年用電量占到全社會(huì)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(shù)不多能源消耗占社會(huì)總用電量比例持續(xù)增長的行業(yè)——由于能耗高、增速快，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》(下稱《方案》)提出，加快實(shí)施“東數(shù)西算”工程。根據(jù)能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)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(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等地布局建設(shè)全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)。

隨著各行業(yè)數(shù)字化進(jìn)程加速，數(shù)據(jù)資源的存儲(chǔ)、計(jì)算等需求與日俱增。但同時(shí)，部分地區(qū)已出現(xiàn)電力成本高、能耗指標(biāo)緊張等問題，繼續(xù)大規(guī)模發(fā)展數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心

數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，帶動(dòng)全社會(huì)數(shù)據(jù)總量呈爆發(fā)式增長。據(jù)國家節(jié)能中心相關(guān)人士介紹，截至2019年，全國約有各類數(shù)據(jù)中心7.4萬個(gè)，機(jī)架總量227萬架，用電量在600億-700億千瓦時(shí)左右。預(yù)計(jì)到2030年，數(shù)據(jù)中心能耗總量將在此基礎(chǔ)上翻一番?！按蠹叶加幸粋€(gè)直觀感受，在新建審批過程中，所在地區(qū)有無用能指標(biāo)、數(shù)據(jù)中心PUE等考核愈發(fā)嚴(yán)格。”

PUE是衡量數(shù)據(jù)中心電源使用效率的通用指標(biāo)，即所消耗能源與IT負(fù)載使用能源之比，數(shù)值越接近1，表明能效水平越好。多位業(yè)內(nèi)人士向記者證實(shí)，出于能耗強(qiáng)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(shù)據(jù)中心。

“北上深等一線城市是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等必爭之地，目前對于數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵能耗指標(biāo)的控制卻越來越嚴(yán)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(kuò)建數(shù)據(jù)中心，除非PUE在1.4以下;上海要求存量數(shù)據(jù)中心改造，PUE必須小于1.4;深圳提出PUE不高于1.25的數(shù)據(jù)中心，才可享受新增能源消費(fèi)量40%以上的支持。”一位了解情況的人士舉例。盡管如此，“數(shù)據(jù)中心就像水、電一樣，如今已成為必要基礎(chǔ)設(shè)施，一線城市又沒法把它們完全趕出去?！?/p>

中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)秘書長呂天文坦言，接近一半的數(shù)據(jù)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(dāng)?shù)啬芎牡碾娎匣??！皵?shù)據(jù)中心具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算等不同功能，而計(jì)算才能帶來增值收益。在北上廣深等地，部分?jǐn)?shù)據(jù)中心僅起到存儲(chǔ)作用，并不直接產(chǎn)生價(jià)值，耗費(fèi)大量電力、占用能耗指標(biāo)，除了交些電費(fèi)，對當(dāng)?shù)谿DP的實(shí)際貢獻(xiàn)非常有限?！?/p>

“西移”同樣面臨能耗壓力

為引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心集約化、規(guī)模化、綠色化發(fā)展，《方案》提出“東數(shù)西算”思路?？稍偕茉簇S富、氣候適宜的貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等地，被視為數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展?jié)摿^大的節(jié)點(diǎn)。這些地區(qū)將“積極承接全國范圍需后臺(tái)加工、離線分析、存儲(chǔ)備份等非實(shí)時(shí)算力需求，打造面向全國的非實(shí)時(shí)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(shù)西算’可緩解東部城市能耗壓力，促進(jìn)西部可再生能源消納力度，從整體上降低能耗強(qiáng)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(nèi)蒙古12個(gè)盟市均未完成能耗強(qiáng)度下降目標(biāo)，數(shù)據(jù)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(xiàn)，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(biāo)完成情況晴雨表》中，寧夏、貴州等地能源消費(fèi)總量亮起二級預(yù)警，云南的能耗強(qiáng)度與能源消費(fèi)總量均在一級預(yù)警之列。

呂天文稱，越是電力充足、電價(jià)便宜的內(nèi)蒙古、云南、四川等地，越能吸引一批“隱性”數(shù)據(jù)中心或偽裝成數(shù)據(jù)中心的挖礦中心?！八鼈兺谥伞?，偷偷搭建、出租，連項(xiàng)目立項(xiàng)等手續(xù)都沒有，更別說提交節(jié)能報(bào)告及審查，后期節(jié)能監(jiān)察也很難發(fā)現(xiàn)。耗費(fèi)寶貴資源，非但不產(chǎn)生價(jià)值，還加重當(dāng)?shù)赜媚茇?fù)擔(dān)，有百害而無一利。”

清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院助理研究員王永真認(rèn)為，即便使用可再生能源電力，實(shí)現(xiàn)供電綠色化也不代表數(shù)據(jù)中心的低能耗。“如果IT設(shè)備功耗沒有優(yōu)化，從能量守恒看，無論使用何種電源，數(shù)據(jù)中心用電量也不會(huì)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(shí)現(xiàn)市場化、低成本，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商的能耗運(yùn)營成本仍是大問題?！?/p>

從用能者走向能源“產(chǎn)消者”

上述國家節(jié)能中心人士提出，數(shù)據(jù)中心節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要從規(guī)劃、設(shè)計(jì)到運(yùn)營等環(huán)節(jié)挖潛節(jié)能空間。“不僅是簡單應(yīng)用高效設(shè)備，還包括選擇合適的地理位置和氣候條件、科學(xué)的供電方案和供電設(shè)備，選用低能耗用能設(shè)備、合理布局空調(diào)機(jī)組制冷方式和運(yùn)行模式，以及精細(xì)化運(yùn)行管理等方方面面。”

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

數(shù)據(jù)中心自身提效也是關(guān)鍵。呂天文稱，供配電、IT設(shè)備、新風(fēng)制冷領(lǐng)域，分別占到數(shù)據(jù)中心用能的10%、60%和30%左右?！澳壳埃蠹腋⒅鼗A(chǔ)設(shè)施電能使用效率，對于用電最多的IT設(shè)備，反而缺少能效標(biāo)準(zhǔn)及改造參考。即便是老舊數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造，也沒有業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的技術(shù)方案和領(lǐng)頭企業(yè)。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品節(jié)能升級、提高能源利用效率的作用重大，但沒有標(biāo)準(zhǔn)就無法設(shè)計(jì)和落地?！?/p>

多位專家還提出，數(shù)據(jù)中心可作為綜合能源服務(wù)商，反過來為所在地區(qū)提供服務(wù)，扭轉(zhuǎn)“高耗能”形象。“數(shù)據(jù)中心完全可以成為具有能源生產(chǎn)和消費(fèi)雙重身份的能源‘產(chǎn)消者’。作為傳統(tǒng)能源消費(fèi)者，數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的首要任務(wù)是降低負(fù)荷側(cè)能耗。同時(shí)，數(shù)據(jù)中心也可變身能源生產(chǎn)者。比如，數(shù)據(jù)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?！蓖跤勒娼ㄗh，有條件的地區(qū)，可將數(shù)據(jù)中心納入能源系統(tǒng)規(guī)劃，與當(dāng)?shù)毓╇娋W(wǎng)、供熱網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一施策，在解決高能耗問題的同時(shí)，提供優(yōu)質(zhì)的綜合能源服務(wù)。