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數(shù)據(jù)中心是AI模型運營和硬件部署的核心場景,數(shù)據(jù)中心的綠色低碳將直接決定AI運營碳足跡和AI隱含碳的分?jǐn)傂?。一方面,AI 模型的訓(xùn)練和推理依賴數(shù)據(jù)中心電力,數(shù)據(jù)中心的碳排放(如電力碳強度)直接影響運營碳,另一方面,數(shù)據(jù)中心硬件的隱含碳需通過模型的生命周期分?jǐn)偅魯?shù)據(jù)中心硬件壽命短隱含碳分?jǐn)偛蛔?,會推高單個AI模型的總碳足跡。數(shù)據(jù)中心是AI碳足跡的核心載體,其降碳不僅是環(huán)境要求,更是AI可持續(xù)發(fā)展的必要前提。我國數(shù)據(jù)中心行業(yè)用能90%以上為電能,而70%左右的電力供應(yīng)仍依賴煤電,減碳空間巨大。從轉(zhuǎn)型路徑看,需從用電側(cè)、供電側(cè)與環(huán)境側(cè)三方面協(xié)同發(fā)力,構(gòu)建全鏈條的低碳發(fā)展體系。

數(shù)據(jù)來源:《碳中和數(shù)據(jù)中心的概念特征與實現(xiàn)路徑》,嘉實基金
01
用電側(cè):以能效提升為短期核心,突破單一指標(biāo)局限
用電側(cè)的節(jié)能提效是數(shù)據(jù)中心低碳轉(zhuǎn)型的首要抓手,而降低電能利用效率(PUE)是短期內(nèi)最直接的路徑。PUE是數(shù)據(jù)中心總能耗與IT設(shè)備能耗的比值,數(shù)值越接近1,能效越高。政策層面已明確對 PUE 的硬性約束:北京、上海、廣東等算力熱點地區(qū)此前出臺數(shù)據(jù)中心建設(shè)及升級改造要求,其中北京要求新建數(shù)據(jù)中心PUE準(zhǔn)入值達到1.2,上海規(guī)定新建數(shù)據(jù)中心PUE不高于1.25。這一政策導(dǎo)向下,能效偏低的項目正逐步被淘汰,高能效數(shù)據(jù)中心在行業(yè)準(zhǔn)入與運營成本上的優(yōu)勢愈發(fā)顯著。

數(shù)據(jù)來源:嘉實基金
從運營成本看,數(shù)據(jù)中心生命周期中用電成本占總運營成本70%左右,能效差異直接影響利潤水平。2024年7月,國家將數(shù)據(jù)中心能效階梯電價政策寫入文件,北京、上海等地已明確對高 PUE 項目加價,進一步倒逼企業(yè)提升能效。例如,北京對項目PUE超過1.35的部分用電加價0.2元/千瓦時,上海對PUE超1.7的項目加價0.5元/千瓦時,能效優(yōu)勢已轉(zhuǎn)化為明確的成本優(yōu)勢。
表:各地針對數(shù)據(jù)中心能效階梯電價加價政策的影響

數(shù)據(jù)來源:天翼智庫、嘉實基金
不過,單純以PUE衡量能效已逐漸顯露出局限性。領(lǐng)先企業(yè)如Meta的數(shù)據(jù)中心PUE已降至1.08,此時能效提升需綜合考量能源種類、碳排放控制等多維度指標(biāo)。因此,行業(yè)正推動構(gòu)建包含碳利用效率(CUE)、可再生能源利用率(REF)、冷卻效率比(CER)等在內(nèi)的全面評估體系,實現(xiàn)從 “單一能效” 到 “能碳協(xié)同” 的轉(zhuǎn)變。
02
供電側(cè):清潔能源替代為長期核心,綠電消納成關(guān)鍵能力
相較于用電側(cè)的能效提升,供電側(cè)的清潔能源替代是實現(xiàn)深度減碳的根本路徑,且長期重要性將超越能效提升。當(dāng)前,我國數(shù)據(jù)中心可再生能源利用仍處于起步階段,但政策已明確方向:《關(guān)于深入實施 “東數(shù)西算” 工程的意見》要求2025年國家樞紐節(jié)點新建數(shù)據(jù)中心綠電占比超80%,鼓勵 021年及以后建成的項目2030年實現(xiàn)100%可再生能源占比。
綠電消納的經(jīng)濟性已得到實踐驗證。以內(nèi)蒙古和林格爾數(shù)據(jù)中心集群為例,2023年其可再生能源消費占比47%,通過綠電交易與自建自用相結(jié)合,用電成本降至0.32元/千瓦時,較當(dāng)?shù)匾话愎ど虡I(yè)電價低0.13元/千瓦時,若綠電占比提升至80%,單個超大型數(shù)據(jù)中心年節(jié)約電費約6000萬元,經(jīng)濟效益顯著。
圖:2023年蒙西和林格爾數(shù)據(jù)中心可再生能源比例

數(shù)據(jù)來源:和林格爾綠色算力發(fā)展研究中心
從實踐模式看,綠電市場化交易與分布式光伏是當(dāng)前主要方式。綠電市場化交易模式因其靈活性高,交易規(guī)則逐年完善,市場運行逐漸成熟成為互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)消費可再生能源的主要選擇之一,據(jù)綠色和平統(tǒng)計,25家互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心公司中有12家企業(yè)積極參與綠電市場化交易,其中三家企業(yè)披露以不同的模式探索多年期綠電交易,以保障企業(yè)長期穩(wěn)定的綠色用能。分布式電站因建設(shè)難度較小,經(jīng)濟性好等優(yōu)勢同樣是互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)消費可再生能源的主要選擇,近九成的榜單企業(yè)已經(jīng)在企業(yè)運營范圍內(nèi)部署了分布式光伏項目,其中9家企業(yè)披露為分布式光伏項目配置儲能系統(tǒng)的進展,同步提升能源管理效率。此外,5家企業(yè)采購綠證,1家企業(yè)披露集中式電站規(guī)劃項目。
圖:互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和數(shù)據(jù)中心公司可再生能源消納模式進展統(tǒng)計

數(shù)據(jù)來源:綠色和平
03
環(huán)境側(cè):依托選址與建筑節(jié)能協(xié)同,助力低碳轉(zhuǎn)型效果
環(huán)境側(cè)的優(yōu)化通過選址與自然條件結(jié)合,降低能耗并提升綠電消納能力,與用電側(cè)、供電側(cè)形成協(xié)同效應(yīng)。數(shù)據(jù)中心的高發(fā)熱特性對制冷能耗需求巨大,若選址于氣候寒冷或水源豐富地區(qū),可充分利用自然冷能減少制冷能耗。另外,選址于可再生能源富集區(qū)(如西北風(fēng)電、光伏基地),可就近消納綠電,減少輸電損耗,提升綠電利用效率。同時需要挖掘余熱利用潛力,在園區(qū)內(nèi)規(guī)劃數(shù)據(jù)中心時,優(yōu)先考慮數(shù)據(jù)中心周邊建筑的用熱需求,實現(xiàn)余熱的精準(zhǔn)對接和高效分配。
數(shù)據(jù)中心的低碳轉(zhuǎn)型驅(qū)動力正從政策合規(guī)與社會責(zé)任,轉(zhuǎn)向中長期的降本增效與價值提升。下游客戶如互聯(lián)網(wǎng)、金融企業(yè)對綠色算力的需求日益明確,領(lǐng)先互聯(lián)網(wǎng)公司承諾 2030 年實現(xiàn)自身及供應(yīng)鏈碳中和,倒逼數(shù)據(jù)中心提供低碳服務(wù)。與此同時,《綠色數(shù)據(jù)中心評價》國家標(biāo)準(zhǔn)的實施,為行業(yè)提供了標(biāo)準(zhǔn)化指引,綠色數(shù)據(jù)中心正從 “成本中心” 轉(zhuǎn)變?yōu)?“價值中心”。 數(shù)據(jù)中心的低碳轉(zhuǎn)型并非單一技術(shù)或政策的作用,而是用電側(cè)、供電側(cè)與環(huán)境側(cè)的系統(tǒng)協(xié)同。在這一過程中,企業(yè)需兼顧短期能效提升與長期綠電替代,依托政策引導(dǎo)與市場機制,實現(xiàn)從 “高耗能” 到 “綠色化” 的跨越,為全球數(shù)字經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供中國方案。
*風(fēng)險提示:投資人應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀《基金合同》、《招募說明書》等基金法律文件,了解基金的風(fēng)險收益特征,并根據(jù)自身的投資目的、投資期限、投資經(jīng)驗、資產(chǎn)狀況等判斷基金是否和投資人的風(fēng)險承受能力相適應(yīng)?;疬^往業(yè)績及其凈值高低并不預(yù)示其未來業(yè)績表現(xiàn),基金管理人管理的其他基金的業(yè)績并不構(gòu)成本基金業(yè)績表現(xiàn)的保證,文中基金產(chǎn)品標(biāo)的指數(shù)的歷史漲跌幅不預(yù)示基金產(chǎn)品未來業(yè)績表現(xiàn)?;鹜顿Y需謹(jǐn)慎。投資需謹(jǐn)慎。本文件不構(gòu)成任何投資建議或承諾。嘉實基金管理有限公司(以下簡稱“嘉實基金”)或嘉實基金的相關(guān)部門、雇員不對任何人使用本文件內(nèi)容的行為或由此而引致的任何損失承擔(dān)任何責(zé)任。嘉實基金在本文件中轉(zhuǎn)載的第三方信息、報告或資料,轉(zhuǎn)載內(nèi)容僅代表該第三方觀點,并不代表嘉實基金的立場,嘉實基金不對其準(zhǔn)確性或完整性提供直接或隱含的聲明或保證。
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