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數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排迫在眉睫,液冷技術(shù)與AI能效管理成兩大法寶

2022-03-16 15:45 TechWeb.com.cn

導(dǎo)讀:“雙碳”目標(biāo)的落地,對企業(yè)而言充滿著機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

  2020年9月,中國在聯(lián)合國大會上向世界宣布了2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和,是我國實現(xiàn)可持續(xù)性高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求,是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革。

  “十四五”(2021—2025年)時期是我國實現(xiàn)“碳達(dá)峰”的關(guān)鍵窗口期,既要推進(jìn)對現(xiàn)階段“能耗大戶”的能效優(yōu)化轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)節(jié)能減排;也需要積極布局綠色能源體系,實施可再生能源替代行動。今年的政府工作報告中提出,有序推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和工作,落實碳達(dá)峰行動方案。其中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了,推進(jìn)綠色低碳技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用,建設(shè)綠色制造和服務(wù)體系。我國也十分重視碳達(dá)峰、碳中和的政策指導(dǎo),據(jù)企查查APP顯示,和碳達(dá)峰、碳中和相關(guān)的政策已超過400多條。

  “雙碳”目標(biāo)落地,企業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

  我國明確提出2030年“碳達(dá)峰”與2060年“碳中和”目標(biāo)后,企業(yè)“雙碳”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型凸顯。


  華云數(shù)據(jù)董事長、總裁許廣彬表示,機(jī)遇方面,2022年將是“雙碳”政策密集落地實施的行動年。這不僅將我國的綠色發(fā)展提升到新的高度,對節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)提出了新的要求,也賦予了華云數(shù)據(jù)等科技企業(yè)新的使命和責(zé)任。華云數(shù)據(jù)將彰顯新?lián)?dāng)、體現(xiàn)新作為,進(jìn)一步探索自主創(chuàng)新、綠色發(fā)展為導(dǎo)向的高質(zhì)量發(fā)展實現(xiàn)路徑,圍繞碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實現(xiàn),發(fā)揮科技領(lǐng)先企業(yè)的帶動作用,引領(lǐng)能源、電力、制造等行業(yè)踐行綠色節(jié)能行動,努力成為國家實現(xiàn)“3060”目標(biāo)的積極貢獻(xiàn)者。

  挑戰(zhàn)方面,許廣彬認(rèn)為,目前應(yīng)該加快“雙碳”相關(guān)制度標(biāo)準(zhǔn)的建立。在規(guī)范性下逐步落實“雙碳”,能夠更好地避免“一刀切”等模式的降碳帶來的風(fēng)險以及無序發(fā)展。對于科技企業(yè)而言,應(yīng)該在大力發(fā)展綠色研發(fā)的同時,帶動上下游企業(yè)共同參與綠色創(chuàng)新、綠色生產(chǎn),共同構(gòu)建“雙碳”標(biāo)準(zhǔn),讓全產(chǎn)業(yè)鏈綠起來,以實際行動為國家“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。

  網(wǎng)宿科技副總裁胡世軒指出,機(jī)遇方面,雙碳目標(biāo)將帶動數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域液冷技術(shù)的加速應(yīng)用,隨著市場對液冷數(shù)據(jù)中心解決方案的需求增長,公司基于已有的液冷技術(shù)優(yōu)勢和完善的產(chǎn)品及服務(wù)體系,將迎來更好的發(fā)展空間。

  “與此同時,機(jī)遇也伴隨挑戰(zhàn)。目前,液冷技術(shù)的推廣普及面臨阻礙,尤其是在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、液冷技術(shù)應(yīng)用、余熱利用技術(shù)方面。為此,我們需要加快技術(shù)融合,重視余熱利用,進(jìn)一步節(jié)能提效,實現(xiàn)液冷在更多行業(yè)的落地,持續(xù)壯大液冷數(shù)據(jù)中心市場。同時,我們也期望和業(yè)界共同制定并完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)綠色化、規(guī)范化發(fā)展?!焙儡幷f道。

  降低數(shù)據(jù)中心能耗迫在眉睫

  在“雙碳”目標(biāo)大背景下,減少碳排放,節(jié)能減排是重中之重。數(shù)據(jù)中心是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的重要載體。2020年數(shù)據(jù)中心建設(shè)被中央正式列入新基建戰(zhàn)略,被視為“新基建的基礎(chǔ)設(shè)施”、經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的“數(shù)字底座”。截至2019年底,我國數(shù)據(jù)中心數(shù)量約為7.4萬個,占全球數(shù)據(jù)中心總量的23%。

  數(shù)據(jù)中心作為典型的耗能大戶,面臨的節(jié)能任務(wù)更加艱巨與緊迫。最新數(shù)據(jù)顯示,我國數(shù)據(jù)中心用電量已經(jīng)占到了全社會用電量的2.6%左右。隨著數(shù)據(jù)流量呈指數(shù)增長,數(shù)據(jù)中心設(shè)備功耗也在不斷攀升,電能消耗數(shù)目彌巨和運(yùn)營成本居高不下的問題愈發(fā)凸顯,其能耗問題將成為重點(diǎn)整治對象。

  與耗電量居高不下形成反差的是,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的能源效率卻一直無法有效提升,整體水平處于偏低的狀態(tài)。如何給數(shù)據(jù)中心“退燒”,構(gòu)建綠色節(jié)能、高效穩(wěn)定的新型數(shù)據(jù)中心?這既是國家能源戰(zhàn)略所指,也是企業(yè)承擔(dān)社會責(zé)任和實現(xiàn)降本增效的關(guān)鍵。

  近年來,國家和地方政府的多項政策已經(jīng)對數(shù)據(jù)中心PUE值做出了限制,提出大力發(fā)展綠色技術(shù)。例如,2019年2月,工信部發(fā)布《三部門關(guān)于加強(qiáng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見》,明確提出到2020年,新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的PUE值要達(dá)到1.4以下。節(jié)能減排,降低數(shù)據(jù)中心的能耗,進(jìn)一步限制PUE值,成各行各業(yè)工作重點(diǎn)。

  潤迅數(shù)據(jù)副總裁胡文先表示,隨著“雙碳”戰(zhàn)略的出臺,中央及地方對數(shù)據(jù)中心能耗指標(biāo)做出新規(guī)定,不僅對新建數(shù)據(jù)中心的審批收緊,更對存量數(shù)據(jù)中心的PUE提出要求,節(jié)能改造已成必選項。一是基礎(chǔ)設(shè)施體系,比如配電系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、服務(wù)器設(shè)備等,每個環(huán)節(jié)都更新設(shè)備并進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能改造。二是技術(shù)更新,比如液冷、新能源供電等新型技術(shù),與數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。另外,還需數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃設(shè)計方、設(shè)備廠商、解決方案提供商等多方的共同努力。

  在胡文先看來,數(shù)據(jù)中心節(jié)能的重點(diǎn)主要體現(xiàn)在四個方面:第一,數(shù)據(jù)中心所處的周邊環(huán)境,比如溫濕度環(huán)境、空間設(shè)計等都會影響數(shù)據(jù)中心的耗電量;第二,做好數(shù)據(jù)中心內(nèi)部用電評估,定制適應(yīng)的用電合約,同時改用省電節(jié)能的設(shè)備進(jìn)行替換;第三,系統(tǒng)化管理用電設(shè)備,提高用電管理的精密度;第四,加強(qiáng)IT運(yùn)維,依照數(shù)據(jù)中心實際用電狀況進(jìn)行定制化的設(shè)計,施行人為節(jié)省用電。

  液冷技術(shù)將迎來良好發(fā)展空間

  數(shù)據(jù)中心能源側(cè)的碳排放主要來自于IT設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施的電力消耗,數(shù)據(jù)統(tǒng)計,在數(shù)據(jù)中心能耗結(jié)構(gòu)中,主設(shè)備耗電占45%~55%,空調(diào)設(shè)備占35%~45%,電源及其他設(shè)備占10%~15%。節(jié)能降耗無疑是數(shù)據(jù)中心的重中之重,而冷卻系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心節(jié)能的重點(diǎn),冷卻系統(tǒng)能耗占到數(shù)據(jù)中心總能耗的40%。與傳統(tǒng)風(fēng)冷技術(shù)相比,液冷系統(tǒng)耗電量方面約比風(fēng)冷系統(tǒng)節(jié)省電量30%~50%,應(yīng)用液冷技術(shù)的數(shù)據(jù)中心機(jī)房整體能效將得到30%提升。并且,隨著數(shù)據(jù)中心單機(jī)柜功率密度不斷提高,摩爾定律走向極限,液冷技術(shù)能帶來更為直接的散熱優(yōu)勢。

  “雙碳”目標(biāo)將帶動數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域液冷技術(shù)的加速應(yīng)用,隨著市場對液冷數(shù)據(jù)中心解決方案的需求增長,液冷技術(shù)將迎來更好的發(fā)展空間。行業(yè)主流的液冷技術(shù)分為單相浸沒式液冷、兩相浸沒式液冷、噴淋式液冷和冷板式液冷等技術(shù)。

  與此同時,機(jī)遇也伴隨挑戰(zhàn)。目前,液冷技術(shù)的推廣普及面臨阻礙,尤其是在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、液冷技術(shù)應(yīng)用、余熱利用技術(shù)方面。為此,產(chǎn)業(yè)界需要加快技術(shù)融合,重視余熱利用,進(jìn)一步節(jié)能提效,實現(xiàn)液冷在更多行業(yè)的落地,持續(xù)壯大液冷數(shù)據(jù)中心市場。同時,也期望和業(yè)界共同制定并完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)綠色化、規(guī)范化發(fā)展。

  國標(biāo)PUE政策對數(shù)據(jù)中心PUE值提出嚴(yán)格管控,液冷技術(shù)將迎來更廣泛的應(yīng)用,但不會完全取代現(xiàn)有的風(fēng)冷技術(shù),未來數(shù)據(jù)中心溫控市場將出現(xiàn)“風(fēng)冷+液冷”協(xié)同發(fā)展的格局。落腳于存量數(shù)據(jù)中心的改造上,就需要針對客戶的不同需求,提供定制化的液冷改造方案,綜合考量其改造成本、運(yùn)行效率和資源問題,幫助客戶在滿足PUE值要求的情況下實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

AI能效管理助力數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排

除了液冷技術(shù)外,AI能效管理系統(tǒng)也成為數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排的一大法寶。

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