綠色低碳：“雙碳”目標下新型數據中心的方向

中國經濟導報記者 | 王曉濤

前不久，工業和信息化部印發了《新型數據中心發展三年行動計劃（2021-2023年）》（以下簡稱《行動計劃》）。

對于新型數據中心的“新型”二字，工信部信息通信發展司政策標準處副處長張寰認為主要體現在幾個方面：一是功能變化。過去的數據中心只是存儲數據的基礎設施，現在已演進為存儲數據、處理數據的基礎設施，就像電腦以前只有硬盤，現在變成了“硬盤+CPU”一樣。二是與傳統的數據中心相比，新型數據中心具有很多優勢和特點。比如，新型數據中心能夠和網絡進一步融合實現協同，方便算力在不同的區域之間進行調度；新型數據中心有著更高的安全可靠性要求?？傊c傳統數據中心不同，新型數據中心擁有更為廣闊的發展空間。

新近印發的《行動計劃》明確提出，用3年時間，基本形成布局合理、技術先進、綠色低碳、算力規模與數字經濟增長相適應的新型數據中心發展格局。其中，能效水平穩步提升，電能利用效率（PUE）逐步降低，可再生能源利用率逐步提高。在相關具體指標上，到2021年底，全國新建大型及以上數據中心PUE降低到1.35以下。到2023年底，全國數據中心新建大型及以上數據中心PUE降低到1.3以下，嚴寒和寒冷地區力爭降低到1.25以下。

據統計，截止到2019年底，我國數據中心整體用電量占全國用電量的2.5%，預計未來5~10年內，隨著產業轉型升級和數據中心規模的不斷擴大，用電量每年會增長10%。

數據中心是用能非常集中的大型設施，在努力實現“雙碳”目標的大背景下，結合我國數據中心的發展和綠色低碳的要求，中國信息通信研究院云計算與大數據研究所副總工程師郭亮坦率地表示，非常有壓力，有機會也有挑戰。

郭亮提出了四點發展建議：第一，提高數據中心的能源利用效率，降低PUE；第二，投資建設分布式/大型集中式項目；第三，市場化采購可再生能源；第四，購買綠色電力證書。“后面兩點，需要拿錢去買，我們要在前兩點上做更多的嘗試。”他表示，過去幾年，我國的數據中心發展較國際數據中心發展水平差別并不大，機柜、組塊模塊方面發展都比較快，可以在技術方面投入更多的力量，實現數據中心效率的提高，降低PUE，減少碳排放。“四管齊下，可能會實現一個好的效果。”他說。

事實上，圍繞綠色低碳，行業內的知名企業一直在進行著積極探索。今年5月底，在2021阿里云峰會上，阿里云智能總裁張建鋒發布了阿里云的“零碳云”計劃。據了解，在經歷了租用、代建、自控建設等發展階段后，2018年，阿里云的數據中心開始全部自建。其目標是“務必保證整個效率是最高的，PUE是最低的”。目前，阿里云已在河北張北、內蒙古烏蘭察布、廣東河源、江蘇南通和浙江杭州建立了五大超級數據中心，并且各具特色。

——張北數據中心是中國規模最大的云數據中心，PUE為1.25，獲評2020年國家綠色數據中心。

——烏蘭察布數據中心采用自然風冷散熱，大規模采用風力、太陽能等綠色能源，PUE水平與張北接近。中心去年投入運營，高比例使用可再生能源，2020年風電光伏的使用比例為38.2%。

——河源數據中心是國內首個采用湖水自然冷卻的綠色數據中心，90%的時間無需機械制冷，PUE達到1.25，是國內首個5A級數據中心。

——南通數據中心是平方效能最高的數據中心，參與填谷需求側響應，助力新能源消納。

——杭州數據中心是全球最大的浸沒式液冷服務器集群，2020年9月正式投入使用。實際生產中，PUE達到了1.09以下。

記者注意到，《行動計劃》在綠色低碳發展行動方面提出了以下三大措施：

一是加快先進綠色技術產品應用。鼓勵應用高密度集成等高效IT設備、液冷等高效制冷系統、高壓直流等高效供配電系統、能效環境集成檢測等高效輔助系統技術產品，支持探索利用鋰電池、儲氫和飛輪儲能等作為數據中心多元化儲能和備用電源裝置。

二是持續提升能源高效清潔利用水平。鼓勵企業探索建設分布式光伏發電、燃氣分布式供能等配套系統，引導新型數據中心向新能源發電側建設，就地消納新能源，推動新型數據中心高效利用清潔能源和可再生能源、優化用能結構，助力信息通信行業實現碳達峰、碳中和目標。

三是優化綠色管理能力。深化新型數據中心綠色設計、施工、采購與運營管理，全面提高資源利用效率。支持采用合同能源管理等方式，對高耗低效的數據中心加快整合與改造。新建大型及以上數據中心達到綠色數據中心要求，綠色低碳等級達到4A級以上。