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更新时间:2026-03-10
点击次数: AC米兰·(中文)官方网站-Milan brand-张家口市作为国家级可再生能源示范区和东数西算工程京津冀枢纽节点,依托得天独厚的风光资源禀赋,走出了一条绿电+算力协同发展的特色道路。我们系统梳理了张家口零碳数据中心产业的发展现状、技术创新体系、产业生态构建、经济社会效益及未来发展趋势,旨在为我国数据中心绿色低碳转型提供可借鉴的实践范式。
张家口地处内蒙古高原与华北平原的过渡地带,常年平均风速达3-5米/秒,年日照时数超2800小时,风能可开发量4000万千瓦以上、太阳能3000万千瓦以上。这片曾被戏谑一年只刮两场风,从春刮到冬的土地,如今正让西北风真正化作了发展的东风。自2015年获批国家级可再生能源示范区以来,张家口逐步建成了全国规模最大、技术最先进的可再生能源基地,为零碳数据中心的规模化发展奠定了坚实的能源基础。
在全球数字经济蓬勃发展、我国双碳战略深入推进、东数西算工程全面实施的大背景下,零碳数据中心已成为数字经济高质量发展的重要支撑。张家口凭借独特的资源禀赋、区位优势和政策红利,率先探索风光发电、算力消纳的良性循环模式,成为全国数据中心绿色转型的标杆城市。
张家口属于温带大陆性季风气候,坝上地区年平均气温低于2.6℃,夏季凉爽、冬季寒冷,全年可利用自然冷却的时间长达10个月以上,为数据中心节能降耗提供了先天优势。在可再生能源方面,截至2025年底,张家口可再生能源装机规模已突破4600万千瓦,其中风电装机超3000万千瓦,光伏装机超1500万千瓦,生物质能、水电等其他可再生能源装机超100万千瓦。可再生能源发电量占全市总发电量的比重超70%,年发电量超800亿度,足以满足全市算力产业的用电需求。
张家口不仅是本地算力产业的绿电供应基地,更是京津冀地区清洁能源的重要输出地。张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程每年可为北京市输送140亿千瓦时绿色电力,占北京市年用电量的十分之一,真正实现了张北的风点亮北京的灯。连接张北地区和雄安新区的1000千伏特高压输电线亿千瓦时,为京津冀协同发展注入绿色动能。
为实现绿电与算力的精准匹配,张家口创新推进源网荷储一体化绿电直连模式,推动数据中心与风光发电项目直接对接,减少中间输电环节,大幅提升绿电利用效率。合盈数据(怀来)科技产业园依托数能产业生态集群,由恒源新能在蔚县、沽源、张北建设新能源电站,待全部新能源装机并网后,年发电量约125亿千瓦时,可支撑产业园一年的用电量。怀来大数据产业基地依托5.53GW风光绿电项目,实现园区内数据中心100%绿电直供,每年可减少碳排放超80万吨。
张家口在管理高比例风光绿电波动性方面积累了丰富经验。国家风光储输示范工程是世界上规模最大、集风电、光伏发电、储能及智能输电工程四位一体的新能源示范工程,通过风、光、储的七种组合发电方式,结合平滑出力、跟踪计划、系统调频、削峰填谷等功能,实现新能源发电出力波动率由30%降至小于5%。储能系统有功响应速度可达60MW/min,控制精度0.1MW,在无功模式下SVG响应速度均为毫秒级,有效保障了数据中心稳定供电。
张北云计算基地搭建风电直连供电体系,阿里云、腾讯云等头部企业数据中心绿电使用率均突破50%,秦淮数据怀来基地绿电使用率更是高达60%,其绿电聚合供应模式入选了全国一体化算力网优秀案例。明阳察北—阿里巴巴等源网荷储一体化项目正在加速推进,建成后每年可保障算力中心绿电供应达63亿千瓦时。预计到2027年底,张家口算力产业绿电使用率将突破80%,全面实现算力产业全绿电供应。
张家口年平均气温7.8℃,坝上地区低于2.6℃,全年可利用自然冷却的时间长达10个月以上,这一优势让张家口数据中心在节能降耗上先天领先于全国多数地区。目前,张家口所有投运的数据中心均全面应用自然冷却技术,结合封闭热通道、间接蒸发冷却等创新制冷技术,大幅降低空调能耗。怀来数据中心采用风冷制冷与封闭热通道设计,夏季无需开启空调,仅通过自然通风即可实现服务器降温,冬季直接引入室外冷空气完成冷却,相比传统数据中心节能效率达40%以上。
液冷技术相比传统风冷散热效率提升10倍以上,可使服务器能耗降低15%-20%。阿里云张北数据中心应用玄冰间接蒸发冷却技术,PUE控制在1.13以下,处于全国领先水平;该中心还部署了国内云计算数据中心规模最大的浸没式液冷集群,浸没式液冷技术可使PUE降至1.09以下。根据行业数据,液冷技术相比传统风冷技术可节省30%-50%的电量,液冷数据中心的投资回收期通常在2-5年。目前张家口已有8个数据中心落地液冷技术应用,预计2026年底应用比例将突破50%。
余热回收技术实现了变废为宝,将服务器产生的余热回收后用于周边居民供暖、企业生产。余热回收可提升整体能源利用效率15-25%,在年均气温低于10℃的地区投资回报率可达200%以上。张北、怀来等地已建成多个余热供暖项目,覆盖居民超万户,实现了算力发电、余热供暖的循环利用模式,让零碳算力既环保又惠民。
张家口在数据中心建设运营中同步规划水资源循环设施,结合本地空气湿度低的特点,减少冷却过程中水资源蒸发损耗,部分项目已实现冷却用水循环利用率提升至90%以上。同时引入英维克等企业的高效空调制冷设备(年产2000台套),进一步优化冷却系统水资源消耗结构。
张家口与清华大学、中科院等高校科研院所深度合作,共建算力技术创新中心,突破智能算力调度、新型自然冷却等核心技术,累计拥有算力产业相关专利320余项,其中发明专利86项,用技术创新为零碳数据中心建设保驾护航。
张家口已成为头部算力企业布局零碳数据中心的首选之地。阿里云、腾讯云、字节跳动、秦淮数据、合盈数据、万国数据等一批行业龙头纷纷入驻,形成了强大的产业虹吸效应。截至目前,全市算力产业相关企业达580余家,其中规模以上企业86家。
秦淮数据2017年落户怀来,是第一家落户怀来的数据中心,目前在怀来县建成同城四基地的网络布局,投运IT容量超过300MW,服务器上架规模占怀来县总量约80%,累计投资146亿元。秦淮数据集团在张家口提供高新技术岗位1000多个,吸纳本地直接和间接就业人数超5000人次。
阿里云张北数据中心距离北京约220公里,采用三点式布局,所承载的华北3节点已成为阿里云对外服务的最大核心地域节点之一,也是2022年北京冬奥会的数据中心,采用阿里自研技术,PUE低至1.13,相当于每年可节省5.9万吨的碳排放量。
字节跳动怀来数据中心作为其全国最大的数据中心,总投资超100亿元,投运标准机架超10万架,全程采用绿电供电、自然冷却技术,实现全流程低碳运营。
在龙头企业带动下,张家口逐步完善算力基础设施—核心设备制造—算力应用服务全产业链。怀来算力配套产业园集聚光模块、服务器等制造企业,张北电子信息科创园年产20万台服务器,实现核心设备本地化生产,年产能超100万只光模块、20万台服务器,有效降低产业成本,提升产业链自主可控能力。
张家口中明科技、怀来合盈数据2个项目入选国家算电协同任务试点,其中中明科技200MW风电项目已申报入库,进一步推动了零碳算力产业的创新发展。
作为首批国家碳达峰试点城市,张家口将试点城市建设与国家可再生能源示范区建设、东数西算工程紧密结合,构建起计算中心绿色发展制度框架。严格遵循国家东数西算工程关于数据中心绿色低碳的部署,执行《张家口数据中心集群建设方案》《关于支持张家口市大数据产业发展的若干措施》等政策,将数据中心水资源消耗、绿电使用纳入项目审核与监管范畴。
建立项目需求清单+政府服务清单+建设进度卡制度,在重点项目落地中同步审核水资源利用方案,确保节水、节能措施落实。合盈数据、明阳阿里巴巴数据中心2个源网荷储一体化试点示范项目,每年可为数据中心供应绿电68亿千瓦时,减排二氧化碳488万吨,成为全国算电协同的典范。
风光波动性管理:风电、光伏等新能源发电具有间歇性和不稳定性,给电网调度带来挑战。张家口通过推广储能技术、构建虚拟电厂、发展多能互补系统等措施,有效平抑新能源出力波动。国家风光储输示范工程的成功实践表明,储能配比大于20%时,出力波动偏差可控制在5%以内。
能效持续提升:数据中心能耗控制仍面临挑战,张家口通过推广液冷、间接蒸发冷却、AI能效管理等先进技术,推动PUE持续降低。目前全市数据中心平均PUE已降至1.20,部分先进项目PUE低至1.1以下,处于全国领先水平。
投资回报周期:零碳数据中心建设初期投资较高,液冷系统初期投资通常比传统风冷方案增加20%-30%。但通过降低运营成本,投资回收期通常在2-5年,长期经济效益显著。
人才短缺:高端技术人才供给不足是制约因素。张家口通过产学研合作、引进培养相结合等方式,逐步缓解人才瓶颈。秦淮数据等企业在张家口提供的高新技术岗位有效吸引了人才回流。
电网升级滞后:新能源大规模接入对电网稳定性提出更高要求。张家口加强智能电网建设,推动储能+新能源模式,构建源网荷储协同的新型电力系统。
规模化发展需求:数据中心规模化程度有待进一步提升。张家口持续优化一廊四区多园发展格局,推动怀来、张北、宣化等园区差异化、协同化发展。
张家口零碳算力产业已成为拉动经济增长的重要引擎。2024年数字经济核心产业销售收入达642亿元,增速显著。数字经济核心产业增加值从2020年的69.9亿元提高至2022年的139.1亿元,年均增速超40%。预计到2027年大数据产业增加值将达到230亿元,占GDP比重达到10%。
零碳算力产业为张家口创造了大量高质量就业机会。秦淮数据集团在张家口提供高新技术岗位1000多个,吸纳本地直接和间接就业人数超5000人次。东数西算工程对吸引人才回流产生了积极作用。
零碳数据中心的发展为我国双碳目标实现作出了重要贡献。怀来大数据产业基地每年可减少碳排放超80万吨;合盈数据、明阳阿里巴巴数据中心项目每年减排二氧化碳488万吨;阿里云张北数据中心每年可节约标煤8万吨,相当于种植400万棵树木。
按照规划,到2030年张家口市可再生能源装机将达8600万千瓦,为零碳算力提供更加强劲的能源支撑。到2027年底,投运标准机架将突破150万架,智能算力规模突破50万P(FP16),算力总规模稳居全国前列,建成全国规模最大的零碳数据中心集群。
技术创新深化:聚焦液冷、算力调度、绿电认证等核心领域开展技术攻关,推动PUE进一步降至1.05以下;加大本土创新企业扶持力度,培育一批具有核心竞争力的创新型企业;推进算力标准体系建设,参与制定全国统一的零碳算力标准。
产业生态完善:持续吸引头部企业和配套企业入驻,壮大企业集群规模;推动算力与可再生能源、装备制造、数字经济深度融合,构建算力+绿电+制造+应用的协同发展生态;加强与京津地区及全国其他算力枢纽的协同联动。
应用场景拓展:探索零碳算力在人工智能大模型训练、数字孪生、元宇宙等新兴领域的应用,培育新的产业增长点,实现算力增值、生态受益、民生改善的多赢目标。
从风的故乡到零碳算力高地,从单一风光发电到风光+算力协同发展,张家口凭借得天独厚的资源优势、求真务实的政策举措、创新进取的企业实践,在零碳数据中心建设领域走出了一条特色发展之路。张家口的经验表明,零碳数据中心的发展需要资源禀赋+技术创新+产业生态+政策支持的系统性协同,需要源网荷储一体化的模式创新,需要龙头引领、全链协同的生态构建。
未来张家口将继续坚守绿色低碳、智能高效、协同发展的理念,持续深化风光资源与算力产业的融合发展,不断强化技术创新、完善产业生态、拓展应用场景,全力打造世界一流的零碳数据中心标杆城市。这不仅将为我国双碳目标实现和数字中国建设贡献张家口力量,也将为全球数据中心绿色转型提供可复制、可推广的中国方案。返回搜狐,查看更多