2035年中國數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模、數(shù)據(jù)中心機架能耗及碳排放分析預(yù)測[圖]

管小紅 2021-08-12 02:06 來源：智研咨詢

一、數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模分析預(yù)測

數(shù)據(jù)中心是全球協(xié)作的特定設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，用來在internet網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上傳遞、加速、展示、計算、存儲數(shù)據(jù)信息。

在今后的發(fā)展中，數(shù)據(jù)中心也將會成為企業(yè)競爭的資產(chǎn)，商業(yè)模式也會因此發(fā)生改變。隨著數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的廣泛化，人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全等也相繼出現(xiàn)，更多的用戶都被帶到了網(wǎng)絡(luò)和手機的應(yīng)用中。隨著計算機和數(shù)據(jù)量的增多，人們也可以通過不斷學(xué)習(xí)積累提升自身的能力，是邁向信息化時代的重要標(biāo)志。

數(shù)據(jù)中心作為新基建的重要組成部分，數(shù)字經(jīng)濟的堅實底座，其重要性已上升到國家戰(zhàn)略層面。

數(shù)據(jù)中心的重要性

資料來源：智研咨詢整理

智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國數(shù)據(jù)中心機架行業(yè)市場深度評估及投資機會預(yù)測報告》顯示：在數(shù)字經(jīng)濟需求和政策紅利雙重刺激下，數(shù)據(jù)中心的市場規(guī)模持續(xù)穩(wěn)步擴大。截止至2019年，中國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)值已達1.562.5億元，同比增長27.24%；2020年中國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)值：億元，同比增長16.44%；預(yù)計2035年產(chǎn)值將達6057.5億元。

2016-2035年中國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)值

資料來源：《數(shù)據(jù)中心應(yīng)用發(fā)展指引》、智研咨詢整理

2016年以來，中國數(shù)據(jù)中心總機架數(shù)以相對穩(wěn)定地增幅逐步上漲，2020年中國數(shù)據(jù)中心總機架數(shù)約428.6萬架，預(yù)計至2035年中國數(shù)據(jù)中心總機架數(shù)約1491.1萬架。

2016-2035年中國數(shù)據(jù)中心機架數(shù)量

資料來源：《數(shù)據(jù)中心應(yīng)用發(fā)展指引》、智研咨詢整理

二、能耗及碳排放現(xiàn)狀分析

1、數(shù)據(jù)中心能耗

數(shù)據(jù)中心能耗可分解為電子信息設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)及其他能耗四大部分。電子信息設(shè)備能耗包括機房中的服務(wù)器、存儲、通信等設(shè)備能耗;空調(diào)系統(tǒng)能耗包括冷源子系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)中的設(shè)備能耗;供配電系統(tǒng)能耗包括變壓器空載、負載損耗、不間斷電源轉(zhuǎn)換損耗和線路損耗。

為了相對客觀的測算出中國數(shù)據(jù)中心當(dāng)前能耗總量，綜合考慮各種能耗影響因素，將中國分為北京市及其周邊地區(qū)、上海市及其周邊地區(qū)、廣州市、深圳市及其周邊地區(qū)、中部地區(qū)、西部地區(qū)和東北地區(qū)六大區(qū)域。
中國數(shù)據(jù)中心區(qū)域分布情況

區(qū)城	地區(qū)
北京市及其周邊地區(qū)	北京市、河北省、天津市、內(nèi)蒙古自治區(qū)
上海市及其周邊地區(qū)	上海市，浙江省，江蘇省
廣州市、深圳市及其周邊地區(qū)	廣東省、福建省、海南省
中郵地區(qū)	安徽省、河南省、湖北省、湖南省、江西省、山西省、山東省
西部地區(qū)	貴州省、甘肅省、四川省、重慶市、陜西省、云南省、青海省、新疆維吾爾族自治區(qū)、寧夏回族自治區(qū)、廣西壯族自治區(qū)、西藏自治區(qū)
東北地區(qū)	黑龍江省、吉林省、遼寧省

資料來源：智研咨詢整理

數(shù)據(jù)中心能耗影響指標(biāo)有平均IT負荷使用事、平均單機架設(shè)計功事、平均PUE。

數(shù)據(jù)中心能耗計算關(guān)建指標(biāo)

地區(qū)	平均IT負荷使用事(%)	平均單機架設(shè)計功事(kW)	平均PUE
北京市及其周邊地區(qū)	64	6.7	1.43
上海市及其周邊地區(qū)	53	5.4	1.47
廣州市、深圳市及其周邊地區(qū)	45	5.6	1.58
中部地區(qū)	32	4.9	1.62
西部地區(qū)	38	5	1.51
東北地區(qū)	43	4.2	1.47

資料來源：《數(shù)據(jù)中心應(yīng)用發(fā)展指引》、智研咨詢整理

2020年中國數(shù)據(jù)中心機萬架數(shù)為428.6萬架，北京及周邊地區(qū)93.7萬架；上海及周邊地區(qū)108.9萬架；廣州、深圳及周邊地區(qū)58萬架；中部地區(qū)67.1萬架；西部地區(qū)88.1萬架；東北地區(qū)12.8萬架。

2020年中國及各地區(qū)數(shù)據(jù)中心機架數(shù)

地區(qū)	省(自治區(qū)、直轄市)	機架數(shù)(萬架)
北京及周邊地區(qū)	北京市	26.3
	河北省	42.7
	天津市	9.8
	內(nèi)蒙古自治區(qū)	14.9
上海及周邊地區(qū)	上海市	35.9
	浙江省	30.5
	江蘇省	42.5
廣州、深圳及周邊地區(qū)	廣東省	43.2
	福建省	13.2
	海南省	1.6
中部地區(qū)	安徽省	3.2
	河南省	7.3
	湖北省	15.9
	湖南省	8.2
	江西省	7
	山西省	12.5
	山東省	13
西部地區(qū)	甘肅省	11.4
	廣西壯族自治區(qū)	6.1
	貴州省	22.4
	寧夏回族自治區(qū)	3.3
	青海省	1.5
	陜西省	6.3
	四川省	12.7
	西藏自治區(qū)	3.2
	新疆維吾爾自治區(qū)	5
	云南省	4.3
	重慶市	11.9
東北地區(qū)	黑龍江省	6.3
	吉林省	2.8
	遼寧省	3.7
中國		428.6

資料來源：《數(shù)據(jù)中心應(yīng)用發(fā)展指引》、智研咨詢整理

2020年中國數(shù)據(jù)中心機架數(shù)為428.6萬架，經(jīng)過關(guān)鍵能耗影響指標(biāo)、各區(qū)域分布系數(shù)進行合理加權(quán)外推，估算出2020年中國數(shù)據(jù)中心能耗總量約為1507億千瓦時，

2、碳排放測算

2020年中國數(shù)據(jù)中心碳排放量高達9485萬噸，中國31個省市區(qū)均有分布，其中河北和江蘇省均超1000萬噸，分別為2275萬噸和1043萬噸；北京、上海、廣東、浙江和內(nèi)蒙古排放量超過500萬噸，分別為917萬噸、710萬噸、666萬噸、611萬噸和570萬噸。

2020年中國及各地區(qū)數(shù)據(jù)中心碳排放量

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三、能耗及碳排放預(yù)測

1、能耗預(yù)測

從數(shù)據(jù)中心機架數(shù)區(qū)域分布來看，北京市、上海市其周邊地區(qū)的機架數(shù)仍將穩(wěn)定增長；廣州市、深圳市因能源資源緊張；中部地區(qū)因自身業(yè)務(wù)需求量增加，建設(shè)速度加快，可以看出，中國數(shù)據(jù)中心布局日趨均衡。

2035年中國數(shù)據(jù)中心機架數(shù)區(qū)域分布系數(shù)

地區(qū)	區(qū)域分布系數(shù)
北京市及其周邊地區(qū)	0.24
上海市及其周邊地區(qū)	0.23
廣州市、深圳市及其周邊地區(qū)	0.09
中部地區(qū)	0.21
西部地區(qū)	0.20
東北地區(qū)	0.03

資料來源：《數(shù)據(jù)中心應(yīng)用發(fā)展指引》、智研咨詢整理

目前，為了推動數(shù)據(jù)中心向綠色、低碳、集約發(fā)展，北京市、上海市、廣東省等各地政府已發(fā)布了PUE限值，促使數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能技術(shù)的進一-步推廣。綜合考慮各種因素的影響，預(yù)計2035年中國數(shù)據(jù)中心能耗約4505-4855億千瓦時。

2035年中國數(shù)據(jù)中心能耗預(yù)測

2、碳排放預(yù)測

2020年數(shù)據(jù)中心能耗約為1507億千瓦時，約合二氧化碳排放量高達9485萬噸。按2035年全國碳排放因子為0.334-0.397kgC02/kWh計算，在情景一下，2035年中國數(shù)據(jù)中心碳排放量為15047-17.885萬噸。情景二下，2035年全國數(shù)據(jù)中心碳排放量為16216-19.274萬噸。

2035年中國數(shù)據(jù)中心碳排放量預(yù)測