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米乐体彩:“东数西算”半年看③:双碳目标驱动下 探路绿色数据中心最优方案

Huakong Energy-Saving Protection Device

  2022年3月9日,国家发改委公众号发表“东数西算工程系列解读之二”,表示“东数西算”工程不仅是“实现关键核心技术自主创新的重要抓手”,也是“完成碳达峰碳中和目标的有效助力”。

  作为数字经济时代的核心资源,算力需求正推动数据中心快速部署。但与此同时,24小时不间断运行的数据中心也是耗能大户。研究机构数据显示,过去十年,我国数据中心整体用电量以每年超过10%的速度递增。据IDC预计,到2024年数据中心耗电量将占到全社会耗电量的5%以上。

  需要注意的是,“东数西算”工程的目的,不仅仅是对全国算力资源的网络化、一体化,绿色化发展也是“东数西算”工程落地的重要基础之一。在“双碳”战略背景下,数据中心作为是高技术、资金密集型的高耗能行业,产业必然向绿色化、零碳化发展,云计算作为数字产业的核心环节,也自然承担起关键性的作用。

  如何推动算力绿色高质量发展,加强节能降碳技术运用,尤其是在节能减排的约束框架下建设数字化基础设施,是当前不可回避的议题。

  这也构成“东数西算”工程启动的一个背景。从“东数西算”的整体统筹来看,在算力向西的过程中,大幅提升绿色能源使用比例,就近消纳西部绿色能源,进而持续优化数据中心能源使用效率也是目标之一。

  工信部中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长何宝宏指出,东部发达地区数据、算力需求旺盛,但处理数据的算力设施与供应的能源在寸土寸金的东部发展被成本与能耗局限。而西部地区的土地、能源等资源丰富,数据中心在西部地区集群化、中心化的规划与发展,可优化数据中心空间布局,有效利用西部地区可再生能源促进数据中心绿色低碳高质量发展。

  “西部地区的耗能,并不意味着高碳,”中国社会科学院数量经济与技术经济研究所数字经济研究室主任蔡跃洲直言道,“西部地区拥有大量的可再生能源,只要充分利用可再生能源支撑算力中心的运营,不仅不会增加碳排放,反而有利于实现我国的双碳目标。”

  浙江大学国际联合商学院数字经济与金融创新研究中心联席主任盘和林则认为,近几年我国西部发展光伏和风电等产业,很多数据中心在建设之初,就考虑到能源问题。“光伏和风电+储能+数据中心的建设模式,能源缺口可以实现就地就近解决,这也非常符合光伏、风电分布式能源网络的特点,就近使用电力可以减少电力传输的损耗,反而有利于实现‘碳达峰’、‘碳中和’。”

  围绕“东数西算”下如何构建绿色数据中心的最优方案,何宝宏认为,绿色低碳数据中心的解决方案应当遵循建设最优与应用最优,一方面通过节能改造、大力发展绿电、评估标准化引领进一步促进数据中心的能耗降低,另一方面,在满足应用需要的前提下提升算力管理和调度的效率也值得考虑,“‘东数西算’本质上来说还是要在全国范围内寻求碳排放的最优方案。”

  盘和林指出,最优的“低碳”方案,可以形成数据中心+能源供应整体解决方案的建设案例,例如光伏与数据中心相结合的模式。“实际上服务器是怕热的,如果有完善的光伏设施吸收白天阳光,将数据中心环境光热转化为电能,那么可以很好的提升数据中心中服务器的性能表现。”

  目前,数据中心低功耗也是当前技术突破方向。西部有些地区环境得天独厚、气候凉爽,能够减少数据中心的能耗。另一方面,数据中心相对于其他产业,还是“碳排放”较少的产业,通过数据中心可以带动西部经济,并进一步优化环境生态。

  蔡跃洲则表示,以低碳为目标进行数据中心全国统筹配置,基本的原则仍在于综合成本考量。通过将对实时性计算要求不高的数据转移至西部计算,并尽可能利用当地可再生能源优势,从碳减排的角度而言是更优的方案。

  与此同时,蔡跃洲认为,目前我国正在加速建设特高压电网,通过优化全国范围内的用能配置,未来东部地区的数据中心运营也有望在一定程度上加快碳减排的步伐。

  衡量数据中心能耗指标的一个重要数值,便是PUE值,它是数据中心消耗的所有能源与IT设备消耗能源的比值。简单而言,PUE值越接近1,意味着节能减排程度越好,PUE值越大,表明制冷和供电等配套基础设施所消耗的电能越大。

  在可持续发展的要求下,绿色数据中心也早已被提上日程。2019年2月,工信部出台《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》规定,到2022年,数据中心平均能耗基本达到国际先进水平,新建大型、超大型数据中心的PUE降至1.4以下。

  2021年7月,工信部印发《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023年)》,针对数据中心耗能大的特点,要求新建数据中心能效水平稳步提升、PUE逐步降低,可再生能源利用率逐步提高。

  今年3月,为加快数据中心节能和能效提升,引导数据中心走高效、低碳、集约、循环的绿色发展道路,助力实现碳达峰、碳中和目标,工信部、国家发改委等六部门确定了44家2021年度国家绿色数据中心。据记者不完全统计,截至本次名单披露,至少有153家数据中心纳入国家绿色数据中心。

  今年启动的“东数西算”工程,同样对数据中心的建设标准日趋严格,更强调低碳节能。记者梳理发现,“东数西算”工程要求张家口、韶关、长三角、芜湖、天府、重庆数据中心集群的PUE在1.25以下,和林格尔、贵安、中卫、庆阳数据中心集群的PUE在1.2以下。

  据介绍,联想自主研发的“温水水冷”技术能够把整体PUE降到1.1以下,降低42%以上的能耗和间接碳排放,进而实现废热的重复利用。联想“温水水冷”技术入选《国家绿色数据中心先进适用技术产品名录》及《构建网络空间命运共同体实践案例集》。

  联想基础设施服务事业部TruScale产品方案总监陈峰指出,从现阶段而言,结合西部地区当前的业务属性与需求,更大服务提升投入产出比、提升绿色节能效率是重中之重。“从联想角度而言,我们现阶段在西部主要致力于定制化服务器的能力,包括数据中心易冷技术、储能技术,以及如何将真正对西部有需求的算力低成本高效率地进行调度,将联想的软硬件服务能力结合起来。”

  此外,陈峰介绍称,联想也在持续团结上下游合作伙伴,共同在“东数西算”节点上布局绿域生态。在产业合作方面,目前联想通过与国内数据中心合作伙伴的合作,已初步完成在宁夏、甘肃、内蒙古等西部地区的绿色数据中心资源布局。同时,在京津冀的北京、天津,长三角的上海、江苏,粤港澳大湾区的珠海横琴、深圳等热点地区,联想也在进行业务布局。

  长远来看,陈峰则认为,从节能减排角度而言,西部仍有许多绿色清洁能源还未真正开发出来,“东数西算”工程则能够极大拉动西部投资,无论是数据中心投资或是配套网络建设,这也预示着未来西部地区的产业想象空间。

  “相信随着国家算力经济和算力服务的发展,随着基础设施建设真正丰满起来,会有许多现在想象不到的应用场景。”陈峰表示,“联想在‘东数西算’中布局的核心,就是通过全生命周期的基础设施服务、全栈端到端的算力服务,在达成节能减排的目标同时,更好地服务客户、成就合作伙伴,进而实现多方共赢。”

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