網購、移動支付、游戲娛樂……基于數據中心的網絡服務無處不在。
海量數據的背后是驚人的耗電量。由中國能源研究會可再生能源專委會專家參編的《中國數據中心可再生能源應用發展報告（2020）》（下稱《報告》）指出，截至2019年，全國數據中心行業耗電總量約為600—700億千瓦時左右，約占全國全社會用電量的0.8—1%。《報告》初步估計，到2030年，中國數據中心的總能耗預計將在2019年基礎上翻一番 。
與高能耗相伴而生的，是數據中心大比例使用化石能源所帶來的碳排放問題。相關資料顯示，2018年，全國數據中心行業二氧化碳排放量達到9855萬噸。
“雙碳”目標下，推進數據中心綠色化、智能化、集約化發展已成必然趨勢，綠色、低碳數據中心呼之欲出。
多地密集行動
我國數據中心主要集中在經濟發達、人口密集的一線城市。截至2020年底，北京及周邊、上海及周邊和西部地區的數據中心機架數量排名位列前三。而根據36氪研究院今年5月發布的《2020年中國城市數據中心發展指數報告》顯示，我國46個城市數據中心發展指數中，北京位列榜首。
作為城市數據中心發展指數最高的地區，北京在數據中心節能減碳領域走在最前列。近日，中國建筑設計研究院智能工程中心副總工程師勞逸民在“第四屆全國數據中心冷卻節能高峰論壇”上介紹，2018年,北京市更新了《北京市新增產業的禁止和限制目錄》，今年又發布了《北京市數據中心統籌發展實施方案（2021—2023年）》，積極推進綠色數據中心建設，鼓勵采用氫能源、液冷、分布式供電，強化存量數據中心綠色技術應用和改造。
北京之外，數字經濟發展排名第一的廣東省也不甘落后，該省發布了《廣東省5G 基站和數據中心總體布局規劃(2021-2025年)》，支持綠色數據中心建設的同時,提出到2022年，數據中心平均PUE值（數據中心能耗與IT負載使用的能源之比）不超過1.3。
近期發布的《粵港澳數據中心新基建發展白皮書》對廣東、香港和澳門三地數據中心發展也提出了明確要求；浙江省、上海市等省市亦紛紛出臺指導意見與行動計劃，大力推動綠色數據中心建設。
“從全國來看，通過政策出臺加強數據中心節能審查工作，引領數據中心節能降耗，已成為各地區綠色低碳發展、實現‘碳達峰、碳中和’目標的重要抓手，數據中心的節能減碳大勢已起。”中國數據中心工作組&中數智慧信息技術研究院副院長羅志剛在會上說。
創新技術應用加持
政策加持的同時，綠色數據中心的建設需求也為新的節能新技術落地應用創造了良機。
走進中國移動（廊坊）數據中心，2棟灰色數據中心大樓整齊排列。該中心規劃總占比面積96畝，規劃7棟單體建筑，建筑面積12.19萬平方米，可提供1.6萬個機架裝機能力。
“中國移動（廊坊）數據中心是按照國際數據中心標準建設，考慮到廊坊室外溫度不高，我們為每臺冷機配備了板式換熱器，相較于普通換熱模式，可提高能效30—50%，目前，數據中心PUE值達1.37。”中國移動通信集團設計院高級咨詢設計師周利軍說。
對于傳統數據中心而言，空調系統節能是降低數據中心電源使用效率的關鍵。周利軍介紹，該數據中心除采用自然冷源，提高冷凍水供水溫度外，還充分利用數據中心余熱，通過高溫水源熱泵回收數據中心余熱，為園區辦公用房提供冬季供暖熱源，讓數據中心的余熱變廢為寶。
位于內蒙古自治區烏蘭察布市察哈爾經濟技術開發區的阿里巴巴烏蘭察布數據中心，PUE值更是小于1.25。“數據中心作為阿里巴巴數據中心集群的一部分，全面采用風墻冷卻技術、高壓直流供電技術，同時全年超過80%時間全新風運行。自2020年投入運行以來，清潔能源使用率已超42%。”華信咨詢設計院建筑設計咨詢院副總工程師柴士恒說。
百度云計算（陽泉）中心也堪稱低碳、綠色數據中心的建設典范。其于2015年9月投產，建筑面積達1.3萬平方米，年均PUE值可達1.08，屬全國領先。
記者了解到，該數據中心將人工智能技術引入數據中心。建立數據中心深度學習模型，實現系統冷源部分智慧調節。除此之外，數據中心還引入污水回收系統，使園區年均節水量達48萬噸。
評價指標單一問題待解
“數據中心是推進數字經濟發展的基礎設施和重要保障，是推動我國經濟轉型升級的重要抓手，也是構建智慧城市核心競爭力的重要載體。”勞逸民表示，近幾年來，我國數據中心綠色、低碳化發展已取得積極成效。但“碳達峰、碳中和”目標下，數據中心節能減排壓力空前，未來發展仍面臨評價指標較單一、政策標準制定不完善等問題。
“目前，數據中心唯一或主要考量能耗水平的衡量方式僅有PUE指標，且未來較長時間內，都將持續這一衡量標準。但事實上，該指標本身與現行監測方式的科學性仍待進一步探討。”勞逸民認為，應結合服務器設備與基礎設施總能耗衡量，即在服務器耗能與機電設施耗能中，尋求動態平衡以保障最低運行費用。
記者注意到，今年2月，國家市場監督管理總局標準技術司發布了“關于征求《數據中心能效限定值及能效等級》強制性國家標準（報批稿）意見的通知”，其中提到擬強制劃分數據中心能效等級指標。
中國移動通信集團設計院高級咨詢設計師姜宇光對此表示，數據中心能效指標雖是強有力舉措，但數據中心能耗與所處的環境溫、濕度指標有密切聯系，不同的溫、濕度環境下，數據中心機房產生相同的制冷量所需要的耗電量差異較大，因此強制劃分數據中心能效等級指標還應更多考慮數據中心地域差異。
姜宇光同時建議，推動數據中心綠色、低碳發展還應推動數據中心行業節能措施指導的相關規范標準編制；制定不同形式、不同地區、新建和改建的數據中心PUE限制，同時加強數據中心實際運行PUE的全程監管措施，使得實際運行節能情況透明化；針對全國不同的氣象分區，推動采用不同的節能技術，因地制宜實現數據中心節能優化效果最大化。
《低碳數據中心發展白皮書》對此亦建議，綠色數據中心建設還需要進一步加強低碳數據中心管理制度和體系建設，加強完善可再生能源政策法規，以此促進先進節能降耗技術應用、提升可再生能源應用比例。
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