中國儲能網訊：在數字經濟與“雙碳”目標深度融合的背景下，數據中心作為新型基礎設施的核心載體，其能源結構綠色化轉型已成為國家能源戰(zhàn)略實施的重要支點。國際能源署數據顯示，2024年全球數據中心電力需求達415太瓦時，約占全球總用電量的1.5%，預計到2030年這一需求將增長至945太瓦時，接近日本當前全年用電量。數據中心綠電轉型既是應對氣候變化的必然要求，也是數字經濟高質量發(fā)展的內在需要。2025年7月，國家發(fā)改委、國家能源局聯合印發(fā)的《關于2025年可再生能源電力消納責任權重及有關事項的通知》（以下簡稱《通知》），首次將數據中心納入重點用能行業(yè)綠色電力消費監(jiān)測范圍，并明確國家樞紐節(jié)點新建數據中心綠電占比需達到80%的目標，這一指標在所有行業(yè)中最高，既凸顯了數據中心在能源轉型中的示范地位，也對其綠色發(fā)展提出剛性要求。深入解讀政策內涵，剖析數據中心用電特性，探索綠電資源獲取路徑與電算協同模式，對推動數字經濟與綠色能源協同發(fā)展具有重要意義。
新時期數據中心綠色轉型制度約束框架
《通知》的發(fā)布實施標志著我國可再生能源消納機制從宏觀區(qū)域考核向重點行業(yè)精準調控的深化，通過差異化設計為數據中心綠色轉型提供了系統性制度保障，關鍵邏輯可歸納為三點：
第一，以約束性指標倒逼轉型節(jié)奏。2025年可再生能源電力消納責任權重被設定為約束性指標，要求各省按此進行考核評估，且權重完成情況不得跨年轉移。約束性指標設計避免了“運動式減碳”，通過年度剛性目標推動數據中心逐步提升綠電消費比例。例如，內蒙古作為“東數西算”樞紐節(jié)點，其2025年非水可再生能源消納責任權重達30%，為當地數據中心綠電直供提供了政策空間。
第二，以行業(yè)分類精準施策。《通知》在電解鋁行業(yè)基礎上，新增鋼鐵、水泥、多晶硅及數據中心四大行業(yè)，并設定差異化綠電消費比例。其中，國家樞紐節(jié)點新建數據中心要求80%的綠電消費比例，顯著高于其他行業(yè)（電解鋁為27%~70%，鋼鐵、水泥、多晶硅為25%~70%）。行業(yè)分類精準施策設計既體現了數據中心作為高載能行業(yè)的減排緊迫性，也考慮了不同區(qū)域資源稟賦的差異性。
第三，以市場化機制激活消費活力。《通知》明確綠電消費比例核算以“實際消納物理電量為主、購買省外綠證為輔”，并強調2025年權重完成情況不得通過綠證轉移至次年，這一規(guī)則既鼓勵數據中心通過物理直供實現深度減排，也允許其通過綠證作為過渡性工具，逐步構建“物理消納+市場交易”的雙軌機制。數據顯示，2024年全國綠證交易量達4.46億個，同比增長364%，市場活力已初步顯現。
數據中心用電高載性與高可靠性要求特征
作為數字經濟的核心基礎設施，數據中心的能耗規(guī)模顯著高于傳統產業(yè)。大型數據中心的年用電量可達億千瓦時級別，且負荷曲線相對平穩(wěn)，24小時持續(xù)運行。這種高載性特點要求綠電供應必須具備大規(guī)模和穩(wěn)定性的特征，否則難以滿足數據中心的基本運營需求。
數據中心對供電可靠性有著極端苛刻的要求。數據中心的負載具有毫秒級的波動特性，對供電質量提出極高要求。任何電力中斷或質量波動都可能導致數據丟失、服務中斷或設備損壞，造成重大經濟損失和社會影響，要求綠電供應必須解決可再生能源固有的間歇性和波動性問題，確保電力供給的連續(xù)性和穩(wěn)定性。特別是在高比例綠電情況下，如何保持供電可靠性成為技術挑戰(zhàn)。
數據中心的能源消耗具有多元化和復雜性的特點。數據中心的能源消耗不僅包括IT設備用電，還包括冷卻系統、照明系統等輔助設施用電。不同用途的電力負荷對供電可靠性的要求也存在差異，也為實施差異化的綠電供應策略提供了可能。對可靠性要求極高的計算負載可采用多路供電保障，而對輔助設施則可適當降低供電可靠性要求，以提高綠電利用效率。多元化、復雜化的能源消費結構要求綠電解決方案必須全面考慮各種用電需求，提供系統性的優(yōu)化方案。
數據中心的區(qū)位分布與能源資源分布存在不匹配性。我國數據中心主要集中在東部沿海地區(qū)，而優(yōu)質可再生能源資源多分布在西部和北部地區(qū)。地理上的錯配增加了數據中心直接獲取綠電的難度和成本，需要通過跨區(qū)域綠電交易、綠證交易等機制來克服地理約束。同時，供需空間上錯配也促使數據中心行業(yè)考慮區(qū)位布局優(yōu)化，逐步向可再生能源富集區(qū)域轉移，以實現能源供給與消費的優(yōu)化配置。
數據中心獲取綠電資源主要模式
直接投資可再生能源項目是確保綠電穩(wěn)定供應的長效途徑。直接投資可再生能源項目是指數據中心企業(yè)通過自建、共建或控股方式投資風電、光伏等可再生能源發(fā)電設施，實現綠電定向供應。該方式具有供應穩(wěn)定、成本可控、減排效果直接等優(yōu)勢，可有效規(guī)避市場波動風險，并提升企業(yè)ESG表現。然而，其劣勢在于初始投資巨大、項目周期長、需具備專業(yè)運維能力，且受地域與資源條件限制。長期來看，直接投資模式雖然初始投資較大，但長期來看可以提供穩(wěn)定、低成本的綠電供應，并避免市場波動風險，還可以實現源網荷儲一體化運營，提高能源利用效率。當前，國內大型互聯網及云計算企業(yè)如阿里巴巴、萬國數據等已積極在內蒙古、河北等地布局風電、光伏基地，逐步形成“源—荷”一體化綠電供給模式。
參與綠電市場交易是獲取綠電的靈活高效方式。綠電市場交易是指通過電力交易中心以雙邊協商、集中競價和掛牌交易等形式購買可再生能源電力的市場化行為，該模式靈活性高、交易機制成熟，可快速匹配供需，降低綠電獲取門檻，數據中心無需承擔發(fā)電側投資風險、適應多場景需求，且符合國家電力市場化改革方向，但價格波動性大、中長期合同約束性強，且當前綠電溢價仍較高。隨著我國電力市場改革的深入，綠電交易品種日益豐富，交易機制日趨完善。數據中心企業(yè)通過中長期綠電交易、現貨市場交易等多種方式購買綠電，可以使企業(yè)根據自身需求靈活選擇購買時機和數量，實現綠電資源的最優(yōu)配置。目前我國綠電交易規(guī)模持續(xù)擴大，2024年全國綠電交易規(guī)模突破2300億千瓦時，同比增長235.2%，京津冀、長三角等區(qū)域市場活躍度顯著提升，但綠電消費認證與跨境互認機制仍需完善。
購買綠證是間接實現綠電消費的便捷途徑。綠色電力證書（綠證）是國家對可再生能源發(fā)電量頒發(fā)的電子憑證，可通過購買綠證間接抵消傳統電力消費的碳排放。該方式具有操作簡便、成本分攤靈活、無需物理連接電網等特點，尤其適合受地域限制的數據中心，規(guī)避了物理購電的復雜性，支持企業(yè)分階段實現綠電目標。綠證交易機制允許企業(yè)將電力消費與環(huán)境效益分離開來，在不改變現有供電結構的情況下，通過購買綠證來實現綠色電力消費，但環(huán)境屬性較強，無法實際消納綠電，且當前國內綠證市場流動性不足、定價機制尚不健全。自2023年起我國全面推行綠證核發(fā)與交易制度，但仍以自愿認購為主，與國際綠證的互認及強制履約機制有待深化。
采用綜合能源解決方案是提升綠電利用效率的創(chuàng)新方式。綜合能源解決方案涵蓋分布式能源接入、儲能系統耦合、微電網管理及智慧能耗調控等技術，通過多能協同優(yōu)化提升綠電利用效率。該方式強調系統集成與技術賦能，具備提升能源自給率、平滑綠電波動性、降低用能成本等優(yōu)勢，不僅能夠提高綠電利用比例，還能優(yōu)化能源系統整體效率，但技術整合難度高、投資回報周期長。目前，華為、秦淮數據等企業(yè)已探索“光伏+儲能+AI調度”模式，在數據中心園區(qū)構建柔性用能網絡。
實現綠電滿足數據中心高可靠性用電的路徑
宏觀層面，進一步完善制度設計和市場機制。一是建立健全綠電消納責任分解機制，在國家樞紐節(jié)點率先實施綠電消費比例考核，按區(qū)域資源稟賦差異化設定“基礎目標+激勵目標”，將消納完成情況與新能源項目規(guī)模審批掛鉤。二是優(yōu)化跨省跨區(qū)綠電交易協調機制，落實《跨電網經營區(qū)常態(tài)化電力交易機制方案》，建立數據中心綠電采購“白名單”制度，保障跨區(qū)通道優(yōu)先用于綠電輸送，實現綠證“一地核發(fā)、全網互認”。三是健全綠電供應預警與應急機制，由電網企業(yè)定期發(fā)布區(qū)域綠電供應能力與價格趨勢，建立極端天氣下的綠電保供應急預案，確保核心數據中心用電安全。
行業(yè)層面，強化標準引領與技術支撐。一方面，加快推行數據中心綠電利用系列標準，明確綠電計量、核算、認證的統一規(guī)范，將儲能配置比例、微網建設要求納入綠色數據中心評價體系，與現行PUE標準形成協同約束。另一方面，推動關鍵技術創(chuàng)新與產業(yè)化，重點支持長時儲能、智能調度、虛擬電廠等技術研發(fā)，建設行業(yè)級綠電技術創(chuàng)新平臺，通過“揭榜掛帥”機制攻克技術瓶頸，降低綠電利用成本。此外，建立綠電供需對接平臺，整合可再生能源發(fā)電項目與數據中心需求信息，提供交易撮合、合同管理、結算服務等一站式解決方案，提高綠電交易效率。
企業(yè)層面，優(yōu)化綠電策略與管理體系。一是科學規(guī)劃綠電組合方案，根據用電負荷特性與區(qū)域資源條件，合理配置直接投資、市場采購、綠證購買的比例結構，通過多元化來源分散供應風險，中長期協議與現貨采購相結合平衡成本與靈活性。二是部署智能化儲能與微網系統，按照綠電占比和可靠性要求配置適宜容量與時長的儲能設施，構建包含綠電接入、儲能調度、負荷管理的智能微網系統，提升供電連續(xù)性保障能力。三是建立綠電管理長效機制，設立專職綠電管理崗位，完善綠電消費統計與碳足跡追蹤系統，將綠電利用目標納入企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，定期開展綠電轉型成效評估與優(yōu)化調整。
