位于內(nèi)蒙古包頭的聯(lián)通智云數(shù)據(jù)中心，一張巨大的屏幕上，各類設(shè)備用能數(shù)據(jù)正在實(shí)時(shí)跳動(dòng)。機(jī)房耗電量是降是升？電能利用效率如何？這些問(wèn)題都能在這里找到答案。

在近日公布的44家2021年度國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心中，包頭聯(lián)通智云數(shù)據(jù)中心與中國(guó)聯(lián)通重慶市水土數(shù)據(jù)中心2號(hào)樓入圍，這也是中國(guó)聯(lián)通第三年獲此殊榮。

中國(guó)聯(lián)通重慶市水土數(shù)據(jù)中心2號(hào)樓（紅框所選建筑）

2022年，“東數(shù)西算”工程全面鋪開(kāi)，一場(chǎng)關(guān)乎通信行業(yè)發(fā)展的節(jié)能大戰(zhàn)就此打響。這一次，中國(guó)聯(lián)通扛鼎科技創(chuàng)新的大旗，走在了建設(shè)綠色低碳數(shù)據(jù)中心隊(duì)伍的前列。

水土數(shù)據(jù)中心機(jī)房

“分類引導(dǎo)”布局?jǐn)?shù)據(jù)中心

隨著數(shù)字化需求的飛速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心成為了知名的“能耗大戶”。

近年來(lái)，云計(jì)算、5G、虛擬貨幣等技術(shù)迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)需求呈幾何級(jí)增長(zhǎng)。在數(shù)據(jù)中心集群成勢(shì)的背后，還有用電量的不斷攀升。

根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量突破2000億千瓦時(shí)，已成為全球增長(zhǎng)最快的耗能設(shè)備之一。

如何在“新基建”的數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域做好節(jié)能減排，成為整個(gè)通信行業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)。

在中國(guó)聯(lián)通專家看來(lái)，推進(jìn)綠色數(shù)據(jù)中心發(fā)展，首先需做好布局工作，重點(diǎn)是要“分類引導(dǎo)”。

“數(shù)據(jù)中心的選址應(yīng)首選寒冷地區(qū)或靠近海水、湖水的地區(qū)，這樣就可以充分利用冷空氣或冷水等自然冷源。”專家建議。

依托“東數(shù)西算”工程，中國(guó)聯(lián)通積極引導(dǎo)非實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)中心建設(shè)任務(wù)轉(zhuǎn)移到西部地區(qū)，選址貴州貴安新區(qū)、甘肅慶陽(yáng)、寧夏中衛(wèi)等地建設(shè)數(shù)據(jù)中心集群，并在內(nèi)蒙古地區(qū)展開(kāi)數(shù)據(jù)中心集群選址的調(diào)研，以緩解能耗指標(biāo)緊張、電力成本高等壓力。

“西部地區(qū)可再生能源豐富、空間充足、氣候適宜，可大幅提升數(shù)據(jù)中心可再生能源應(yīng)用比例，促進(jìn)西部地區(qū)可再生能源消納。”中國(guó)聯(lián)通專家表示，因地制宜的建設(shè)規(guī)劃，不僅降低了數(shù)據(jù)中心能耗強(qiáng)度，還能解決數(shù)據(jù)中心供需不對(duì)等、不匹配等矛盾。

水土數(shù)據(jù)中心智能管理系統(tǒng)

綠色科技助力節(jié)能減排

在宏觀層面，建立全國(guó)協(xié)同的算力網(wǎng)絡(luò)，可以平衡東西部數(shù)據(jù)中心產(chǎn)能，集中保障數(shù)據(jù)中心用能、用地和用水。同時(shí)，也對(duì)各區(qū)域數(shù)據(jù)中心集群能耗檢測(cè)、能耗指標(biāo)統(tǒng)一調(diào)度提出了更高要求。

包頭聯(lián)通創(chuàng)新業(yè)務(wù)支撐中心邵杰介紹，2021年，公司搭建了數(shù)據(jù)中心能耗管理平臺(tái)，對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)溫度、濕度等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控監(jiān)管，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)PUE（電源使用效率）值變化和能源使用消耗情況。

“一旦數(shù)值發(fā)生異常，系統(tǒng)將啟動(dòng)告警機(jī)制，由處置人員第一時(shí)間進(jìn)行排查，避免因設(shè)施故障產(chǎn)生的高耗電量。”他說(shuō)。

同時(shí)，數(shù)據(jù)中心還采購(gòu)用了氟泵雙循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)等高能效冷源設(shè)備，充分發(fā)揮包頭地區(qū)室外豐富的自然冷源優(yōu)勢(shì)，在冬季或過(guò)渡季室外溫度較低時(shí)，利用制冷劑泵——氟泵，對(duì)制冷劑進(jìn)行室外循環(huán)換熱，以降低壓縮機(jī)制冷產(chǎn)生的能耗。

在中國(guó)聯(lián)通重慶市水土數(shù)據(jù)中心2號(hào)樓的IT機(jī)房，采用EC風(fēng)機(jī)打造的精密空調(diào)成為降耗的“秘密武器”。

“這幾臺(tái)空調(diào)屬于機(jī)房精密空調(diào)，能夠在數(shù)據(jù)中心機(jī)房范圍內(nèi)形成一個(gè)良好的整體循環(huán)氣流，使得機(jī)房范圍內(nèi)所有運(yùn)行設(shè)備都能得到一個(gè)相對(duì)平均的冷卻值。”中國(guó)聯(lián)通重慶市水土數(shù)據(jù)中心相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，中心使用了封閉冷通道技術(shù)，機(jī)房中放服務(wù)器的區(qū)域較于其它區(qū)域溫度更低，不僅可滿足服務(wù)器的溫度需求，還可節(jié)約用電。

“根據(jù)測(cè)試結(jié)果，水土數(shù)據(jù)中心2號(hào)樓的PUE值從初投用的平均1.72已降低到2021年度平均1.35，實(shí)現(xiàn)全年節(jié)能60%以上。此外，測(cè)試結(jié)果還表明，中心年節(jié)約用電380萬(wàn)千瓦時(shí)，節(jié)約用水約3405噸。”談及現(xiàn)階段取得的成績(jī)，該負(fù)責(zé)人難掩欣喜。

水土數(shù)據(jù)中心室外冷卻塔

實(shí)現(xiàn)“碳中和”的最優(yōu)解

近年來(lái)，中國(guó)聯(lián)通建設(shè)的大批數(shù)據(jù)中心PUE值降幅明顯，更多綠色環(huán)保的“黑科技”不斷涌現(xiàn)。

“對(duì)于實(shí)現(xiàn)‘碳中和’這一目標(biāo)來(lái)講，節(jié)能只是一小步。從根源上看，只有采用綠色能源，才是數(shù)據(jù)中心‘碳中和’的最優(yōu)解決方案。”中國(guó)聯(lián)通專家說(shuō)。

這一設(shè)想即將成為現(xiàn)實(shí)。據(jù)中國(guó)聯(lián)通寧夏中衛(wèi)云數(shù)據(jù)中心殷曉輝介紹，數(shù)據(jù)中心已從新疆采購(gòu)綠色風(fēng)電，準(zhǔn)備利用數(shù)據(jù)中心樓頂及設(shè)施空地建設(shè)太陽(yáng)能及風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能直接并網(wǎng)發(fā)電，即發(fā)即用。

同時(shí)，中心還采用新風(fēng)制冷模式，直接利用外界冷空氣作為冷源，經(jīng)過(guò)多層過(guò)濾后送入機(jī)房服務(wù)器，大幅降低了能耗。

“目前，中衛(wèi)云數(shù)據(jù)中心的PUE值最低可達(dá)1.1，全年電制冷運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)不超過(guò)10%。” 殷曉輝自豪地說(shuō)。

可以看到，“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，數(shù)據(jù)中心需要挖掘內(nèi)部減排潛力，通過(guò)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維全生命周期的管理，利用先進(jìn)的管理和技術(shù)手段，充分提高能源使用效率，再結(jié)合大規(guī)模綠色能源的使用，才能達(dá)到充分減排基礎(chǔ)上的“碳中和”。

正如中國(guó)聯(lián)通專家所言，“碳中和”不僅是環(huán)保概念，更是技術(shù)路線。只有數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同發(fā)力，才能推動(dòng)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展。