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中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

1.雙碳北京使數(shù)據(jù)中心余熱回收成為趨勢

2020年的中央經(jīng)濟(jì)工作會議把“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”作為八大重點(diǎn)任務(wù)之一，明確大力發(fā)展新能源。在中國雙碳大背景下，數(shù)據(jù)中心亟需順應(yīng)這一發(fā)展趨勢，降低碳排放，逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心碳中和的目標(biāo)。在2021年1月21日北京市經(jīng)信局發(fā)布《北京市數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌發(fā)展實(shí)施方案（2021-2023年）》（征求意見稿），其中重點(diǎn)任務(wù)提到，鼓勵數(shù)據(jù)中心進(jìn)行熱源利用。鼓勵數(shù)據(jù)中心采用余熱回收利用措施，為周邊建筑提供熱源，提高能源再利用效率。

2.數(shù)據(jù)中心是熱量生產(chǎn)大戶

數(shù)據(jù)中心作為互聯(lián)網(wǎng)的大腦和跳動的心臟，正在消耗大量能量。數(shù)據(jù)中心通過散熱系統(tǒng)將服務(wù)器產(chǎn)生的大量余熱排出，耗能巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中心消耗的電能中有近90％會轉(zhuǎn)化為熱能。目前多數(shù)數(shù)據(jù)中心基本沒有利用這種熱量。實(shí)際上如果利用得當(dāng)，它可以成為非常寶貴的資源。

3.數(shù)據(jù)中心余熱回收案例

目前，國內(nèi)已有部分?jǐn)?shù)據(jù)中心開展余熱回收利用的相關(guān)嘗試，主要集中利用數(shù)據(jù)中心余熱為相關(guān)辦公區(qū)供暖。例如騰訊，阿里巴巴千島湖數(shù)據(jù)中心等。以騰訊天津數(shù)據(jù)中心為例，騰訊開展的余熱回收利用項(xiàng)目利用DC1棟機(jī)房冷凍水余熱二次提溫替代市政供熱，節(jié)省采暖費(fèi)用的同時(shí)降低冷卻水系統(tǒng)耗電量，且進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)房冷卻效果，減少煤炭或天然氣能源的消耗。其提取園區(qū)1/40熱量即可滿足辦公樓采暖需求，每年可節(jié)省采暖費(fèi)50余萬元，減少能耗標(biāo)煤量達(dá)1620.87噸，相當(dāng)于減少約4000噸二氧化碳排放，碳排放當(dāng)量約為種植22萬棵大樹，年節(jié)能量達(dá)461.62噸，總節(jié)能率達(dá)28.48%。有效減少地球不可再生能源的消耗”

除了為就近設(shè)施供暖之外，國外一些數(shù)據(jù)中心進(jìn)行了有趣的熱回收實(shí)踐。瑞士IBM利用數(shù)據(jù)中心余熱來加熱當(dāng)?shù)氐挠斡境?。亞馬遜數(shù)據(jù)中心將余熱利用到西雅圖市中心的商務(wù)圈項(xiàng)目中。巴黎電信數(shù)據(jù)中心利用余熱為現(xiàn)場的氣候植物園供暖，該植物園用來模擬未來法國盛行的氣候條件。加拿大某一數(shù)據(jù)中心將余熱輸送售賣到附近一家制作報(bào)紙的工廠，使得報(bào)紙公司重新利用數(shù)據(jù)中心余熱提高自己的能源效率，降低生產(chǎn)成本。還有一些有趣的嘗試?yán)珏仩t給水預(yù)熱、生產(chǎn)冷卻，吸附制冷、海水淡化、食品生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換為電能等等。


4.現(xiàn)狀數(shù)據(jù)中心余熱難回收的因素

很早就有人注意到數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)熱巨大，但為什么遲遲沒有大規(guī)模普及數(shù)據(jù)中心的余熱回收？宏觀分析有以下原因：首先，是數(shù)據(jù)中心釋放的空氣、水的溫度難以直接使用，需要額外增加系統(tǒng)和相關(guān)管道設(shè)施，增加額外的造價(jià)。其二，生產(chǎn)者和消費(fèi)者的問題。數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的熱能需要售賣給何方。數(shù)據(jù)中心的能量密度是辦公室空間的30-50倍，因此，如果你想要利用數(shù)據(jù)中心余熱來提升辦公室溫度，那么數(shù)據(jù)中心就必須相當(dāng)小或者辦公室空間足夠大。一個(gè)典型的數(shù)據(jù)中心通常全天候都會在相對穩(wěn)定的負(fù)荷條件下運(yùn)行，如果熱量負(fù)荷無法持續(xù)的吸收輸出的熱量，那么回收的熱量還是會散發(fā)掉。因此在考慮數(shù)據(jù)中心建設(shè)選址的時(shí)候就需要考慮周邊相關(guān)的熱量隱性消費(fèi)者。需要一個(gè)全年都需要余熱的應(yīng)用場景，將浪費(fèi)的資源轉(zhuǎn)化為收入和碳節(jié)約。

5.余熱再利用重新引發(fā)注意

現(xiàn)在，數(shù)據(jù)中心的排放量已經(jīng)超過航空業(yè)，而航空業(yè)已經(jīng)被監(jiān)管部門進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管。因此，不久之后數(shù)據(jù)中心也會被列入重點(diǎn)監(jiān)管行列，只注重經(jīng)濟(jì)效益顯然是行不通的。數(shù)據(jù)中心余熱利用的顯著意義在于節(jié)能。而隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模越來越大、能耗越來越高，在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)約束下，數(shù)據(jù)中心節(jié)能越來越重要。

（來源：數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營管理）

原標(biāo)題：數(shù)據(jù)中心余熱回收再思考