編者按:隨著數(shù)據(jù)的噴涌增長和技術(shù)發(fā)展,無論是在國內(nèi)還是在海外,數(shù)據(jù)中心的數(shù)量都在穩(wěn)步增長。在5G時代來臨之際,中國科技行業(yè)應(yīng)當(dāng)跨越‘PUE時代’,將采購可再生能源作為應(yīng)對能耗挑戰(zhàn)的重要解決方案。
當(dāng)你發(fā)了一條朋友圈,并寄望于多年以后再度翻出來懷念今朝,背后是一臺臺機器運轉(zhuǎn)創(chuàng)造的數(shù)據(jù)中心在支持。不過,數(shù)據(jù)中心卻是耗電大戶。
“2018年,全國的數(shù)據(jù)中心‘吃’掉了1608.89億千瓦時電量。”環(huán)保組織綠色和平與華北電力大學(xué)聯(lián)合發(fā)布的一份報告披露了這一數(shù)據(jù)。
這個用電量是什么概念呢?
它比上海市2018年全社會用電量(1567億千瓦時)還多,占中國全社會用電量的2.35%(未含港澳臺數(shù)據(jù))。
高密度高能耗的數(shù)據(jù)中心用電量大,這一現(xiàn)象也已引發(fā)多方關(guān)注。而削減PUE(電能使用效率),降低基礎(chǔ)設(shè)備能耗成本是目前關(guān)注重點。綠色和平氣候與能源資深項目主任張文佺認為:“在5G時代來臨之際,中國科技行業(yè)應(yīng)當(dāng)跨越‘PUE時代’,將采購可再生能源作為應(yīng)對能耗挑戰(zhàn)的重要解決方案。”
被數(shù)據(jù)中心吞噬的電力
在美國俄勒岡州一個名叫Prineville的小鎮(zhèn)上,這里有Facebook已建立的巨型數(shù)據(jù)中心。而在中國,阿里巴巴在青島、北京、杭州、張家口、上海等地也都部署了超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心。
隨著數(shù)據(jù)的噴涌增長和技術(shù)發(fā)展,無論是在國內(nèi)還是在海外,數(shù)據(jù)中心的數(shù)量都在穩(wěn)步增長。
根據(jù)中國電子技術(shù)標準化研究院今年披露的《綠色數(shù)據(jù)中心白皮書》(以下簡稱白皮書),2015年~2017年,中國數(shù)據(jù)中心保有面積規(guī)模增長率一直保持在10%以上,處于高速發(fā)展階段。白皮書披露,2017年,中國數(shù)據(jù)中心耗電量為1221.5億千瓦時。
數(shù)據(jù)中心規(guī)模激增的背后是能耗的持續(xù)攀升。今年7月,中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)委員會秘書長呂天文曾對外稱,目前中國數(shù)據(jù)中心的耗電量已連續(xù)八年以超過12%的速度增長,預(yù)計2020年總耗電量將達到2023億千瓦時。
數(shù)據(jù)中心能耗數(shù)值實際上可能高于統(tǒng)計結(jié)果。“統(tǒng)計是考慮到大多數(shù),但實際上,有一些很小的數(shù)據(jù)中心,是沒辦法統(tǒng)計的。”近日,呂天文對記者表示。
近日,綠色和平與華北電力大學(xué)聯(lián)合發(fā)布《點亮綠色云端:中國數(shù)據(jù)中心能耗與可再生能源使用潛力研究》報告(以下簡稱《報告》)。
《報告》預(yù)計,未來五年數(shù)據(jù)中心機架數(shù)及其能耗呈現(xiàn)不斷增長的趨勢。其中,預(yù)計全國數(shù)據(jù)中心的總機架數(shù)將在2022年突破400萬。同時,隨著機架數(shù)的快速增長,全國數(shù)據(jù)中心總能耗也將在2020年至2021年間突破2000億千瓦時,并在其后的年份快速增長,在2023年突破2500億千瓦時。
實際上,數(shù)據(jù)中心的巨大能耗已被重點關(guān)注。今年2月,工信部、國家機關(guān)事務(wù)管理局、國家能源局出臺《關(guān)于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見》,其中要求到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PUE(電能使用效率)達到1.4以下”。
而自2017年開始,北京、上海、深圳等數(shù)據(jù)中心密集地也紛紛出臺政策控制其能耗,其中北京中心城區(qū)全面禁止新建和擴建數(shù)據(jù)中心。上海則要求到2020年,全市互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心新建機架控制在6萬個,總規(guī)??刂圃?6萬個。推動數(shù)據(jù)中心節(jié)能技改和結(jié)構(gòu)調(diào)整,存量改造數(shù)據(jù)中心PUE不高于1.4,新建數(shù)據(jù)中心PUE限制在1.3以下。
白皮書則指出,目前行業(yè)數(shù)據(jù)顯示中國的數(shù)據(jù)中心的平均PUE在2.2~3.0之間,隨著數(shù)據(jù)中心的規(guī)模越來越大、數(shù)量越來越多,耗電量出現(xiàn)激增。數(shù)據(jù)中心的高能耗,不僅給企業(yè)帶來了沉重的負擔(dān),也造成了全社會能源的巨大浪費。
電能使用效率成監(jiān)管關(guān)鍵
數(shù)據(jù)中心高能耗主要來源于IT設(shè)備與制冷系統(tǒng)?!秷蟾妗分赋?,這兩部分分別占據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗的40%。
其中,降低制冷系統(tǒng)的能耗,是目前數(shù)據(jù)中心節(jié)能、提高能源效率的重點關(guān)注環(huán)節(jié)。特別是對于多地出臺政策中提到的PUE,降低它的一個重要方法便是解決冷卻問題。
不少企業(yè)正在通過制冷環(huán)節(jié)為降低PUE而努力。業(yè)內(nèi)一位生產(chǎn)服務(wù)器的廠商表示,目前數(shù)據(jù)中心的能源成本很高,正在研發(fā)更先進的制冷技術(shù)給客戶提供更低能耗的產(chǎn)品。
而目前,比較普遍、也非常簡單的方案是將數(shù)據(jù)中心建造在涼爽的地點,利用空氣來降溫。騰訊在貴州建立其最大的數(shù)據(jù)中心,馬化騰便曾對外表示:“貴州的溫度和濕度都非常適合數(shù)據(jù)存儲”。
但在張文佺看來,應(yīng)對能耗挑戰(zhàn)僅看PUE指標是不夠的,在一線城市限制數(shù)據(jù)中心規(guī)模和數(shù)量的同時,可再生能源應(yīng)用情況也應(yīng)成為新建數(shù)據(jù)中心的重要考核標準。并且對于企業(yè)來說,張文佺認為,使用可再生能源在未來會降低企業(yè)的能耗成本。
張文佺表示:“西北地區(qū)的風(fēng)電光伏,其實發(fā)電成本已比火電要低了。未來大概在2021年左右,全國應(yīng)會實現(xiàn)全面的發(fā)電端平價上網(wǎng)。也就是說,大概兩年左右,未來所有新建風(fēng)電光伏上網(wǎng)電價是和本地煤電上網(wǎng)電價一樣的。當(dāng)然在更長遠的未來,風(fēng)電光伏的價格還會持續(xù)走低,所以大概三五年之后,新建的風(fēng)電光伏項目的發(fā)電成本就會比火電更低。”
但張文佺指出,國內(nèi)企業(yè)還沒有意識去主動采購可再生能源,例如沒有意識到可安裝屋頂分布式光伏,而在國外,微軟在2018年就和美國可持續(xù)能源電力集團sPower簽署電力采購協(xié)議,將從后者PleinmontPVportfolio項目中采購315MW的光伏電力。
《報告》還介紹,通過與發(fā)電方簽訂長期購電協(xié)議等方式,微軟不僅享受了從大型可再生能源發(fā)電項目采購清潔電力的規(guī)模經(jīng)濟效益,更擁有了對沖未來電價上漲風(fēng)險的能力。
不過,可再生能源是否能穩(wěn)定供給24小時“連軸轉(zhuǎn)”的數(shù)據(jù)中心?呂天文認為,所有新能源,無論是風(fēng)電還是光伏都不夠穩(wěn)定,對于數(shù)據(jù)中心來說,可再生能源更可能應(yīng)用在非關(guān)鍵區(qū)域,如照明系統(tǒng)、辦公系統(tǒng),“但在數(shù)據(jù)中心的IT機柜,基本上我們認為還是不太可能的”。
原標題:你的每一條朋友圈都在耗電: 國內(nèi)企業(yè)還沒有購買清潔能源的意識