在政策利好加持下,数据中心行业加速发展,与此同时,数据中心也面临着前所未有的挑战。

作为公认的用电大户,数据中心的能耗问题总能引发多方关注,而有关节能减排的相关政策法规也正在密集发布。

6月29日,工业和信息化部、国家发展改革委、生态环境部等六部门联合印发《工业能效提升行动计划》(以下简称《行动计划》),进一步提高工业领域能源利用效率,积极推进用能高效化、低碳化、绿色化。

《行动计划》提出要分业施策,分类推进,加快技术推广,强化对标达标,系统提升能效水平。持续开展国家绿色数据中心建设,引导数据中心扩大绿色能源利用比例,推动老旧数据中心实施系统节能改造。到2025年,新建大型、超大型数据中心电能利用效率(PUE,指数据中心总耗电量与信息设备耗电量的比值)优于1.3。

此外,6月闭幕的第32个全国节能宣传周的主题是“绿色低碳,节能先行”,与数据中心行业近年来大力倡导的绿色低碳节能理念也高度契合。据悉,数据中心全年用电量约占社会总用电量的2%。据国家能源局数据显示,2020年中国数据中心耗电量突破2000亿千瓦时,创历史新高,耗能占全国总用电量2.7%。有人曾打过这样的比方,2000年全国数据中心耗电量2000亿度相当于两个三峡与两个葛洲坝水电站的发电总量,而这数据量早已指数倍增长。数据中心俨然成为ICT行业碳排放的重要来源。预计到2025年,该占比数值将攀升至4.05%。

市场热度激增,节能挑战压力不减

需要重点指出的是,尽管数据中心节能水平持续提升,但数据中心总能耗并非逐年降低,仍有部分存量中小数据中心PUE在2以上,老旧数据中心在IT设备、供电系统、制冷系统等方面都尚未实现最大化的能源效率。

信通院行业专家表示,十四五时期,作为数字经济发展的数字化底座,数据中心的能耗和碳排放量仍将处于上升期,为了实现2025年数据中心PUE<1.3的目标,数据中心行业在节能建设方面将面临较大挑战,这也仿佛为数据中心产业过热的局面浇了一盆冷水。

得益于新一代信息技术的融合应用与行业数字化转型发展的共同驱动,在行业利好与高景气度的影响作用下,数据中心行业闯入了不少跨界入局者,诸如主业是钢铁生产的杭钢集团、应用软件研发厂商宝信软件、果品种植加工厂商浪源股份、商品及包装材料厂商普丽盛公司等都已斥巨资投建了不少中大型数据中心项目。一般来说,此类企业往往会通过建立子公司或者收购数据中心相关科技企业推进业务扩张。

然而,迅速的扩张节奏、充足的资金储备并不足以打造低碳绿色节能的数据中心。节能技术存在一定的技术门槛,其推广应用成本较高,往往成为投建数据中心的一道拦路虎,亦对IDC厂商技术实力与竞争力提出新一重考验。

根据2021年7月北京市印发的《关于印发进一步加强数据中心项目节能审查若干规定》,“新建、扩建数据中心,年能源消费量小于1万吨标准煤(电力按等价值计算,下同)的项目PUE值不应高于1.3......”

如果PUE不达标,数据中心厂商还要承担更多的阶梯用电费用。对于PUE>1.4且<=1.8的项目(单位电耗超过限额标准一倍以内),每度电加价0.2元;对于PUE>1.8的项目,每度电加价0.5元。一旦触发加价机制,电费将多支出数亿元,许多数据中心厂商或将面临亏损——成本激增,对利润率原本就低的批发型数据中心厂商而言无疑是噩耗。

在这场比拼节能减排的军备竞赛中,行业经验丰富的电信运营商与第三方运营商将在推进绿色低碳节能的数据中心建设方面更胜一筹。以老牌IDC厂商企商在线为例,拥有的iso9001、20000、27001、14001、22301、45001、50001 共计七项国际管理体系认证是其实力的最佳展现,而多年一直致力推进绿色低碳节能的数据中心建设也已结出累累硕果。

已入驻了多家国家级券商、媒体机构的晓月创新云基地曾荣获中国数据中心优秀节能品牌奖,三里屯IDP.国际大数据交易产业园的中央行政区数据中心则以高等级硬件投入进行整体规划,参照 Uptime Tier IV 建设标准建设,并采用 LiebertPEX4S全变频自然冷氟泵空调系统完美满足了对于空调系统无水节能且安全保障高的特殊需求,而且初始投资低、建设周期短、可灵活扩容,成功打造出北京市核心区的绿色低碳数据中心典范。

降低能耗,多条腿走路

如何改进数据中心的能耗?中国工程院邬贺铨院士曾为数据中心厂商指出三条路径:

三条路径

首先,优化数据中心选址,可部署在像西部以及低碳环境的地区;

其次,改进数据在存储、调用、计算的管理,提高数据运作的效能;

第三,数据中心要善于处理“冷数据”。

与此同时,数据中心也朝着绿色化,实现能耗降低;智能化,实现智能化运维;大型化、集群化,提高数据中心率用率这三大方向不断演进。

对于IDC厂商而言,积极践行绿色理念,才是不二之道。

以企商在线为例,布局环京第一站燕郊,既避免占用北京城区稀缺的电力资源,又可享受到更为低廉的河北电价水平,还能以距北京城中心30公里的近郊区位持续为北京用户提供低时延、高性价比的IDC服务。

这些只是IDC产业的缩影。一方面,数据中心厂商们既要在新建项目上绞尽脑汁进行技术革新,甚至大开脑洞,改善效能;另一方面也正在大力推动已有项目的运维和改造,力求实现数据中心绿色、低碳、节能的可持续健康发展。

《行动计划》指出,加快推进工业用能多元化、绿色化。支持具备条件的工业企业、工业园区建设工业绿色微电网,加快分布式光伏、分散式风电、高效热泵、余热余压利用、智慧能源管控等一体化系统开发运行,推进多能高效互补利用。鼓励通过电力市场购买绿色电力,就近大规模高比例利用可再生能源。推动智能光伏创新升级和行业特色应用,创新“光伏+”模式,推进光伏发电多元布局。

总言之,进一步挖掘数据中心的节能减排潜力,降低运维成本,既是实现“双碳”目标的有力保障,也是驱动数据中心运营商应用创新型技术、绿色能源的原动力。当下,数据中心行业将努力朝PUE值小于1.3方向发展;未来,灵活运用高密度集成高效电子信息设备、液冷等节能技术以及可再生能源将不再遥不可及,有望指日可待。

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