中國儲能網(wǎng)訊：人不負青山，青山定不負人。
為應對全球溫室氣體排放問題，我國提出“2030年碳達峰，2060年碳中和”的雙碳戰(zhàn)略。
不可否認，數(shù)據(jù)中心的確是現(xiàn)代經(jīng)濟體系中一大排碳源，同時也應看到，我國數(shù)據(jù)中心消耗了全社會用電量的約2%，支撐了占全國GDP約36.2%的數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模，對提升全社會生產(chǎn)效率和全要素生產(chǎn)率作用巨大。
數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展是數(shù)字經(jīng)濟的必然趨勢，碳中和的實現(xiàn)也是人類社會可持續(xù)發(fā)展的應有之義。因此，數(shù)據(jù)中心的遠景發(fā)展目標中，碳中和無法缺位。碳中和將是數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展的必答題。
碳中和
——數(shù)據(jù)中心長遠發(fā)展的必答題
在雙碳戰(zhàn)略的背景下，整個社會對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)提出新要求。一方面，要求來自于政策的直接引導；另一方面，要求來自于數(shù)據(jù)中心用戶自身綠色發(fā)展的間接“施壓”。
1、政策直接引導
短短兩年內(nèi)，國家和地方持續(xù)出臺一系列引導數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展的措施，對數(shù)據(jù)中心PUE提出了明確指標，并給出相應整改措施。
工信部出臺的《關于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設的指導意見》中明確規(guī)定，到2022年，數(shù)據(jù)中心平均能耗基本達到國際先進水平，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的電能使用效率值達到1.4以下。
《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》指出，到2021年底，全國數(shù)據(jù)中心平均利用率力爭提升到55%以上，總算力超過120 EFLOPS，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.35以下。
部分省份也同樣發(fā)布本地區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)中心能耗政策。山東提出自2020年起，新建數(shù)據(jù)中心PUE值原則上不高于1.3；廣東規(guī)定，2023-2025年，在上架率達70%和能耗強度降低目標完成的前提下，再考慮支持新建及擴建數(shù)據(jù)中心項目節(jié)能審查。
2、用戶間接“施壓”
碳中和輻射至全行業(yè)各個領域中，“綠色低碳”對社會整體的影響愈發(fā)深刻。近年來，ESG逐漸成為衡量企業(yè)綜合實力的體系，甚至成為影響企業(yè)獲得投資的重要考量，其中的Environment環(huán)境因素被放在了重要位置。于現(xiàn)代數(shù)字經(jīng)濟體系下的企業(yè)而言，要想真正實現(xiàn)節(jié)能降碳，必然會對乘數(shù)效應的“底座”——數(shù)據(jù)中心，提出更加嚴格的降碳要求。
據(jù)悉，某頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)表示，將會逐漸提升對隱形碳排放的重視程度，并承諾推動整個供應鏈脫碳。用戶端的需求也將間接影響國內(nèi)IDC 運營商的戰(zhàn)略布局。
自身革新＋外力助推
——數(shù)據(jù)中心碳中和全景
1、全生命周期降碳：
數(shù)據(jù)中心碳中和的必然路徑
據(jù)產(chǎn)業(yè)測算，到2025 年，若要完全滿足中國數(shù)據(jù)量的增長，需要430萬個IDC機柜。賽迪數(shù)據(jù)也顯示， 2020-2025年間需要建設的機柜數(shù)約為 203萬個。數(shù)據(jù)中心數(shù)量的增長，毋庸置疑會帶來能耗的增長。
因此，無論是新建數(shù)據(jù)中心，還是改造老舊數(shù)據(jù)中心，都需要從數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的全生命周期去考慮其節(jié)能減排的路徑。
布局側：選址自然條件優(yōu)越區(qū)域
數(shù)據(jù)中心選址是首要一步，也是關鍵一步。
今年，我國正式提出啟動東數(shù)西算工程。不容置否，部分中西部地區(qū)在自然條件上得天獨厚的優(yōu)勢將有效助力數(shù)據(jù)中心減排。
節(jié)能降耗方面，數(shù)據(jù)中心的制冷系統(tǒng)能耗占了總能耗的40%左右，而西部地區(qū)海拔高，環(huán)境溫度低，利于散熱，更加節(jié)能。華為云在貴州省貴安新區(qū)選址建設數(shù)據(jù)中心，采用直通風自然冷卻，冷風經(jīng)大樓百葉窗送進機房，熱風經(jīng)熱通道從樓頂排出，極大提高了制冷效率，使能效比降至1.12。
電力供應方面，選址風電、水電、光電等清潔能源豐富的地區(qū)，可以有效提高數(shù)據(jù)中心綠電使用比率。UCloud優(yōu)刻得上海青浦數(shù)據(jù)中心屋面全面采用光伏發(fā)電系統(tǒng)鋪設，以確保溫室氣體零排放。
設計側：系統(tǒng)考察整體要素
數(shù)據(jù)中心的建筑設計需考慮機架、布線、配電、制冷、散熱、服務器、處理器等多個因素，是一個復雜的系統(tǒng)“工程”。
華為云貴安數(shù)據(jù)中心在初期設計階段多管齊下，采用多種技術，覆蓋整個數(shù)據(jù)中心環(huán)節(jié)。在供電環(huán)節(jié)，用功率半導體替換銅器件，進一步降低供電損耗；在服務器運行時，運用人工智能算法進行削峰平谷以實現(xiàn)服務器間負荷均；在散熱環(huán)節(jié)，充分利用貴州的自然環(huán)境優(yōu)勢，引入了液冷技術、直通風自然冷卻和中溫冷凍水系統(tǒng)，提升了設備密度與能效比。
合理又智能的設計可以在很大程度上減少數(shù)據(jù)中心多方面能耗。
用能側：可再生能源+儲能創(chuàng)新應用
數(shù)據(jù)中心的能源使用結構會直接影響碳排放量?！吨袊鴶?shù)字基建的脫碳之路：數(shù)據(jù)中心與5G減碳潛力與挑戰(zhàn)（2020-2035）》指出，加速向100%可再生能源轉型可以從根本上幫助數(shù)字基礎設施產(chǎn)業(yè)減少碳排放，是行業(yè)邁向碳中和的優(yōu)先路徑。
在新能源方面，秦淮數(shù)據(jù)提出在2030年實現(xiàn)100%可再生能源目標；數(shù)據(jù)港提出 2030 年實現(xiàn)運營范圍內(nèi)所有新一代超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心100%采用可再生能源。
在儲能方面，科華數(shù)據(jù)研發(fā)了“數(shù)據(jù)中心后備儲能管理系統(tǒng)”，通過新能源及綜合智慧能源管理，打造“源、網(wǎng)、荷、儲”一體化系統(tǒng)，推進數(shù)據(jù)中心等細分場景的低碳優(yōu)化建設與運營。
提升可再生能源比率，優(yōu)化儲能系統(tǒng)，對節(jié)能減排有直接影響。
運維側：智能技術提升運維能效
新型數(shù)據(jù)中心逐漸迭代發(fā)展，其運維手段也有所升級。
2020年，科華數(shù)據(jù)基于對大數(shù)據(jù)分析和AI技術的智慧能源管理節(jié)能項目研究，打造了AI Energy Expert（智慧能源專家系統(tǒng)），將AI深度學習算法應用在數(shù)據(jù)中心，通過建模、采集、實驗、訓練、制定策略，自動尋找各制冷環(huán)節(jié)最佳能效點；同時，引入AI智慧算法，通過AI實時尋優(yōu)，可獲得大型數(shù)據(jù)中心機房精密空調(diào)溫度的群控策略、冷水機組和水泵等制冷系統(tǒng)的最優(yōu)控制策略，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心總體能耗最優(yōu)的智慧運行。
依靠數(shù)字化手段，引入智能化技術，是進一步優(yōu)化能源效率和運維效率、實現(xiàn)“綠色低碳數(shù)據(jù)中心”的必經(jīng)之路。
2、完善配套體系：
打造數(shù)據(jù)中心減排良好環(huán)境
監(jiān)管側：政府＋第三方機構齊發(fā)力
數(shù)據(jù)中心碳中和目標的實現(xiàn)，亦缺少不了外力作用。相關政策的約束和第三方機構的監(jiān)督會敦促數(shù)據(jù)中心更嚴格地落實碳中和規(guī)劃。
工信部發(fā)布的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021-2023年）》明確指出，建立綠色數(shù)據(jù)中心全生命周期評價機制，完善能效監(jiān)測體系，實時監(jiān)測PUE、水資源利用效率（WUE）等指標，深入開展工業(yè)節(jié)能監(jiān)察數(shù)據(jù)中心能效專項監(jiān)察。
除了政府政策，也出現(xiàn)了具有公益性質的第三方服務機構，主要向數(shù)據(jù)中心提供咨詢、檢測、評價、審計等服務，這一做法創(chuàng)新了綠色評價及服務模式。目前，已有多家數(shù)據(jù)中心自主利用第三方服務機構開展綠色評測，并依據(jù)評測結果開展有實效的綠色技術改造和運維優(yōu)化。
在監(jiān)督實施上，嚴格節(jié)能降碳相關政策執(zhí)行，通過綠色電價、節(jié)能監(jiān)察、環(huán)保監(jiān)督執(zhí)法等手段加大落實力度。
工具側：市場、資本助力數(shù)據(jù)中心碳中和
市場做為“無形的手”，在數(shù)據(jù)中心碳減排的后端扮演了重要角色。無論是碳排放權交易市場還是綠電交易市場，數(shù)據(jù)中心都積極參與其中以降低能耗。
在綠電交易方面，萬國數(shù)據(jù)計劃在未來10年內(nèi)向中廣核新能源采購綠色電力，合計采購電量不低于20億千瓦時，同時雙方將就綠電交易、綠證交易、新能源投資、“源網(wǎng)荷儲”一體化等服務及相關領域展開深度合作。
此外，金融機構及資本則需根據(jù)綠色政策進行合理地投融資、借貸款、利率調(diào)整等資源配置行為，打造綠色金融產(chǎn)品以助推數(shù)據(jù)中心減排。人民銀行宣布創(chuàng)設碳減排支持工具這一結構性貨幣政策工具，支持數(shù)據(jù)中心等重點領域的碳減排技術發(fā)展。
僅僅碳中和？
——數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展不止于此
實現(xiàn)碳中和于數(shù)據(jù)中心而言，既是“義無反顧”，也是“益無反顧”。
一方面，數(shù)據(jù)中心在現(xiàn)代經(jīng)濟體系的重要性和自身高耗能的特殊性賦予了其節(jié)能降碳的社會責任，因此義無反顧；另一方面，高能耗也必然會給數(shù)據(jù)中心運營商帶來高成本，提高能源使用效率就是在一定程度上降低成本，因此“益無反顧”。
然而數(shù)據(jù)中心的碳中和，從長遠的角度來看只是至關重要的一步，要想實現(xiàn)高質量、可持續(xù)的發(fā)展不能僅僅止步于碳中和。
施耐德電氣發(fā)布的《中國數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展之旅》白皮書中，明確搭建了衡量數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展評價體系，其中不僅包括能源和溫室氣體，還涵蓋了水、廢棄物、土地與生物多樣性的指標，倡導將這5大要素和23個關鍵指標融入到數(shù)據(jù)中心的全生命周期過程中，全方位多層次地評估數(shù)據(jù)中心。
部分地區(qū)對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的多層面環(huán)境影響也采取了實踐措施。根據(jù)《云南省大數(shù)據(jù)中心發(fā)展專項規(guī)劃》，云南省將對數(shù)據(jù)中心的土地占用、水環(huán)境、大氣環(huán)境、噪聲、固體廢棄物采取防治措施，推動數(shù)據(jù)中心向節(jié)能低碳之外的可持續(xù)發(fā)展之路邁進一步。
實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心碳中和道阻且長，但行則將至，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)將承擔起各環(huán)節(jié)的減碳責任，助推數(shù)據(jù)中心行業(yè)行穩(wěn)致遠。
