绿色算力投资手册：低碳化与数字化双引擎驱动，绿色算力多维度创新发展.pdf

绿色算力投资手册：低碳化与数字化双引擎驱动，绿色算力多维度创新发展。算力作为新质生产力重要组成，随着“双碳”目标推动“低碳化”与 AI 应用普及推动 “数字化”，双引擎驱动绿色算力蓬勃发展。从算力全生命周期来看，绿色算力包括能 源侧的间接碳排放、算力侧的算法选择和数据中心设备载体层面的制造间接碳排放与 运营直接碳排放、应用侧的使能行业转型减碳三大主要方向。具体案例分析了头部科 技公司绿色算力实践：Amazon AWS 迁移场景、Google 24/7 无碳能源、Microsoft 循 环中心、腾讯“风光储”微电网、阿里云浸没式液冷、华为绿色网络。

宏观：绿色算力是 AI 时代的必然选择

算力是新质生产力的重要形态之一，是加快发展新质生产力的重要抓手。据中国 信息通信研究院测算，2023 年全球算力总规模达到 1369EFLOPS（每秒进行百亿 亿次浮点运算的能力），预计未来五年将以超过 50%的速度增长；我国算力总规模 达到 230EFLOPS，近 5 年平均增速近 30%。随着算力需求爆发式增长，高能耗挑 战伴随而至。IDC 数据显示 2024 年 AI 数据中心 IT 能耗达到 55.1TWh，2025 年 将增至 77.7TWh，2027 年将增长至 146.2TWh，2022-2027 年五年年复合增长率为 44.8%。基于杰文斯悖论的现象表明，DeepSeek 带来的算法效率的提升并未抑制 算力需求，反而因更多的用户和场景的加入，推动大模型普及与应用落地，带动 数据中心、边缘及端侧算力建设。 绿色算力通过“低碳化+数字化”双引擎驱动，实现算力高效供给与可持续发展平 衡，本质是算力产业进化的必然方向。绿色算力具备全局性、先导性、长期性的 属性特征。从宏观的社会环境角度来看，绿色算力是算力基础设施实现绿色、低 碳、可持续发展的一种算力形式，它将自然资源、环境资源作为算力发展的关键 考量因素，把经济效益、环境保护和社会责任有机融合，旨在达成算力的低碳清 洁、高效利用与科学配置。

中观：绿色算力碳足迹包括能源侧、算力侧（算法+数据中心）、应用侧三大方向

从算力全生命周期来看，算力的碳足迹主要包括三个方面，能源间接碳排放（电 网购电）、覆盖全生命周期资产投入及运营管理产生的间接碳排放（基础设施建设 等）以及运行过程中拥有和控制的排放源产生的直接碳排放（备用柴油发电、制 冷剂溢散等）。按照另一种方法，可以划分为硬件和软件两个生命周期，从原材料 提取到制造、能源使用以及最终的处置。硬件生命周期也就是资产投入的硬件设 备与基础设施，可进一步细分为制造与报废阶段；软件生命周期也就是算力运营 阶段，可进一步细分为模型训练的开发阶段与运营维护的部署阶段。 基于算力设备高效（Efficient）、算力载体节能（Conservation）、算能协同清洁 （Clean）、算用协同普惠（Inclusive）的 ECCI 框架，我们在研究同时加入算法软 件层面的绿色优化。能源侧聚焦发电、储能、供配电和调度平台，为算力提供电 力支持；算力侧由数据中心承载，通过算法训练和推理对算力进行高效利用、完 成核心生产；应用侧通过优化生成的 AI 模型与大数据的算力支持来满足边缘计 算、产业转型、智慧城市、社会环境绿色发展等多维度需求。以此，也就对应着 加大可再生能源占比（绿电绿证、东数西算、智能光伏、光储融合）、提升数字基 础设施能效（绿色站点、极简网络、绿色数据中心、智慧运营）、使能行业绿色发 展（电力、工业、交通、建筑）三大绿色发展的创新方向。