数据中心建设迎来绿色低碳风口

近年来，数字经济蓬勃发展，推动数据中心建设单体规模和数量都呈持续增长态势。而作为“能耗大户”，当前数据中心用电量已占全球的3%左右，并以每年超过10%的速度快速增长。
　　
　　在“双碳”目标下，优化和提高数据中心能源使用效率正成当务之急，行业发展也迎来绿色低碳风口，大量产业机遇不仅出现在先进绿色技术产品研发应用、新旧数据中心建设和改造，还覆盖新能源发电储能、智能化运维等诸多方面。
　　
　　节能减排是发展方向
　　
　　PUE是数据中心总能耗与IT设备能耗的比值，数值越接近1代表其用能效率越高。从数据中心行业能耗构成来看，主要包括IT设备能耗、制冷系统能耗、供配电系统能耗、照明及其他能耗，其中IT设备能耗占比最大，其次是制冷系统能耗。因此高效IT设备、高效制冷系统等先进基础设施，正是数据中心减小散热消耗、提升用能效率的关键之一。
　　
　　近日，华为发布了智能微模块6.0和小型锂电UPS解决方案。根据中国信通院测试，华为智能微模块在北京地区的年平均PUE低至1.111，相比传统方案可以节省30%的耗电量，一个100千瓦的小型数据中心一年可以节省电费19万元。据华为数字能源全球营销与销售服务总裁杨友桂介绍，小型锂电UPS供电方案专门针对中小型数据中心、银行网点、地铁、零售等各种小功率场景供电需求，不仅效率提升，同时通过极致高密设计可节省约65%的柜位空间。
　　
　　华为的创新只是数据中心先进基础设施不断创新突破的缩影。腾讯公司的低PUE数据中心设计，整体采用腾讯云最新一代T-block技术，利用高压直流、精确气流控制、AI调优等技术，把全年的平均PUE控制在非常低的水平。
　　
　　记者从工信部了解到，工信部正在推动加快先进绿色技术产品应用，鼓励应用高密度集成等高效IT设备、液冷等高效制冷系统，支持探索利用锂电池等作为数据中心多元化储能和备用电源装置。工信部信息通信发展司司长谢存此前接受媒体采访时表示，还要进一步加快高端芯片、新型数据中心、超算等领域研发突破，加强先进计算、算网融合等技术布局，推动算力产业向高效、绿色方向发展。
　　
　　高效利用清洁能源
　　
　　推动用能方式的转型同样重要。工信部明确，鼓励企业探索建设分布式光伏发电、燃气分布式供能等配套系统，引导新型数据中心向新能源发电侧建设，推动新型数据中心高效利用清洁能源和可再生能源、优化用能结构。
　　
　　在广东的一座大型数据中心互联平台，除了具有技术和规模上的领先优势，还拥有行业领先的1.15超低PUE值，在数据中心绿色低碳方面也走在了国际前列。让其取得这样“高分成绩”的原因之一就是通过分布式光伏为数据中心供能。
　　
　　光伏科技企业隆基绿能提供了该项目的分布式光伏，隆基绿能中国政企地区部总裁陈鹏飞介绍，该数据中心自发自用的屋面光伏发电站单栋屋面年均发电量150万度以上，园区内八栋厂房年发电量1200万度以上，设计使用年限内总发电量至少3亿度。
　　
　　《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》明确，将推动数据中心充分利用风能、太阳能、潮汐能、生物质能等可再生能源；支持数据中心集群配套可再生能源电站；扩大可再生能源市场化交易范围，鼓励数据中心企业参与可再生能源市场交易；支持数据中心采用大用户直供、拉专线、建设分布式光伏等方式提升可再生能源电力消费；保障数据中心用地和用水资源。
　　
　　以华为帮助三峡集团建设的华中地区最大的绿色零碳数据中心为例，其全部采用三峡的绿色水电，采用高效温控、高效供电设备，达到高能源利用效率，实现数据中心的可持续发展。
　　
　　“电力方面，规模使用光电、风电、水电等绿色电力，部署分布式光伏，可以降低数据中心碳排放1%至2%；水资源上，尽量减少清洁水的使用，通过新型冷却技术，减少水冷降温对水资源的消耗；土地资源集约化利用，最大化发挥土地价值，让每一平方米土地产生更多算力。另外，通过技术手段更大程度使用自然冷源，降低气候依赖。”杨友桂说。
　　
　　深度融合人工智能
　　
　　展望下一阶段数据中心建设重点，相关专家认为，数据中心能否与人工智能深度融合，不仅对数据中心节能减排起到决定性作用，对于数据中心本身的演进也具有关键性意义。
　　
　　“下一代数据中心有四大特征：低碳共生、融合极简、自动驾驶、安全可靠。智能、可持续发展的下一代数据中心时代正在到来，技术创新将是引领数据中心发展和变革的关键力量。”杨友桂说。
　　
　　数据中心的长期运营需要实现远程巡检，专家会诊、云平台云端训练等等都离不开人工智能技术，未来人工智能的声音识别、图像识别和自动传感技术将成为实现数据中心智能运维解决方案的关键。
　　
　　在业界人士看来，基础设施一旦发生安全问题则损失巨大，人工智能技术的加持是确保信息安全的关键，如2021年欧洲一家云服务提供商数据中心发生火灾，数百万个网站受影响，部分数据永久性丢失。因此，需要推动从器件到主数据中心的架构安全，构筑全方位的安全防线，最大程度地保障部件可用性和系统可靠性。
　　
　　充分释放人工智能技术的潜力，还可以将人从繁杂的工作中解放出来。杨友桂说，从华为的实践看，人工智能可以助力数据中心实现自动驾驶，通过运维自动，5分钟完成2000机柜巡检；通过能效自优，1分钟内从140万个算法组合中推断出最佳冷却策略，实现从制冷到“智”冷；通过运营自治，最大化挖掘资源价值。
　　
　　编辑：Harris