年用電量占到全社會用電量的2%左右，耗電量連續(xù)8年以超過12%的速度增長，未來為數不多能源消耗占社會總用電量比例持續(xù)增長的行業(yè)——由于能耗高、增速快，數據中心節(jié)能工作越來越受重視。

國家發(fā)改委等四部委于近日印發(fā)《全國一體化大數據中心協同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》(下稱《方案》)提出，加快實施“東數西算”工程。根據能源結構、產業(yè)布局、市場發(fā)展、氣候環(huán)境等，在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝，以及貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等地布局建設全國一體化算力網絡國家樞紐節(jié)點。

隨著各行業(yè)數字化進程加速，數據資源的存儲、計算等需求與日俱增。但同時，部分地區(qū)已出現電力成本高、能耗指標緊張等問題，繼續(xù)大規(guī)模發(fā)展數據中心的難度大、阻礙多。難題該如何借力《方案》化解?

北上深“不歡迎”數據中心

數字經濟的蓬勃發(fā)展，帶動全社會數據總量呈爆發(fā)式增長。據國家節(jié)能中心相關人士介紹，截至2019年，全國約有各類數據中心7.4萬個，機架總量227萬架，用電量在600億-700億千瓦時左右。預計到2030年，數據中心能耗總量將在此基礎上翻一番。“大家都有一個直觀感受，在新建審批過程中，所在地區(qū)有無用能指標、數據中心PUE等考核愈發(fā)嚴格。”

PUE是衡量數據中心電源使用效率的通用指標，即所消耗能源與IT負載使用能源之比，數值越接近1，表明能效水平越好。多位業(yè)內人士向記者證實，出于能耗強度、用能總量等壓力，北京、上海、深圳等城市越來越“不歡迎”新建數據中心。

“北上深等一線城市是數據業(yè)務等必爭之地，目前對于數據中心關鍵能耗指標的控制卻越來越嚴格，申請新建十分困難。比如，北京要求所有城區(qū)禁止新建擴建數據中心，除非PUE在1.4以下;上海要求存量數據中心改造，PUE必須小于1.4;深圳提出PUE不高于1.25的數據中心，才可享受新增能源消費量40%以上的支持。”一位了解情況的人士舉例。盡管如此，“數據中心就像水、電一樣，如今已成為必要基礎設施，一線城市又沒法把它們完全趕出去。”

中國電子節(jié)能技術協會秘書長呂天文坦言，接近一半的數據中心分布于京津冀、長三角及珠三角區(qū)域，其中不少能效水平偏低，成為“吃掉”當地能耗的電老虎。“數據中心具有數據存儲、計算等不同功能，而計算才能帶來增值收益。在北上廣深等地，部分數據中心僅起到存儲作用，并不直接產生價值，耗費大量電力、占用能耗指標，除了交些電費，對當地GDP的實際貢獻非常有限。”

“西移”同樣面臨能耗壓力

為引導數據中心集約化、規(guī)模化、綠色化發(fā)展，《方案》提出“東數西算”思路?？稍偕茉簇S富、氣候適宜的貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等地，被視為數據中心綠色發(fā)展?jié)摿^大的節(jié)點。這些地區(qū)將“積極承接全國范圍需后臺加工、離線分析、存儲備份等非實時算力需求，打造面向全國的非實時性算力保障基地”。

但在多位人士看來，高能耗問題仍未從根本消除。“‘東數西算’可緩解東部城市能耗壓力，促進西部可再生能源消納力度，從整體上降低能耗強度。但也要看到，很多西部省區(qū)的能耗壓力同樣很大。”上述人士舉例，“十三五”期間，內蒙古12個盟市均未完成能耗強度下降目標，數據中心布局集中的烏蘭察布、鄂爾多斯等地，更是因能耗“雙控”不力而被警告。

記者還發(fā)現，在國家發(fā)改委6月3日公布的《各地區(qū)2021年一季度能耗雙控目標完成情況晴雨表》中，寧夏、貴州等地能源消費總量亮起二級預警，云南的能耗強度與能源消費總量均在一級預警之列。

呂天文稱，越是電力充足、電價便宜的內蒙古、云南、四川等地，越能吸引一批“隱性”數據中心或偽裝成數據中心的挖礦中心。“它們往往‘黑著干’，偷偷搭建、出租，連項目立項等手續(xù)都沒有，更別說提交節(jié)能報告及審查，后期節(jié)能監(jiān)察也很難發(fā)現。耗費寶貴資源，非但不產生價值，還加重當地用能負擔，有百害而無一利。”

清華大學能源互聯網創(chuàng)新研究院助理研究員王永真認為，即便使用可再生能源電力，實現供電綠色化也不代表數據中心的低能耗。“如果IT設備功耗沒有優(yōu)化，從能量守恒看，無論使用何種電源，數據中心用電量也不會變化，綠色化背后的能耗壓力依然存在。而且能耗越高，使用綠電量越大。如果綠電沒有實現市場化、低成本，數據中心運營商的能耗運營成本仍是大問題。”

從用能者走向能源“產消者”

上述國家節(jié)能中心人士提出，數據中心節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，需要從規(guī)劃、設計到運營等環(huán)節(jié)挖潛節(jié)能空間。“不僅是簡單應用高效設備，還包括選擇合適的地理位置和氣候條件、科學的供電方案和供電設備，選用低能耗用能設備、合理布局空調機組制冷方式和運行模式，以及精細化運行管理等方方面面。”

呂天文表示：“北上深等地產業(yè)升級較早，高耗能項目基本騰空，很難再找到能耗空間。但在內蒙古、陜西、四川等地，完全有條件新建等級更高的綠色數據中心，前提條件是關停部分不符合政策要求的化工、鋼鐵等高耗能產業(yè)，避免低端、過剩產業(yè)占據過多指標，通過等量替換為數據中心騰出空間。”

數據中心自身提效也是關鍵。呂天文稱，供配電、IT設備、新風制冷領域，分別占到數據中心用能的10%、60%和30%左右。“目前，大家更注重基礎設施電能使用效率，對于用電最多的IT設備，反而缺少能效標準及改造參考。即便是老舊數據中心節(jié)能改造，也沒有業(yè)內普遍認可的技術方案和領頭企業(yè)。實現產品節(jié)能升級、提高能源利用效率的作用重大，但沒有標準就無法設計和落地。”

多位專家還提出，數據中心可作為綜合能源服務商，反過來為所在地區(qū)提供服務，扭轉“高耗能”形象。“數據中心完全可以成為具有能源生產和消費雙重身份的能源‘產消者’。作為傳統(tǒng)能源消費者，數據中心節(jié)能降耗的首要任務是降低負荷側能耗。同時，數據中心也可變身能源生產者。比如，數據中心散熱余熱占總能耗的40%以上，若能有效利用，則可提供海量的中低品位熱源。”王永真建議，有條件的地區(qū)，可將數據中心納入能源系統(tǒng)規(guī)劃，與當地供電網、供熱網等基礎設施統(tǒng)一施策，在解決高能耗問題的同時，提供優(yōu)質的綜合能源服務。

名稱欄目：被“嫌棄”的數據中心如何“自救”？
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