在當前數字經濟技術對社會發展的深度變革過程中，數據要素作為現代經濟生產要素的重要組成，使得承載其上的以數據中心為依托的完整架構的規模化增長成為時代必然。但是數據中心建設迅猛增長的同時，其所引發的能源消耗與環境問題不容忽視。

近年來，各國政府針對數據中心的可持續性出臺了一系列法規和標準，這在一定程度上為規范數據中心的綠色化發展提供了指引和約束。對于正處在數字化綠色化轉型階段的我國而言，當前數據中心產業快速擴張與能源供需結構性失衡之間存在張力，具體表現在數據中心綠色化建設需求與制度保障不足之間的現實矛盾中，這實質上揭露了相關制度規范的不完善以及治理機制的滯后性。如何采取有效措施緩解數據中心綠色化面臨的能源壓力和環境外部性問題、如何通過約束與激勵的雙重機制為數據中心綠色化建設路徑提供強有力的制度保障，成為破解該難題的關鍵所在。

數據中心建設及其能源挑戰

數據中心作為承載數字要素信息流通的新型基礎設施，是支撐數字經濟縱深發展的新動能。從功能屬性來看，數據中心能通過鏈接數據資源、算力設施和算法系統為各行業產業的布局規劃提供策略支持，從而成為支撐新質生產力發展的重要基礎設施。然而，數據中心的服務器、網絡設備及相關設施的運行需要電力系統的高負荷承載，以及生態環境的高容量支持，因此使數據中心成為能源消耗結構中的“重頭戲”和環境空間壓力的“重載區”。

具體而言：一方面，能耗和碳排放問題嚴重。從發展視角來看，隨著智能算力的爆發式增長，以數字產業化和產業數字化為代表的數字經濟催生了海量數據的迸發，典型代表諸如信息通信產業（ICT）的涌現升級，使得傳統數據中心面臨著各類新興業態關于大算力、高性能的需求壓力以及無法避免的碳排放問題。根據國家統計局數據，2021年國內數據中心能耗為216太千瓦時，約占全國耗電量的2.6%，碳排放量為0.78億噸，占全國總排放量的1.14%；2022年能耗為270太千瓦時，約占全國耗電量的3%；2023年能耗為300太瓦時，碳排放量為0.84億噸；而到2025年，預計我國數據中心能耗總量將突破400億千瓦時，碳排放將達到1億噸。

另一方面，淡水資源消耗趨勢嚴峻。由于海水資源的高鹽分組成會導致金屬設備和管道的腐蝕，增加運營和維護成本，因此當前全球各國大都是以淡水資源作為數據中心降溫的“空調外衣”。數據中心的熱管理系統依賴于冷卻技術的集成，包括蒸發冷卻、液冷、風冷等方式，這些技術通過高效散熱實現數據中心的持續穩定運行，但是其在提升熱管理效率的同時，淡水資源消耗事態嚴峻。2024年5月，摩根大通《深入探討電力、冷卻、電網和ESG影響》研報指出，從2017年到2022年，全球數據中心的總耗水量每年增長了6%，到2030年，耗水量可能躍升至每天4.5億加侖。