在当前数字经济技术对社会发展的深度变革过程中,数据要素作为现代经济生产要素的重要组成,使得承载其上的以数据中心为依托的完整架构的规模化增长成为时代必然。但是数据中心建设迅猛增长的同时,其所引发的能源消耗与环境
问题不容忽视。
近年来,各国政府针对数据中心的可持续性出台了一系列
法规和标准,这在一定程度上为规范数据中心的绿色化发展提供了指引和约束。对于正处在数字化绿色化转型阶段的我国而言,当前数据中心产业快速扩张与能源供需结构性失衡之间存在张力,具体表现在数据中心绿色化建设需求与制度保障不足之间的现实矛盾中,这实质上揭露了相关制度规范的不完善以及治理机制的滞后性。如何采取有效措施缓解数据中心绿色化面临的能源压力和环境外部性问题、如何通过约束与激励的双重机制为数据中心绿色化建设路径提供强有力的制度保障,成为破解该
难题的关键所在。
数据中心建设及其能源挑战
数据中心作为承载数字要素信息流通的新型基础设施,是支撑数字经济纵深发展的新动能。从功能属性来看,数据中心能通过链接数据资源、算力设施和算法系统为各行业产业的布局规划提供策略支持,从而成为支撑新质生产力发展的重要基础设施。然而,数据中心的服务器、网络设备及相关设施的运行需要
电力系统的高负荷承载,以及生态环境的高容量支持,因此使数据中心成为能源消耗结构中的“重头戏”和环境空间压力的“重载区”。
具体而言:一方面,能耗和
碳排放问题严重。从发展视角来看,随着智能算力的爆发式增长,以数字产业化和产业数字化为代表的数字经济催生了海量数据的迸发,典型代表诸如信息通信产业(ICT)的涌现升级,使得传统数据中心面临着各类新兴业态关于大算力、高性能的需求压力以及无法避免的碳排放问题。根据国家统计局数据,2021年国内数据中心能耗为216太千瓦时,约占全国耗电量的2.6%,碳排放量为0.78亿吨,占全国总排放量的1.14%;2022年能耗为270太千瓦时,约占全国耗电量的3%;2023年能耗为300太瓦时,碳排放量为0.84亿吨;而到2025年,预计我国数据中心能耗总量将突破400亿千瓦时,碳排放将达到1亿吨。
另一方面,淡水资源消耗趋势严峻。由于海水资源的高盐分组成会导致金属设备和管道的腐蚀,增加运营和维护成本,因此当前全球各国大都是以淡水资源作为数据中心降温的“空调外衣”。数据中心的热管理系统依赖于冷却技术的集成,包括蒸发冷却、液冷、风冷等方式,这些技术通过高效散热实现数据中心的持续稳定运行,但是其在提升热管理效率的同时,淡水资源消耗事态严峻。2024年5月,摩根大通《深入探讨电力、冷却、电网和ESG影响》研报指出,从2017年到2022年,全球数据中心的总耗水量每年增长了6%,到2030年,耗水量可能跃升至每天4.5亿加仑。
通过表可知,我国数据中心化建设相关的规范具有典型的政策导向型特征,整体上呈现出以国家战略规划为主线、以行业专项规划和产业布局为辅线、以能耗与技术管理为抓手、以公共示范性政策为引领的系统性政策框架。在政策配置与行业实践的具体要求上,体现出数据中心绿色化目标的科学务实与制度保障的双重功能。从政策设计的思路上看,数据中心绿色化深度契合我国“双碳”目标,是通过国家战略层面的顶层设计来明确绿色化发展的核心方向和布局策略,体现出政策规划路径的系统性和政府站位的保障性功能。但是,在生态文明进程持续推进的背景下,各行业的能耗指标不断收紧,这使得数据中心绿色化发展需求与政策执行能力的规范缺口和漏洞在实践中逐渐凸显。具体而言,我国现行政策规范仍存在以下不足:
第一,缺乏全国统一规范的标准体系。当前,政策文件中关于数据中心绿色化建设、运营、管理、评估、
认证等的全生命周期的标准体系仍不完备,而顶层设计中这一标准体系缺失的主要原因在于数据中心绿色化仍被视为技术和行业层面的议题,而非国家数据中心生态战略的核心组成部分。这种“次要化”的制度定位,使数据中心的绿色发展与整体社会经济目标之间未能形成紧密联动。标准体系制度战略层面的不足直接影响了资源配置效率与政策执行力度,由此将会制约绿色化建设的全面推进。
第二,政策激励机制动力不足。当前《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》等政策提出实施电价优惠政策、鼓励金融机构提供资金支持等内容,但是在具体落地中此类政策操作性不足的问题仍然突出。整体上现行政策的激励制度及措施呈现分散且缺乏灵活性的特点,导致实践中难以充分激发企业与地方政府在数据中心绿色化转型中的内生动力。究其原因可知,数据中心绿色化的过程中需要消纳外部性成本,这需要政策干预予以平衡,但现行财政、税收等相关政策支持力度不足,而且覆盖面较为有限,导致政策激励在评估和执行中存在滞后性和碎片化问题。
第三,监测与评估机制不健全。当前,数据中心绿色化评估体系过于依赖单一能效指标,而缺乏对碳排放总量、淡水资源利用率、废热利用效率等多维度指标的监管体系。并且现行政策文件中几乎未出现关于监督执法的内容,这导致即使数据中心绿色化未达标,也会因缺乏有效的问责机制而使企业受到约束。因此,监测评估机制的局限性使得数据中心绿色化建设的实际效果难以全面量化和优化,这会进一步削弱相关政策制度的执行力与约束力。
数据中心绿色化建设的具体建议
完善数据中心绿色化的统一标准体系
数据中心绿色化不是外观上的环保或单一指标的优化,而是系统性的能效提升与整体的可持续发展,这需要全国统一标准体系予以衡量和规范。在能耗与碳排放指标的标准体系构建上,需以能源法为基础,结合《碳
排放权交易管理暂行条例》的框架来明确数据中心单位能耗强度和碳排放总量控制指标。在数据中心技术管理的标准构建中,基于现行能耗与技术管理政策规范规定,可参考《建筑
节能与可再生能源利用通用规范》和《绿色建筑评价标准》(2024年第97号)来制定更为细化的数据中心绿色化设计与建设规范,从而将选址要求、冷却系统技术参数、绿色能源使用比例等技术规范纳入全国性的统一标准设计之中。
强化数据中心绿色化财税激励机制
在经济学成本效益理论的视角上,消弭环境外部性成本的财税激励机制,可有效提升数据中心绿色化的动力。因此在破解政策激励机制动力不足的问题上,一方面可通过完善绿色金融体系建设,将数据中心绿色化纳入《绿色债券支持项目目录》优先支持领域或设立专门的“发展专项基金”来帮助其绿色技术改造和新建绿色数据中心。另一方面,可借鉴企业所得税法第30条确立的“加计扣除”、第32条确立的“加速折旧”、第33条确立的“减计收入”及环境保护税法第12条“免征环保税”、第13条“减征环保税”等的规定,为数据中心绿色化的积极推进提供法律保障。
构建多维度监管和评估机制
鉴于实践中存在的评估指标不完善的问题,在制度规范内部,可通过推动综合绿色指标的转型来完善数据中心绿色化的多维度监管和评估机制。从而使得能源利用效率、数据中心基础设施效率、水资源利用率、碳利用效率指标、基础设施使用率的指标集成综合纳入该机制。在制度执行上,可将数据中心绿色化指标纳入我国区域环境数据监测平台之中,通过引入信用评价机制展示数据中心的绿色表现,以形成长效的监督机制。同时,在制度规范外部,可通过环境
第三方认证制度对数据中心绿色化建设进行独立评估,从而通过社会监督的形式从制度外部进行监管保障。