通过打造全国协同的“算力网络”,依托“东数西算”工程,引导非实时性数据中心建设任务转移到可再生能源丰富、空间充足、气候适宜的西部地区,可缓解数据中心能耗指标紧张、电力成本偏高等压力,提升数据中心可再生能源应用比例,促进西部地区可再生能源消纳,整体上降低数据中心能耗强度,提高数据中心绿色发展水平。

智慧城市大数据数字孪生

1月12日,国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》(下称《规划》)。作为首个数字经济五年计划,《规划》提出,“十四五”时期,我国数字经济转向深化应用、规范发展、普惠共享的新阶段, 应加快构建算力、算法、数据、应用资源协同的全国一体化大数据中心体系,加快实施“东数西算”工程,持续推进绿色数字中心建设。

当前,数字经济已成为国家综合实力的重要体现,也是构建现代化经济体系的重要引擎。其中,数据中心作为数字经济的“底座”,未来发展逐渐趋向一体化、规模化、绿色化。身为能耗大户,全国大数据中心集群化发展,将为节能降碳带来哪些挑战?当前大热的“算力网络”又将在数据中心降碳中发挥怎样的作用?

数据中心成全球增长最快电力消费设备之一

数字经济的快速发展推动数据量爆发式增长,数据中心规模日益扩张。

根据调研机构数据,2021年,全国规划新增机柜总数约99.15万架,较2020年大幅增长;截至去年10月,全国累计数据中心存量机柜总数约达415.06万架。

机柜总量增加的背后,是用电量的不断攀升。国家能源局发布的数据显示,2020年,我国数据中心耗电量突破2000亿千瓦时,创历史新高。数据中心也因此成为全球增长最快的电力消费设备之一。

能耗方面,根据CDCC发布的数据,2021年,全国数据中心二氧化碳排放量为7830万吨。

广东电信规划设计院有限公司高级设计师吴学渊表示,未来,数据流量需求大增、互联网扩容,将进一步推动数据中心能耗增加。

根据《规划》,到2025年,数字经济迈向全面扩展期,数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10%。对此,CDCC预计,到2025年,全国数据中心二氧化碳排放量将达到1亿吨,2030年达到1.5亿吨。届时,数据中心碳排放量将占到全国总排放量的1.5%。

“算力网络” 可为数据中心降耗3000万吨标煤

打通区域壁垒,布局全国一体化数据中心网络体系,打造协同 “算力网络”是实现数据中心降碳的关键一步。

算力网络是指融合计算、存储、传送资源的智能化新型网络架构。其可以通过网络、存储、算力等多维度资源的统一协同调度,实现连接和算力在网络的全局优化。

去年12月29日,国家发改委发布消息称,同意在宁夏回族自治区、贵州省、内蒙古自治区、甘肃省启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点。

其中,宁夏枢纽规划设立中卫数据中心集群、贵州枢纽规划设立贵安数据中心集群,以承接东部地区算力需求为主;内蒙古枢纽规划设立和林格尔数据中心集群,为京津冀高实时性算力需求提供支援,为长三角等区域提供非实时算力保障;甘肃枢纽设立庆阳数据中心集群,重点服务京津冀、长三角、粤港澳大湾区等区域的算力需求。

“通过打造全国协同的‘算力网络’,依托‘东数西算’工程,引导非实时性数据中心建设任务转移到可再生能源丰富、空间充足、气候适宜的西部地区,可缓解能耗指标紧张、电力成本高等压力,提升数据中心可再生能源应用比例,促进西部地区可再生能源消纳,整体上降低数据中心能耗强度,提高数据中心绿色发展水平。同时,也可解决数据中心供需不对等、不匹配等矛盾。”中国电子学会节能减排工作推进委员会副秘书长郭丰说。

华为数字能源中国区数据中心首席专家曲鸣表示,通过实施“东数西算”工程,打造全国协同的“算力网络”,到2025年,数据中心或可节约能耗3000万吨标准煤。

探索数据中心能耗检测、能耗指标统一调度

在宏观层面,建立全国协同的 “算力网络”,可以平衡东西部数据中心产、用能,集中保障数据中心用能、用地和用水。但同时,这也对各区域数据中心集群能耗检测、能耗指标统一调度提出了更高要求。

华信咨询设计研究院建筑设计咨询院副院长柴士恒称,目前,数据中心建设呈现散点式特点,难以形成完整的产业能耗监测体系,全局性、系统性的能源及碳排放审计不足,导致管理效率较低。“当前,北京、上海等个别领先区域率先启动了数据中心能耗实时监测系统建设,但更广泛的地区乃至全国层面尚未跟上步伐。未来,伴随全国一体化‘算力网络’国家枢纽节点建设,应建立健全更广泛、严格、规范的数据中心能耗及二氧化碳排放的监测、统计、预警、管理手段和机制。”

在能耗指标统一调度方面,柴士恒建议,应按照数据中心建设原则,以省为单位建立数据中心能耗指标共享统筹机制,鼓励西部地区将富余的能耗指标标价出售,实现数据中心能耗指标跨区域调剂和算力供需有机对接。

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