面向未来的中国数据中心：绿色低碳与高可靠性 1 面向未来的中国数据中心： 绿色低碳与高可靠性 siemens-energy.cn 西门子能源商标由西门子股份公司授权使用。 面向未来的中国数据中心：绿色低碳与高可靠性 2 01 概述 02 算力拉动全球电力需求 03 中国数据中心规模与现状 04 中国电力供给结构与低碳转型 05 中国数据中心的发展趋势 06 面临的挑战 面临的挑战 07 数据中心低碳解决方案 08 结语 概述 在人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术加速融合的 背景下，数据中心作为算力基础设施的核心载体，已成为推 动全球数字经济发展的战略基石。 中国作为全球最具活力的数字经济市场之一，数据中心产业 正迎来规模扩张与结构升级的双重机遇，同时也面临着绿色 低碳转型、区域协同发展等关键挑战。 为应对上述挑战，数据中心必须重塑电力供应与基础设施策 续性。西门子能源通过为数据中心运营商制定稳健的能源系 统战略规划，提供全球高效的能源技术方案，助力数据中心 运营商在当前和未来能源体系中实现这四个关键要素的协同 优化。 目录 面向未来的中国数据中心：绿色低碳与高可靠性 3 算力拉动全球电力需求 根据国际能源署测算，2024 年全球数据中心电力消费约为 415 TWh，占全球电力总需求的 1.5%。在基准情景下，预计 到 2030 年这一数字将翻番至

世纪人类面临的最为严峻的共同挑战。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评 估报告以科学证据警示，若不能在本世纪中叶实现全球碳中和，全球气温较工业化时期上升超过 1.5℃将不可避免，极端天 气事件、生态系统崩溃、粮食安全危机等连锁反应将深刻重塑人类文明的存续基础。在此背景下，绿色低碳发展不再是可选项， 而是关乎各国根本利益的必答题，已成为国际共识与时代潮流。中国作为负责任大国，将实现经济社会发展全面绿色转型的 动经济发展质量变革、效率变革、动力变革的内在要求。 党的十八大以来，我国在绿色低碳发展领域取得历史性成就，为全面绿色转型奠定了坚实基础。能源结构持续优化，截至 2025 年 6 月，我国非化石能源装机容量占比达 60.9%；新能源汽车产销量连续十年全球第一，光伏、储能等产业链完整性 和技术领先性全球瞩目；全国碳市场覆盖二氧化碳排放量超过 50 亿吨，成为全球规模最大的碳定价机制之一。然而，必须 清醒认识到，我国绿色转型仍面临 的严峻挑战。传统高碳产业占比依然偏高， 生态环境质量稳中向好的基础尚不稳固，全球绿色贸易壁垒持续升级更带来前所未有的外部压力。在这一关键历史节点，如 何破解绿色转型中的资金约束、技术瓶颈与制度障碍，成为决定我国能否如期实现全面绿色转型目标的核心命题。 实现全面绿色转型目标与美丽中国愿景仍需跨越重重挑战。我们既要看到传统产业结构调整的艰巨性，也要把握绿色技术革 命带来的历史性机遇；既要完善碳核算、环境

拓矿山绿电新路径。《智能微网解决方案技术白皮书（矿 山场景）》，以充分的市场洞察和业界先进的技术能力 直击行业痛点—— 供电不稳、成本激增、碳排难降。我 们深谙矿企之需：稳定可靠的电力保障、可预测的最优 度电成本、可量化的 ESG 价值。博雷顿作为零碳矿山 的实践引领者，结合华为一体化解决方案，让矿山从能 源消耗者蜕变为清洁能源生产者。这场变革不仅是技术 升级，更是重塑矿业未来的战略支点。 务供应商，为紫金矿业的权属企业；公司五十多年来始 终专注于环保、节能领域研发及应用，致力于提供生态 环境综合治理系统解决方案和新能源综合服务。龙净环 保将携手华为及国内外同行，积极加速构建低碳与零碳 矿山，以清洁能源驱动资源开发，为全球矿业转型树立 标杆。 博雷顿科技股份公司董事长 福建龙净环保股份有限公司总裁 编 审 工 作 领 导 小 组 目录 第一章 第二章 引言 行业背景与发展驱动因素 济性 的双重挑战，传统柴油发电因成本高、可靠性差、碳排放严重， 难以适应绿色化、智能化转型需求。 华为智能微网解决方案以构网型储能为核心，融合多能 源协同，既满足矿山高可靠性供电要求，又能降低度电成本超 50%、减少碳排放，经多个国际大型矿山项目验证，已成为行 业能源转型的可复制标杆。 矿山微电网正从“辅助供电系统”进化为“零碳矿山核心基 础设施”。预计 2030 年后，风光储微电网将成为新建矿山的强

能减排重点工程，进一步健全节能减排政策机制，推 动能源利用效率大幅提高，确保完成“十四五”节能减排目标，为实现碳达峰、碳中和目标奠定坚实基 础。此外，政府还提出了“二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,争取在 2060 年前实现碳中和”的 重大决策，把碳达峰、碳中和的“双碳”目标作为经济社会 发展和生态文明建设的核心基调，共同构建 人与自然生命共同体。企业应当以智慧化转型积极响应宏观政策，打造可持续发展的核心竞争力。 政策，打造可持续发展的核心竞争力。 具体到企业园区网络中，无线 AP 数量大，能耗大，当存在大量空闲 AP 时，即应该尽可能的避免不 必要的能源消耗，建设绿色低碳的园区网络。 针对 AP 的节能，当前通常以管理方式明确规定在某一时间段不提供 WIFI 网络（即通过上游 POE 交换机给 AP 下电），这种方式主要存在两类缺点： 1. 无法评估节能的时间窗口是否合理。由于无法准确感知在关闭 © 华为技术有限公司 3 2. 分析器累计 7 天的历史数据之后，利用 AI 节能算法得出推荐的节能策略。所谓节能策略主要包 含两部分：节能时段（分析器可自动识别潮汐负载中的轻载和减载时段）、可节能的 AP（分析 器可自动识别提供 IOT 服务的 AP） 与 节能措施（根据客户意图在不同时段推荐不同节能措 施）。 3. 管理员可根据实际情况灵活调整智能推荐出来的节能策略（如：调整哪些

过程。 2022年，在全球绿色技术加速发展、碳捕获与封存（CCUS）等关键技 术不断成熟的背景下，我们共同发布了《绿色可持续 石化新使命⸺石 油石化行业绿色低碳发展白皮书》。该白皮书指出，行业绿色转型需以 “能源生产清洁化、碳资产数字化、能效管理智能化”为核心路径，强 调企业应依托数字平台整合全链条碳排放数据，系统推进CCUS、氢能 等低碳技术应用与循环经济模式创新，通过融合技术、管理及业务，构 及业务，构 建绿色竞争新优势，为石油石化行业实现“双碳”目标提供体系化实施 框架。 数实融合、数字化转型提速 数字化向智能化纵深发展 绿色技术赋能可持续发展 �� 石化盈科 & IDC 2023年，《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》等政策明 确提出，要推动能源行业向高端化、智能化、绿色化转型。在此背景 下，《数字石化 孪生智造⸺石油石化数字孪生白皮书》顺势发布，系 过构建以数 据实时流动和AI算法自动决策为基础的石油石化智能运营体系，实现生产、能源、设备与供 应链等全要素的协同优化与动态调优，并在全面提升运营效率的同时，系统化推动绿色低碳 转型。这一模式推动行业从“被动合规减排”转向“主动价值创造”，最终形成数智化、智 能化与绿色增长相互促进的良性循环。 智能运营是企业长期保持竞争力的重要引擎。该引擎的关键在于实现贯穿资源勘探开发、管 道储运、炼

讨中国电力部门低碳转型的路径和策略。通过建立一个广泛听 取各方意见的平台机制，电力圆桌将各方关心的、有争议的、目前决策困难的关键问题提交到平台讨论，选出核心 问题委托智库开展高质量研究，并将研究成果和政策建议提交到平台征求意见，从而支持相关政策的制定和落地， 推动中国电力行业的改革和可持续发展，提高电力行业节能减排、应对气候变化的能力。 报告编写人员 中国能源研究会双碳产业合作分会：黄少中、张葵叶、于立东 中国能源研究会双碳产业合作分会于 2021 年 8 月成立，是中国能源研究会分支机构，定位为“双碳”产业领域的 合作交流服务平台，发挥桥梁纽带作用。在中国能源研究会的领导下，分会始终以推动落实国家“双碳”战略目标 为宗旨，以促进双碳产业广泛深度合作为己任，本着共创市场、共享资源、共同发展的理念，与有关政府机构、企 事业单位、学术团体、国际组织广泛联系、密切合作，积极推进“双碳”目标下的产业合作、政策研究、路径探讨、 政策方面的专家为主力。NRDC自上个世纪九十年代中起在中国开展环保工作，中国项目现有成员40多名。NRDC 主要通过开展政策研究，介绍和展示最佳实践，以及提供专业支持等方式，促进中国的绿色发展、循环发展和低碳 发展。NRDC在北京市公安局注册并设立北京代表处，业务主管部门为国家林业和草原局。 封面图片 @Freepik 所使用的方正字体由方正电子免费公益授权 提升区域电力互济能力 促进新能源 高比例发展

PLC：55% DCS：45% 更新船舶制造、修理、改装及配套过程中 加工、装配、切割、喷砂、涂装、焊接、 舾装、除锈、中小组立、运输、仓储物流、 检验检测、起重、公用动力、节能降碳、 绿色环保等设备。 民爆 PLC：60% DCS：40% ① 工业炸药生产线设备：水油液储罐、 水油相储罐、乳化器、装药机、包装机器 人、装车机器人及各类配套泵机等设备； ② 研发试制设备：主要包括精密零部 件、传感器、骨骼和血管脏器模型等样品 制备设备； ② 整机制造设备：精密加工机床、焊接 设备、锻造设备、注塑设备等； ③ 关键零部件制造设备：复合加工中 心、走心机、切割机、精密减薄机、绕线 机、导管成型设备、材料烧制、薄膜沉积 等制造设备，激光、刻蚀微纳加工工艺设 备等生产设备及配套测试系统。 医药 DCS：60% PLC：40% ① 化学药生产设备：制粒设备、压片设 铁合金等 从产品端来看，钢铁产品一般是指以铁元素为主的金属基础产品的统称，包 括生铁、粗钢、钢材三大类产品（如图 4.1）。 ① 生铁：指含碳量大于 2%的铁碳合金，为铁矿石在高炉冶炼后的产物。 ② 粗钢：又称钢坯，是由铁水经过加工、添加合金、碳等元素浇注成型后 的产物。粗钢的主要用途是作为原料，制成各种规格的钢材，包括板材、管材、 大型 PLC 自主可控白皮书 33

亿千瓦。同时，全球清洁能源年投资 额有望在 2030 年超过 2 万亿美元，与当下相比提高 50% 以上。 在中国，风电是构建新型电力系统的主体能源，是支持电 力系统率先脱碳，进而推动能源系统和全社会实现碳中和 的主力军。截至 2023 年 9 月底，中国风电累计装机容量 已 突破 4 亿千瓦，同比增长 15% ，装机规模继续排名 全球第 一。 未来，中国风电产业在装机规模、利用水平、技术装备、 孪生技术将赋能风电行业向更高效、更可靠、智能化的方 向发展，为实现“双碳”目标作出更大的贡献。 01 02 第一章：中国风电产业发展现状及趋势 当下，加快推进碳减排已经成为全球共识，中国明确提出 2030 年“碳达峰”与 2060 年 “碳 中和”目标。风能是重要的清洁、绿色、低碳能源，资源丰富，分布广泛，风电技术成 熟、 产业基础好，具有较强的经济竞争力，是落实“双碳”目标的重要手段之一。 大功率风电机组发展提速 首位。截至 2023 年 9 月底，中 国风 电新增装机 3348 万千瓦；风电发电量同比增长 16% ，达到 6305 亿千瓦时；风电平 均利用率 同比提升 0.6% ，达到 97.1% 。在“双碳”目标指引下，中国风电产业正迈向高质 量跃升发展 新阶段。 03 04 截至 2023 年 10 月底，单机容量 10 兆瓦及以 上陆 上风电机组，单机容量 15 兆瓦及以上的 海上风 电机组已屡见不鲜，