全球数据中心热岛效应加剧 数字经济发展面临绿色转型挑战

(问题) 随着数字经济加快发展,数据中心作为算力基础设施密集布局,其能耗与排热问题越来越受关注。最新研究显示,部分数据中心周边地表温度出现明显上升,最高升幅可达9.1℃。这意味着局地尺度上,数据中心排热可能与城市热环境叠加,形成或加重“热岛效应”,为周边居住舒适度和极端高温风险管理带来新的不确定因素。 (原因) 业内人士认为,数据中心“升温效应”并非由单一因素造成,主要与三上有关。 一是算力需求快速增长。大模型训练与推理高度依赖高性能计算集群,服务器、加速卡等设备高负载下长期运行,形成持续且集中的热排放。 二是能源结构与散热体系存在约束。当前数据中心普遍依赖电力驱动制冷系统,传统风冷、液冷等路径在效率、成本和改造难度上仍有现实限制;高功耗芯片高密度部署后,更容易出现散热瓶颈。 三是选址与城市空间矛盾更突出。为降低网络时延、提升响应速度,部分数据中心靠近城市与产业集聚区,但城市近郊热环境本就复杂、下垫面不透水率较高,叠加数据中心排热后,局地升温更明显;而向偏远地区转移虽可利用自然冷源和土地条件,却可能面临电网接入、可再生能源消纳以及运维成本上升等问题。 (影响) 研究结论引发关注,重点在其对能源、环境与民生的综合影响。 从能源侧看,数据中心用电规模持续上升,将增加区域电力保供与峰谷调节压力。在一些电力供需偏紧地区,新增负荷可能抬高迎峰度夏等关键时段的保供难度。 从环境侧看,如果电力仍以化石能源为主,数据中心能耗增长将带来间接碳排放压力;同时,集中排热可能改变局地热环境,在极端高温叠加下,增加城市热风险治理的复杂度。 从民生与成本侧看,散热与制冷投入会影响算力服务的成本结构,电价机制、用能成本分摊及其传导到数字服务价格的变化,都可能成为社会关注点。如何在支持产业发展与控制外部影响之间取得平衡,将成为下一阶段治理的重点之一。 (对策) 面对“算力增长”和“绿色约束”的双重要求,各方正从能源、技术与制度三条主线推进改进。 在能源端,提高可再生能源占比被视为关键方向。业内探索在风光资源较好的地区建设数据中心集群,通过就地消纳、绿电交易等机制降低单位算力的碳足迹,并利用自然对流、低温冷源等条件减少制冷能耗。 在技术端,围绕“少用电、少产热、把热用起来”开展攻关。一上推进高效制冷与智能调度,提升机房能效;另一方面推动余热回收利用,将服务器废热接入供暖等公共系统,提高能源综合利用率。同时,更低功耗的芯片与计算架构创新也被寄予厚望,目标是在同等算力下显著降低能耗,为“绿色算力”提供硬件基础。 在治理端,需要通过规划引导与标准约束强化全链条管理。包括优化数据中心空间布局与环境容量评估,将能效水平、用水用电强度、绿电比例和热排放管理纳入项目准入与运行监管;推动算力资源跨区域协同,减少无序扩张与低水平重复建设;完善电力、网络与算力调度机制,在保障服务质量的同时降低峰值负荷与综合能耗。 (前景) 展望未来,算力仍将是推动产业升级与科技创新的重要基础,但发展模式将加速从“规模扩张”转向“效率与绿色并重”。随着绿电供给能力提升、先进制冷与余热利用技术成熟,以及更低功耗芯片与系统架构逐步落地,数据中心对环境的外部影响有望缓解。,围绕能效标准、碳核算、选址布局与电力协同的制度体系也将更加完善,为数字经济高质量发展提供更稳固的绿色支撑。

数据中心的能源问题,本质上是数字发展与生态环境如何协调的问题。当前需要在技术进步与环境保护之间找到更可行的平衡,这既不是简单取舍,也不是单靠某一方就能完成,而要依靠持续的技术创新与更清晰的制度安排共同推进。绿色算力能否走得更远,取决于企业在节能降耗与产品研发上的投入,取决于政府在规划、标准与能源机制上完善,也取决于社会对绿色消费与低碳服务的认可。只有把效率、减排与可持续发展真正结合起来,数字时代的便利才能更长期、更稳妥地延续下去。