隨著“雙碳”(碳達峰、碳中和)目標的提出，充分展現(xiàn)了我國應對氣候變化的堅定決心，同時給我國經(jīng)濟結構和經(jīng)濟社會運轉方式帶來了深刻變革。
與此同時，伴隨著數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展，作為數(shù)字經(jīng)濟重要的底層支撐的數(shù)據(jù)中心，不僅承載了各行業(yè)發(fā)展的重任，也在近幾年迎來發(fā)展的黃金時代。日前，《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》明確提出，推動數(shù)據(jù)中心綠色可持續(xù)發(fā)展。當前在國家提出 “雙碳”的宏偉目標后，數(shù)據(jù)中心行業(yè)能耗問題再次受到廣泛關注。
目前，距離2030年實現(xiàn)碳達峰還有不到10年的時間。在這場大考中數(shù)據(jù)中心行業(yè)將如何應對呢？
數(shù)據(jù)中心節(jié)能談何容易
眾所周知，數(shù)據(jù)中心本質是將電力轉化為算力，所以，隨著數(shù)字時代下各行業(yè)對于算力需求飛速增長，數(shù)據(jù)中心的能耗也一再增加。
隨著5G、云計算等新興技術的大規(guī)模推廣應用，用戶需求正呈幾何級指數(shù)爆發(fā)，我國數(shù)據(jù)中心的數(shù)量隨之急速攀升，相應地用電量也在急劇增加，已對電力供應提出新的挑戰(zhàn)。
而且，傳統(tǒng)能耗單元不同，數(shù)據(jù)中心24小時“連軸轉”，晝夜不停地運行方式勢必會增加能耗。數(shù)據(jù)中心的核心功能在于實現(xiàn)信息集中存儲、傳輸、交換。它的基本單位是服務器，若干服務器又組成一個機架。需求不同，數(shù)據(jù)中心的機架數(shù)量各異。
目前來看，由于資源、環(huán)境、經(jīng)濟等一些列因素影響，數(shù)據(jù)中心的建設主要集中在京津冀、長三角和珠三角地區(qū)。這種發(fā)展趨勢帶來的問題是形成了電力使用的孤島，也使得數(shù)據(jù)中心變成了吃掉當?shù)啬芎牡碾娎匣ⅰ?/p>
在此背景下，我國專門推出了一項衡量數(shù)據(jù)中心能效水平的評價指標，電能使用效率值(PUE)。該指標由數(shù)據(jù)中心設備總能耗除以信息設備能耗得出，基準值為2，數(shù)值越接近1意味著能源利用效率越高。
近日，工信部印發(fā)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》，明確用3年時間，基本形成布局合理、技術先進、綠色低碳、算力規(guī)模與數(shù)字經(jīng)濟增長相適應的新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展格局。
并且，對降低數(shù)據(jù)中心電能利用效率(PUE)做了明確規(guī)定。2021年底，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.35以下，2023年底，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.3以下，嚴寒和寒冷地區(qū)力爭降低到1.25以下。
全球數(shù)據(jù)中心市場逐年增長，大型數(shù)據(jù)中心分布也越來越集中。我國以8%的占有量排在美國45%的身后，超過了日本、加拿大等發(fā)達國家。目前，在國家低碳政策的引導下，降低數(shù)據(jù)中心的基礎能耗，提高能源的利用效率，已經(jīng)成為大趨勢。
踏上建設綠色數(shù)據(jù)中心之路
面對國家“雙碳”目標，同時也為了降低用能成本，歐洲服務器，一系列圍繞著碳中和的技術升級在數(shù)據(jù)中心領域緊鑼密鼓地進行著。
7月初，國網(wǎng)杭州市蕭山區(qū)供電公司與杭州相關部門聯(lián)合推出國內首個“雙碳大腦”。據(jù)了解，“雙碳大腦”依托國網(wǎng)浙江電力能源大數(shù)據(jù)中心創(chuàng)建了碳地圖、碳足跡、碳管理、碳減排四大板塊，通過勘碳、析碳、降碳三大功能來推動經(jīng)濟社會各方面節(jié)能減排，為城市和縣域節(jié)能減碳提供了“國網(wǎng)方案”。
騰訊在2021年1月，宣布啟動碳中和規(guī)劃，在數(shù)據(jù)中心方面，騰訊的T-Block技術節(jié)能效果相當于每年種下3.6萬棵樹。另外，騰訊還嘗試通過清潔能源的使用來實現(xiàn)節(jié)能減排，例如騰訊云清遠數(shù)據(jù)中心配備了大量的分布式光伏發(fā)電屋頂。
同樣在2021年年初，阿里巴巴宣布將“浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心技術規(guī)范”向全社會開放，以降低能耗水平。阿里云杭州數(shù)據(jù)中心作為全球最大的浸沒式液冷服務器集群，其服務器浸泡在特殊冷卻液，PUE逼近理論極限值1.0，每年可節(jié)電7000萬度;而廣東河源數(shù)據(jù)中心，采用深層湖水制冷，2022年將實現(xiàn)100%使用綠色清潔能源。
華為則采用預制模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案FusionDC，基于AI人工智能技術，整合并提供了iPower、iCooling、iManager等三大智能特性，可實現(xiàn)施工期間用水和建筑垃圾減少80%，可回收率超過80%;數(shù)據(jù)中心運營中的PUE降低8%-15%、用水減少40%;iPower電力模塊相比傳統(tǒng)方案可省電40%，提升10%的出柜率。以華為廊坊云數(shù)據(jù)中心為例，年均PUE由1.42降低至1.26，年節(jié)省電量超過2000萬度。
