此前,我国迎来今夏第一波用电高峰,全国日用电量刷新历史纪录,达到271.87亿千瓦时,11个省级电网负荷创新高。“节能有道,节俭有德。”无论是保障高峰期用电需要,还是实现碳达峰、碳中和目标,绿色发展意识深植政府、企业、个人思想与行动显得必要且紧迫。也因此,今年上半年,可再生能源发电装机的进一步扩大和数据中心节能降碳进一步强化成为行业关注亮点。

可再生能源发电装机进一步扩大

最新数据显示,截至今年一季度末,我国可再生能源发电装机达到9.48亿千瓦。其中风电新增并网装机526万千瓦,光伏新增装机533万千瓦,全国可再生能源发电量达4754.7亿千瓦时。截至发稿,二季度数据尚未公布。

事实上,2020年,我国非化石能源占一次能源消费的比重为15.9%,已达世界平均水平,煤炭消费比重降至56.8%;水电、风电、光伏、在建核电装机规模等多项指标保持世界第一。2020年碳排放强度比2005年下降48.4%。

近期水电水利规划设计总院发布的《中国可再生能源发展报告2020》(以下简称“《报告》”)预计,到2025年,可再生能源发电装机将占我国发电总装机的50%以上。“十四五”期间,我国可再生能源发电新增装机容量将占新增发电装机的70%以上,可再生能源消费增量占一次能源消费增量比重将达50%左右,可再生能源将由能源电力消费增量补充变为增量主体。

《报告》强调,新能源的开发利用创新将更加活跃。农光互补、渔光互补、光伏治沙等模式将持续壮大,新能源发电与5G基站、大数据中心等信息产业将形成融合发展。在新能源汽车充电桩、铁路沿线设施、高速公路服务区及沿线等交通领域,新能源的推广应用范围和形式将不断扩大。

对于不同电源类型,《报告》还给出了具体预测和建议:水电方面,水电行业将迎来新的发展驱动力,水电的功能定位将从以电量为主逐步转变为容量支撑,从而推动水风光互补的综合开发;风电方面,陆上风电将向高质量方向发展,推动就地开发利用和规模化开发外送并举,海上风电则将遵循“由近及远”原则,近海优化布局,深远海示范发展;光伏和光热发电方面,在“光伏+光热”、交通、新基建领域未来具备广阔的发展前景;在新型储能领域,“十四五”期间,新型储能将进入规模化发展阶段,在高安全、长寿命、高效率、低成本、大规模和环境友好方面不断突破;生物质能方面,应注重非电利用的增长,特别是生物质天然气和生物质成型燃料领域将出现持续增长;氢能方面,规模化制氢开始启动,将加快能源变革的进程;地热能方面,我国北方地区地热供暖将实现较快发展,长江中下游地区将成为浅层地热能开发建设的重点区域。

数据中心节能降碳:技术迭出、战略转换

数据中心是数字经济时代的核心基础设施和国家战略资源。随着数字内容、大数据、电子商务和互联网流量的爆炸式增长,数据中心已成为全球增长最快的电力消费设备之一。国家能源局数据显示,2020年我国数据中心耗电量突破2000亿千瓦时,创历史新高,能耗占全国总用电量2.7%,降低数据中心碳排放势在必行,而能源利用由粗放型向精细化的升级以及能源结构的深度“脱碳”则是重要内容。

今年5月,国家发展改革委、网信办、工信部、国家能源局四部委联合印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,启动实施“东数西算”工程,第一项重点任务就明确提出“以数据中心集群布局等为抓手,加强绿色数据中心建设,强化节能降耗要求”,具体包括推动数据中心采用节能技术模式、加快推动老旧基础设施升级、完善数据中心综合节能评价标准体系等。

其中,降低传统数据中心电源使用效率(Power Usage Effectiveness,简称PUE)至关重要。7月14日,工信部印发《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》,对数据中心绿色低碳发展提出更高要求——到2022年,“数据中心平均能耗基本达到国际先进水平,新建大型、超大型数据中心的PUE达到1.4以下”。

国际上,苹果、谷歌、Facebook等企业已提出敦促上游产业链碳中和的规划。同样,国内互联网产业巨头也把数据中心碳中和作为一项目标来推进。根据国际环保组织绿色和平发布的《绿色云端2021》排行榜显示,在互联网云服务企业中,腾讯、华为、百度、阿里巴巴跻身排行榜前列。

今年1月12日,腾讯宣布启动碳中和规划,通过“T-Block技术+清洁能源”实现节能减排,腾讯云清远数据中心配备了大量分布式光伏发电屋顶,其液冷实验室极限PUE值低于1.06;华为通过人工智能技术FusionDC(一种中小型的预制模块化解决方案)和全模块化设计的极简建设模式破解传统制冷系统高能耗难题,华为廊坊云数据中心年均PUE由1.42降低至1.26,年节省电量超过2000万度;百度通过数据中心技术创新、软硬结合持续迭代、人工智能融合应用等方式在2020年均PUE1.14的基础上持续降低单位算力能耗;字节跳动在数据中心选址、设计和施工过程中优先考虑环保因素,采用“间接蒸发自然冷却技术”将PUE降至1.14……

此外,对于绿色电力的重视也是各大企业关注的焦点。今年5月,阿里云发布了“零碳云”计划,阿里云位于广东河源的云数据中心计划在2022年实现100%使用零碳清洁能源;华为已在青海省建设成了全国首个100%利用绿色能源建设的大数据产业示范基地,利用青海本地的水电、风电、光伏等电力资源,为面积高达1200亩的数据中心园区提供清洁电力……

“鼓励西部有条件的地区综合考虑清洁能源和电网布局选址就近建设数据中心,更多开发和利用水电、光伏发电和风能发电等清洁能源,增加与数据中心行业相适应的可再生能源供给,减少碳排放,同时有效降低中西部地区弃风和弃光电量。”国家信息中心大数据发展部于施洋近期撰文表示,“东数西算”联合“西电东输”,我国每年可节省1.3亿度电、3.9万吨标准煤。

有专家认为,数据中心的碳中和甚至零碳,需要通过采购使用可再生能源,方能最终实现。未来我国的可再生能源交易、绿色电力证书交易、核证碳排放证书交易等市场机制,会成为数据中心实现碳中和的重要手段。

锚定碳达峰碳中和:绿色转型升级机遇难得

2020年9月22日,我国在第七十五届联合国大会上提出,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。

其中,碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,达到相对“零排放”。而碳达峰指的是碳排放高峰期后,进入平稳下降的阶段。全世界越来越多的国家政府正在将碳中和转化为国家战略,已有110多个国家相继承诺碳中和目标。

要实现碳中和,进入“零碳”时代,需要国家顶层设计、企业具体执行、个人身体力行全方位的努力与合作,加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局,坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。

今年3月5日,国务院政府工作报告中指出,制定2030年前碳排放达峰行动方案,优化产业结构和能源结构。3月15日,中央财经委员会第九次会议召开,把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,为今后5年做好碳达峰工作谋划了清晰的“施工图”。

4月19日,国家发展改革委宣布下一步将重点做好推动产业结构优化升级、大力调整能源结构,实施可再生能源替代行动、坚持和完善能耗双控制度,狠抓重点领域节能、推动绿色低碳技术实现重大突破、完善绿色低碳政策体系和市场化机制、推动全民节约,营造绿色低碳生活新风尚等八大方面工作。

日前,上海环境能源交易所发布《关于全国碳排放权交易相关事项的公告》,全国碳排放权交易市场的开启进入倒计时,我国碳中和、碳达峰之路再进一步。

国家发展改革委有关负责人近日表示,在碳达峰、碳中和工作领导小组统一部署下,国家发展改革委正会同有关部门制定碳达峰、碳中和顶层设计文件,抓紧编制2030年前碳达峰行动方案和分领域分行业实施方案,谋划金融、价格、财税、土地、政府采购、标准等保障方案,加快构建碳达峰、碳中和“1+N”政策体系。

这位负责人透露,“十四五”期间,我国将加快构建清洁低碳安全高效能源体系,严控煤电项目,“十四五”时期严控煤炭消费增长,“十五五”时期逐步减少。加快推进煤电机组节能降碳改造,大力提高电网对光伏发电、风电的接纳、配置和调控能力,优化光伏发电、风电基地外送通道调度运行,持续提高可再生能源发电消纳比例,推进重大水电工程建设。同时,我国将推进城乡建设和交通领域绿色低碳发展,加强绿色低碳技术创新,巩固提升生态系统碳汇能力。

展望未来,我国将锚定碳达峰碳中和的目标,充分发挥我国可再生能源的资源优势、技术优势,锻长板、补短板,巩固提升可再生能源整体核心竞争力和竞争优势,以高质量跃升发展为主题,以提质增效为主线,以改革创新为动力,通过区域布局优化发展,通过重大基地支撑发展,通过示范工程引领发展,通过行动计划落实发展,加快实施可再生能源的替代工程,促进可再生能源高比例、高质量、低成本、市场化发展。

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