句话。

1.上架率

上架率=已上架开机运行的服务器数量/机架可容纳的服务器数量，指标越高，意味着数据中心利用率越高。

2.PUE

PUE，也就是PowerUsageEffectiveness，电能使用效率。

PUE=数据中心总能耗/IT设备能耗。其中数据中心总能耗，包括IT设备能耗，以及制冷、配电等其它系统的能耗。

PUE的值肯定大于1，越接近1，则表明该数据中心的非IT设备耗能越少，即能效水平越高。

从用能角度认识东数西算

“数”为数据，“算”为算力。算力，也就是对数据进行处理的能力。

“东数西算”，简而言之，就是建设数据中心，把东部地区经济活动产生的数据和需求，放到西部地区来计算和处理，同样也缓解了东部地区的用能压力。在算力向西的过程中，大幅提升绿色能源使用比例，就近消纳西部绿色能源，进而持续优化数据中心能源使用效率也是目标之一。

根据“东数西算”工程的具体规划，国家将在京津冀、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，并在张家口、芜湖、韶关等地建设10个国家数据中心集群。

根据“东数西算”的文件要求，东部地区集群数据中心的PUE指标必须控制在1.25以内，西部地区1.2以内，平均上架率不低于65%。

到“十四五”末，东部数据中心总量占比，由60%下降至50%左右。西部数据中心占比，由10%上升至25%左右。

钢铁巨头牵手数据中心

柳暗处见花明，这样的能耗怪物，也为大型钢企开辟了新的转型方向。钢铁集团开拓数据中心业务，较早的探索者是宝山钢铁。宝钢股份控股的宝信软件数据中心业务，其基地建设于宝钢股份工厂区原址上，目前已成为国内领先的数据中心之一，现有2.65万个机柜。此外，武钢集团旗下大数据产业园投资亿元，以打造华中区域单体规模最大的数据中心。

浙江云计算数据中心项目由杭钢集团与阿里巴巴集团合作共建，采用阿里最新设计、建设、运营标准体系，总投资亿元，其中杭钢股份投资39.79亿元，由浙江天猫承租数据中心机柜资源，可运行20万台服务器。

浙江云计算数据中心项目是杭钢集团数据中心产业项目之一，浙江云计算数据中心北区建有多个大功率机柜，未来南北区合计有近1.3万个大功率机柜。杭钢集团还建有杭钢云计算中心。这两大项目合计建有3.2万个机柜，“整个半山可建5万个机柜，目前还有1.8万个机柜的空间”。

数据中心+能源系统方案：逐渐把巨兽“变绿”

有专家指出，未来需要不断打造柔性用能电力模块，形成适配数据中心的多能互补能源结构。

具体策略为，将数据中心的能源结构从单一市电变为多能互补，市电、可再生能源等能源多端口输入，在变配电和不间断电源、电池方面进行整合，形成柔性用能的电力模块，把用电、备电、储能进行场景的设备整合和智能调动，形成数据中心能源网的本地路由器。

其中，储能正不断成为一个优选。储能作为一个能很好解决可再生能源稳定性差缺点的技术方向，可以用做应急能源，也可以在电网负荷低的时候储能，在电网高负荷的时候输出能量，用于削峰填谷，减轻电网波动的同时，降低数据中心的运营成本。

储能技术已然成为建设新型数据中心必选项之一。

储能可以在提高供电稳定性、降低能耗、获取额外收益方面给数据中心带来增量收益。

在稳定用电层面，数据中心用电可以分为应急电源与常用电源。一方面，储能可以替代柴油发电机进行应急供电。另一方面，储能能够成为数据中心主供电源的来源之一。

在降低能耗层面，通过配置储能，数据中心可以提升新能源供电的稳定性和利用率，峰谷储能高峰放电，可以降低数据中心的电费支出和能源浪费，最终减少碳排放。

除了电化学储能外，压缩空气储能也独具亮点。

压缩储能技术在电网负荷低谷期将利用电能将空气压缩并储存于储气室（盐穴）中；在电网负荷高峰期释放所储存空气，推动汽轮机发电，其本质原理与抽水储能类似。压缩空气储能的形式主要有：传统压缩空气储能系统、带储热装置的压缩空气储能系统、液气压缩储能系统。

压缩空气储能相对来说技术成熟度较高、存储容量大、存储时间较长、项目整体成本较低，相对应用“门槛”较低。前不久，由中国能建主体投资的世界首台MW级别的非补燃压缩空气储能示范工程在湖北开工，该项目建成后在非补燃压缩空气储能领域将实现“单机功率、储能规模、转换效率”三项世界第一。