中国数字基建的脱碳之路：数据中心与5G减碳潜力与挑战-绿色和平_中华环保联合会-2021-56页_4mb

中国数字基建的脱碳之路：数据中心与5G减碳潜力与挑战（2020-2035）

核心内容概述

本报告分析了中国数字基础设施（数据中心与5G）在2020-2035年的能耗和碳排放趋势，探讨了其减碳潜力与挑战，并提出了推动其绿色低碳发展的政策和企业建议。数字基础设施作为数字经济的重要支撑，其能耗和碳排放问题日益受到关注。

主要观点

• 数字技术与基础设施成为应对气候变化与碳中和的关键：数字技术与传统行业深度融合，有助于提升能效与生产效率，但同时也带来能耗和碳排放的挑战。
• 数字基础设施能耗与碳排放挑战显著：2030年，数字基础设施的碳排放仍将持续增长，可能成为实现碳达峰和碳中和的挑战。
• 可再生能源应用潜力巨大：随着技术进步和政策支持，数字基础设施应用可再生能源的潜力正在凸显，有望成为实现碳中和的重要路径。
• 政策与企业行动建议：建议加强顶层设计、完善市场机制、设立可再生能源目标，以及提升能源信息披露。

关键信息

数字基础设施能耗与碳排放现状（2020年）

• 5G基站：全国已建成约85.7万个，2020年用电量约504亿千瓦时，碳排放量约2,799万吨，主要集中在广东、江苏、山东、浙江和河南。
• 数据中心：全国数据中心机架数约428.6万架，2020年用电量约1,507亿千瓦时，碳排放量约9,485万吨，其中河北和江苏占比较大。

数字基础设施能耗与碳排放预测（2035年）

• 5G基站：预计全国5G基站数量达758万个，用电量约2,446~2,965亿千瓦时，碳排放量约8,170~11,771万吨。
• 数据中心：预计全国数据中心机架数达1,491.1万架，用电量预计继续增长，碳排放量将显著上升。

可再生能源应用潜力

• 可再生能源发展现状：中国清洁能源消费占比不断提升，2020年清洁能源占比已达24.3%。
• 应用方式与案例：包括投资建设可再生能源项目、市场化采购、认购绿色电力证书等。
• 储能与可再生能源结合：储能成本预计到2030年将下降49%，推动可再生能源应用。

政策建议

1. 加强顶层设计：制定数字基础设施“碳达峰、碳中和”路线图。
2. 完善考核体系：将可再生能源使用比例纳入数据中心审批政策。
3. 完善市场机制：扩大产业参与可再生能源市场化交易的范围，完善绿色电力证书机制。
4. 健全激励机制：引导资本流向绿色低碳数字基础设施，发挥公共资金的撬动作用。

企业行动建议

1. 设立可再生能源目标：2030年前实现100%可再生能源使用。
2. 扩大可再生能源采购规模：积极与关键利益相关方沟通，推动市场化采购机制。
3. 提升能源信息披露：披露温室气体排放与用能信息，提高透明度。

研究局限性

• 未涵盖智能终端设备：如手机、电脑、平板等的碳排放。
• 未考虑生产制造与建设阶段：如钢铁、水泥等原材料的碳排放。
• 未包含新兴技术影响：如6G、自动驾驶、虚拟现实、数字货币等新需求带来的能耗和碳排放。

图表目录

• 图2.1：2020~2030年全球ICT产业能耗预测
• 图3.1：2020~2030年中国5G产值规模预测
• 图3.2：2020~2035年中国数据量增长预测
• 图3.3：2016~2035年中国云计算产值预测
• 图3.4：2020~2035年中国5G基站增长情况
• 图3.5：5G基站能耗分布
• 图3.6：2020~2025年5G单站设备功耗发展趋势
• 图3.7：2016~2035年中国数据中心产值增长情况
• 图3.8：2016~2035年中国数据中心机架增长情况
• 图3.9：2020~2035年中国分地区数据中心机架数增长率
• 图4.1：主要省份“十四五”新能源装机规划
• 图4.2：2018~2023年中国储能新增规模预测
• 图4.3：2020年中国不同发电技术的平准化发电成本
• 图4.4：中国新建光伏与陆上风电平准化发电成本与现有燃煤和燃气电厂运营成本对比
• 图4.5：2019~2030年全球化学储能（四小时电站级）成本预测
• 图4.6：2020年全球不同地区PPA签署量

表格目录

• 表2.1：2020~2030年全球ICT产业能耗预测
• 表2.2：2015~2017年中国数据中心能耗规模分析
• 表3.1：全国及各地区5G基站规模
• 表3.2：全国4G基站发展情况
• 表3.3：全国及各地区5G基站建设规划情况
• 表3.4：5G主用设备实测功耗
• 表3.5：5G主用设备典型功耗
• 表3.6：2020年全国及各地区5G基站能耗
• 表3.7：2020年全国及各地区电网排放因子
• 表3.8：2020年全国及各地区5G基站碳排放量
• 表3.9：中国数据中心区域分布情况
• 表3.10：数据中心能耗计算关键指标
• 表3.11：2020年全国及各地数据中心机架数
• 表3.12：2020年全国及各地区数据中心碳排放量
• 表3.13：2035年中国数据中心机架数区域分布系数
• 表4.1：主要省份“十四五”新能源装机规划
• 表4.2：主要省份新能源发电配置储能政策
• 表4.3：数据中心参与电力市场交易政策
• 表4.4：可再生能源进入电力市场交易省市
• 表4.5：可再生能源采购方式总结与对比