目前中國數據中心采購可再生能源的途徑包括自建可再生能源發電項目、直接從發電企業采購可再生能源、購買綠色電力證書等方式。

2007年第一代iPhone上市時，存儲空間最低4GB，最高16GB。放到現在，裝個操作系統都很吃力。

再往前追溯，2001年上市的Nokia 7650存儲空間4MB，只有3.4MB對用戶開放。7650是諾基亞第一款配有內置攝像頭的手機，每張照片大約30KB，3.4MB也只夠存儲幾百張照片。

數字信息時代，我們的手機存儲空間跨過了幾個數量級，我們每天使用與生產的數據量不斷膨脹。

與此同時，人類社會的整體數據量也呈幾何級增長。特別是在大數據、人工智能與物聯網時代，信息數據成了新時代的戰略物資，堪稱 “數字石油”。

除了手機存儲空間，信息數據更多的存儲場景是——數據中心。

數據中心是數字信息時代的重要基礎設施。對于個人來說，我們聊微信、發自拍、看視頻等一切的互聯網行為都記錄在數據中心里；對于企業來說，不管是自建機房還是使用云服務，數據中心存儲著企業賴以生存的一切數字戰略物資與機密；對于國家來說，數據中心更是信息戰略與安全的重要節點。

思科公司2018年發布的報告顯示，2016年全球數據中心的數據量達6.8ZB，未來五年內將達到20.6ZB，比2016年的數據量增加三倍多。

雖然數據中心的重要性可見一斑，但它有一個一般人注意不到的大問題。走進數據中心內部，無數臺主機與服務器高速運行著。但你知道嗎，科技感十足的數據中心可是一個不折不扣的“能耗殺手”。

1,608.89億千瓦時

根據相關最新研究報告，2018年中國數據中心總能耗為1,608.89億千瓦時，占中國全社會用電量的2.35%，超過了上海市2018年全社會用電量（1,567億千瓦時）。

1,608.89億千瓦時，相當于讓2千萬臺家用空調運行一年，或者2百萬輛電動SUV從北京到巴黎往返10次。

而在未來5年里，中國數據中心的能耗還會以年平均增長率10.64%的比例持續高速增長。


中國數據中心未來5年能耗增長預測

數據中心為何會如此耗電？

數據中心的主要耗電設備，一是大量的主機與服務器（占40%用電量），二是給IT設備降溫的大型空調（同樣占40%用電量）。這些設備以及照明、供電設備等的疊加能耗，使數據中心成了欣欣向榮的信息產業背后的“電老虎”。

對于數據中心來說，能耗是懸在頭頂的達摩克利斯之劍，因為電費要占到全部運營成本的60-70%[注釋1]左右。為了降低能耗，節省電費開支，數據中心行業采取的最為竭力的措施是，在改善電源使用效率也就是PUE（Power Usage Effectiveness）上下功夫。

PUE無法根本改變的環境影響

PUE是計算機數據中心設施使用的總能量與提供給IT計算設備的能量之比。數據中心的PUE值越接近于1，表示該數據中心用于IT負載以外的能耗越低，其能源利用效率就越高 。改善PUE的方法主要包括減少支持基礎設施的能耗（提高制冷效率等技術措施）和減少電力系統損耗兩種途徑。

政府相關政策也主要圍繞改善PUE來引導數據中心節能減排。比如北京、上海的最新政策要求，新建數據中心的PUE值必須達到1.3[注釋2]-1.4[注釋3]的水平。

政府與行業在改善PUE方面的確取得了一些成績，目前，中國主流在用超大型數據中心的平均PUE數值為1.63，2013年后投產的大型、超大型數據中心平均PUE低于1.50[注釋4]。

但是，僅改善PUE存在的局限性是，它無法反映數據中心使用高比例化石能源引起的大氣污染與碳排放問題。即便數據中心將PUE降到1.0，也無法改變這個“1”背后的化石能源污染。

根據綠色和平與華北電力大學的最新報告，數據中心給中國自然環境帶來不少負擔。2018年中國數據中心使用火電1,171.81億千瓦時，間接造成4,687噸煙塵、23,436噸二氧化硫、22,264噸氮氧化物、以及9,855萬噸二氧化碳的排放。


2018年中國數據中心環境影響

如果中國數據中心不采取額外措施提高可再生能源使用率，未來五年（2019年-2023年）新增數據中心的用電量將會產生3,085噸煙塵，15,427噸二氧化硫，14,655氮氧化物噸，以及6,487萬噸二氧化碳的排放。

該如何解決這個困局呢？可再生能源采購了解一下！

全球科技行業可再生能源采購趨勢

2011年以來，國際科技行業形成了一股采購可再生能源浪潮。通過投資建設可再生能源發電站、從可再生能源發電企業直接購電等方式，國際科技行業逐步向“100%可再生能源目標”邁進。這些行動背后的動力既有應對氣候變化的企業社會責任，也有經濟與品牌因素。

中國是世界科技行業的領導者之一。這股潮流刮到中國科技行業了嗎？

從調研結果來看，中國數據中心行業的可再生能源電力使用情況并不樂觀。

根據綠色和平與華北電力大學的計算，2018年中國數據中心的可再生能源電力比例為23%，低于中國全社會用電量中可再生能源電力的比重26.5%。


2018年可再生能源電力使用比例：中國數據中心與中國全社會的對比

導致中國數據中心的可再生能源電力使用比例低于中國全社會用電量中國電網平均 的原因，一是中國數據中心建設選址集中在北京、浙江、江蘇等可再生能源電力占比較低的省份；二是數據中心企業幾乎沒有自購可再生能源的行為，行業尚未形成大規模性采購可再生能源電力的趨勢。

雖然中國數據中心尚未大規模采購可再生能源，但推動行業轉型的驅動力已經凸顯。應對氣候變化與環境污染等社會責任、減少能源成本、提高品牌效應以及滿足客戶需求等，都正在驅動著中國數據中心行業向清潔低碳方向發展。


后PUE時代能耗最優解決方案

那么問題來了：采購可再生能源（綠色電力），企業采購綠色電力具體可以怎樣做？

目前中國數據中心采購可再生能源的途徑包括自建可再生能源發電項目、直接從發電企業采購可再生能源、購買綠色電力證書等方式。隨著中國可再生能源電力市場化交易機制的完善，數據中心未來有望通過分布式市場化交易、委托售電公司代理可再生能源采購、參與電力現貨市場交易等更多樣化的方式采購可再生能源。

河北、貴州等可再生能源豐富的地區，已經有部分數據中心實現或計劃實現100%使用可再生能源供電的案例。隨著中國電力市場進一步向經營性用戶放開以及可再生能源消納保障機制的落實，中國數據中心大規模使用可再生能源的外部障礙都將逐漸消除。

后PUE時代，期待中國數據中心加大采購可再生能源力度，展現能源轉型方面的領導力，成為中國應對氣候變化、節能減排行動的中堅力量！

期待在不遠的將來，騰訊、阿里巴巴以及萬國數據等龍頭企業能帶領中國科技行業在綠色電力采購領域實現跨越，讓科技從終端產品、到背后能源都能真正地造福人類。

[注釋1] 2014年度中國數據中心能效現狀白皮書

[注釋2]《上海市推進新一代信息基礎設施建設助力提升城市能級和核心競爭力三年行動計劃（2018-2020年）》

[注釋3]《北京市新增產業的禁止和限制目錄(2018年版)》

[注釋4]《全國數據中心應用發展指引（2018）》