中国数据中心能耗与可再生能源使用潜力研究：点亮绿色云端-绿色和平+华北电力大学-2019.9-54页_1023kb

报告摘要

点亮绿色云端：中国数据中心能耗与可再生能源使用潜力研究总结

核心内容

本报告全面分析了中国数据中心的能耗现状、发展趋势以及向可再生能源转型的必要性与路径，旨在为政策制定者和企业决策层提供绿色数据中心发展的具体建议。

主要观点

数据中心能耗现状：2018年中国数据中心总用电量为1608.89亿千瓦时，占全社会用电量的2.35%。未来五年（2019-2023）总用电量将增长66%，年均增长率为10.64%。
能耗构成与影响因素：数据中心主要能耗来自IT设备和制冷系统，分别占总能耗的40%。能耗受访问量、计算量、温度、湿度等因素影响。
可再生能源使用现状：2018年中国数据中心可再生能源使用量为369.18亿千瓦时，占总用电量的22.95%，低于全国电力消费中可再生能源占比（26.5%）。
转型必要性：数据中心行业需向可再生能源转型，以应对气候变化、环境污染、能源成本上升、品牌效应及客户需求等多重驱动因素。
转型路径与建议：现有路径包括自建可再生能源项目、市场化采购、采购绿色电力证书。未来可探索分布式市场化交易、委托售电公司、参与电力现货市场等方式。建议扩大市场化交易试点范围、拓展绿证核发范围、引导数据中心向中西部迁移、将可再生能源使用与“双控”目标挂钩，提升东部数据中心可再生能源使用率。

关键信息

全国数据中心能耗与结构

2018年总机架数：约271.06万个，总能耗约1608.89亿千瓦时。
大型及以上数据中心：占全国总机架数的57%，2018年总能耗为918.86亿千瓦时。
大型以下数据中心：占43%，2018年总能耗为690.03亿千瓦时。
PUE值：全国平均PUE为1.8，大型以下数据中心PUE为2.6。

各重点地区分析

地区	2018年机架数（万个）	2018年总能耗（亿千瓦时）	可再生能源占比	主要可再生能源类型	地方政策特点
广东	40.87	268.17	32.9%	风电、光伏	鼓励分布式光伏，但缺乏对数据中心使用可再生能源的激励政策
上海	20.61	144.36	32.1%	水电、风电、光伏	强调PUE降低，缺乏对可再生能源的直接激励
北京	16.43	112.69	13.2%	太阳能、地热、风能	限制高PUE数据中心，试点市场化交易机制
浙江	17.9	109.95	17.8%	水电、光伏	限制高PUE数据中心，但未鼓励可再生能源使用
内蒙古	12.36	79.06	18.6%	风电、光伏	推动可再生能源市场化交易，具备较大潜力
贵州	8.16	50.47	36.2%	水电、风电、光伏	鼓励绿色数据中心建设，推动可再生能源应用
宁夏	4.37	32.39	25.2%	风电、光伏	鼓励可再生能源参与市场交易，具备一定潜力

环境影响

2018年数据中心使用火电约为1171.81亿千瓦时，造成大量污染物排放，包括烟尘、二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳。
如果不提高可再生能源使用率，2023年新增数据中心用电量中火电占比将增加，导致额外排放。
提高可再生能源使用比例，有助于减少碳排放和环境影响。

转型路径与建议

转型路径

自建可再生能源项目：如河北、贵州等地已有部分数据中心实现100%可再生能源供电。
市场化采购可再生能源：通过电力市场交易、绿证采购等方式获取可再生能源。
参与电力现货市场：随着电力市场进一步开放，数据中心可参与更多市场化交易。

建议

政策制定者：
- 扩大可再生能源市场化交易试点范围；
- 拓展绿证核发范围；
- 引导新建数据中心向可再生能源丰富的中西部地区转移；
- 将数据中心可再生能源使用与“双控”目标挂钩。
企业：
- 设立可再生能源使用战略目标；
- 将可再生能源使用情况纳入CSR/QEHS部门KPI；
- 成立专门的可再生能源采购团队。

附录说明

数据覆盖类型：包括数据中心机架数、能耗、可再生能源使用量等。
数据可靠度：采用多种核对方式确保数据准确性。
数据预处理：结合气候、资源、政策等因素进行估算和修正。
敏感性分析：对非市电可再生能源用电量的敏感性进行了分析，确认其对整体结论影响不大。

引用文献与注释

引用包括《绿色数据中心白皮书》、《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》等。
注释部分说明了报告中涉及的数据来源及计算方法。

报告图标目录

图1：2018-2021年中国IDC市场规模预测
图2：数据中心能耗构成
图3：2018年中国大规模数据中心区域分布情况
图4：主要地区大型及以上数据中心机架数及其能耗
图5：主要地区大型以下数据中心机架数及其能耗
图6：2019-2023年主要地区新增用电量占新增总量比例
图7：未来5年中国数据中心机架数和能耗预测
图8：2014-2018年中国火电发电量及增长率
图9：各地区数据中心用电量及市电中的可再生能源比例
图10：报告所覆盖44个数据中心分布
图11：非市电可再生能源用电量对数据中心行业可再生能源消费水平影响的敏感性分析
图12：2018-2023年数据中心行业用电造成的主要环境污染物
图13：部分地区市电中可再生能源的比例
图14：广东数据中心案例用电量及用电结构分析
图15：上海市数据中心分布
图16：上海数据中心案例用电量及用电结构分析
图17：贵州数据中心案例用电量及用电结构分析
图18：全国主要地区2019年一季度可再生能源消纳占比

总结

本报告指出，中国数据中心行业在信息化快速发展背景下，能耗持续增长，但可再生能源使用比例仍较低。未来需通过政策支持与市场机制完善，推动数据中心向可再生能源转型。内蒙古、宁夏、贵州等可再生能源丰富的地区有望成为数据中心建设的新热点。同时，东部地区应将可再生能源使用纳入数据中心建设标准，以促进全国数据中心的绿色转型。

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