数据中心的数据中心的可再生能源
数据中心内的能源消耗,总体而言是非常有效的。随着虚拟化和云计算的增长,数据中心的整体能源使用效率才会有所改善。能源浪费最严重的阶段其实是制造能源的时候。
无论是煤、煤气或燃油为数据中心提供能源,大量能源损失都发生在其产生阶段。大多数化石燃料系统也都位于远离市区的地方。更先进点,更小型的能源制造设备可以改善这种情况。高温燃料电池采用一系列碳氢化合物燃料,将其分解为氢,然后从空气中获取氧,用于创造电能,并产生热量与水分。
关键在于尽可能多的捕捉输出。燃料电池产生的热能可以被用于为寒冷的空间提供供暖,甚至为水加热。手机燃料电池所产生的纯净水有助于缓解位于缺水地区数据中心的用水紧张。可再生资源如太阳能与风能同样可以用来进行电解水,为燃料电池制造氢。然后可能建立一个真正可再生的连续数据中心主电源系统。这种方法不一定是制造电能的最便宜方式,和那些交钱就能获得能源的方法相比,但它确实一个为数据中心长期供电的有效手段。
贵州是全国的大数据试验区,同时贵州的地理环境,气候环境都有利于大数据中心的建立。为什么有许多大公司建立大数据中心在贵州。阿里巴巴创始人马云曾说过,如果中国有三个最发达的地方,那贵州是最后一个。如果您错过了30年前广东和浙江的投资机会,请不要错过今天的贵州。腾讯控股董事会主席兼首席执行官马化腾认为,贵州具有很多优势。不仅有足够的水和电,而且电也很便宜。贵州是发展大数据中心,抓住机遇并发掘强大潜力的合适场所。Ant Cell的自由大数据联合实验室在贵州成立,Ant Cellular的首席执行官陈罡表示数据重心建在贵州,共同构建数据平台,发布旅游指数并推出智力产品。说这将是实验室的主要规划。马蜂窝旅游网和中国旅游研究院计划在许多方面进行合作,例如数据挖掘,信息分析和旅游研究。
亚洲最大的数据中心贵安市目前正在建设中,可再生能源已全面投入运营。苹果最大的数据中心在亚洲正式签约,它是美国以外的第三个数据中心,也是美国和欧洲以外的唯一数据中心。这项合作也决定了在Apple中国战略领域的独特性。苹果公司全球副总裁兼大中华区董事总经理葛越表示,苹果公司致力于深度发展中国并不断改善其用户体验,而贵州数据中心的建立是苹果为中国客户提供最佳用户体验的关键。
葛越介绍说,建立贵安数据中心将帮助苹果减少数据延迟并提高可靠性,从而改善中国苹果产品和服务的整体可靠性。 “经过认真研究,苹果决定了贵州的大数据开发。贵州展现出的远见,才华和雄心给苹果留下了深刻的印象。数据中心的建设证明了苹果与贵州之间的重要合作关系。”这体现了苹果公司致力于为所有用户提供始终如一的卓越体验的承诺,以及苹果公司在中国继续投资的承诺。
腾讯贵安七星绿色数据中心位于贵州省贵安新区,总面积约770亩,隧道面积超过30,000平方米,是一个超高水平,环保,高效的防灾难恢复数据中心。它建立在新区领导下的腾讯技术要求的基础上,将来用于存储腾讯的核心大数据。阿里云在世博会上公布了贵州的下一个五年发展计划,并将在扶贫,农业,旅游,医疗,工业,教育,政府工作和创业精神等八个关键领域全面推广贵州的大数据产业。同时,贵阳将成为阿里云的全球备案中心和技术支持中心。阿里云将按照新的五年计划,继续以全面的方式支持云上贵州的发展,共同开展核心技术研究,指导贵州云中技术团队,贵州大数据信息项目和政府数据将实现。开发资源。作为主要的旅游区,如何将旅游业与大数据和人工智能相结合已成为阿里云未来五年的主要目标。阿里云计划打造云上贵州,以提高旅游业的管理水平和旅游体验。
能源转型加速推进,大力发展新能源已经上升到国家战略高度。但由于新能源发展速度较快,电网面临较大并网接入和调峰消纳压力,局部地区新能源建设运行管理不完善、发展成效不清楚、数据价值未挖掘等问题突出,制约了新能源行业的快速发展。因此,亟需建立全面科学准确的新能源管理、监测、分析、服务平台,实现新能源服务模式和管理方法创新,构建服务新能源发展的长效机制,促进新能源高质量发展。
国网新能源云技术有限公司自2018年10月启动建设以来,抽调国家电网公司系统内外部专家,健全项目组织,细化责任分工,打造360余人的柔性工作团队,召开协调推进会200余次,开展需求调研150余次,通过构建全环节、全覆盖的新能源数据体系,建立横向协同、纵向贯通的全过程闭环管理体系,开发小娜在线计算和预警功能,对外优化营商环境,在仅不到10个月的时间内,完成“资源分布、环境承载、规划计划、厂商用户、电源企业、电网服务、用电客户、电价补贴、供需预测、储能服务、消纳计算、技术咨询、法规政策、辅助决策、大数据服务”15个功能平台。
新能源云从示范效应来看,一是打造新能源服务共享平台,有效促进行业提质增效。二是构建共享服务新生态,切实服务新能源高质量发展。三是构建新能源服务新模式,加快培育新能源发展新动能。(国网新能源云技术有限公司供稿)
从经济效益来看,一是打通内外部专业壁垒,有效促进管理提质增效。二是降低新能源建设运营成本,助力行业快速 健康 发展。三是提供线上全流程服务,助力新能源企业复工复产。
从 社会 效益来看,服务《可再生能源法》落地实施,支撑政府制定能源电力规划、编制政策文件等,支持新能源的大规模应用,推动能源生产与消费革命。
同时,实现国家电网公司经营区全覆盖,接入新能源场站157万余座、装机容量3.6亿千瓦,服务企业超8000家,带动产业链上下游近十万家大中小企业融通发展,直接或间接带动就业超120万人。
未来,我们将继续以“服务国家能源安全战略、服务国家能源转型、服务新能源科学发展、服务我国可再生能源法、服务政府和智库决策、服务广大用户”为目的,以“建设中国特色国际领先的新能源数字经济平台”为目标,建立“横向协同、纵向贯通”和“全环节、全贯通、全覆盖、全生态、全场景”的新能源开放服务体系,到2025年,基本建成具有中国特色国际领先的新能源数字经济平台;到2035年,全面建成具有中国特色国际领先的新能源数字经济平台。
我国已创建三批共计153家国家绿色数据中心
数据中心“变绿” 能源消耗“瘦身”
核心阅读
数据中心是新型基础设施节能降耗的关键环节,也是促进全社会降碳增效的有力抓手。近年来,我国数据中心规模不断壮大,推进数据中心绿色化转型升级势在必行。通过优化供电架构、提高绿电使用比例、绿色智能运营,越来越多数据中心实现节能降耗,有力服务数字经济发展。
近日,工信部等6部门公布2021年度国家绿色数据中心名单,包括通信、互联网、能源、金融等领域44家数据中心入选。至此,我国已先后创建三批共计153家国家绿色数据中心。
作为数字经济的“底座”,近年来我国数据中心实现快速增长。推动数据中心绿色发展,既有助于数字经济可持续发展,也是新型基础设施节能降耗的关键环节。
绿色数据中心长什么样?如何更好引导数据中心走低碳高效的绿色发展道路?记者进行了采访。
绿色数据中心长什么样?
采用高效供配电系统,绿电使用比例高,智能运营降能耗
在位于北京市顺义区的万国数据十一号数据中心,超1.5万平方米的机房内,2000多个排列整齐的机柜正有序运行。千里之外,依托数据中心算力的实时调度,用户得以在手机上流畅观看视频。
数据中心支撑起强大算力,也承载了较大的能耗压力。作为重点用能单位,节能和能效提升是企业必须攻克的难题。
“目前,北京十一号数据中心PUE(电能使用效率值)已达到1.22。”万国数据副总裁杨韬算了一笔账,在满负荷状态下,绿色数据中心每年能节省用电约1000万千瓦时。
能耗“瘦身”,秘诀何在?走进数据中心,答案渐次揭晓——
供电侧,变双路不间断供电为单路高压直流供电。“通过调整供电架构,降低用电损耗的同时,也提升了用电效率。”杨韬说,不仅如此,通过采购和使用绿电,数据中心实现了低碳转型。“目前公司在全国的数据中心绿电使用比例已达到34%。”
用电侧,以能耗监测系统实现绿色智能运营。步入数据中心监测平台,显示大屏上,多条数据曲线实时变动。“节能增效依靠的是精细化运营。”杨韬介绍,通过动态监测服务器负荷变化、室内外温湿度、暖通设备运行频率等关键指标,有效指导决策,优化设备调用,实现精确制冷。
“相对于传统数据中心,绿色数据中心具有资源消耗少、能源利用高、运维水平强等特点。”中国电子学会秘书长陈英认为,绿色数据中心建设不仅要通过先进技术及解决方案降耗提效,还应多维度考虑能源资源综合利用、清洁可再生能源利用、绿色运维管理、废旧电子产品回收利用等,实现供能与用能的协同突破。
万国数据是我国数据中心绿色化建设的一个缩影。得益于数字经济的蓬勃发展,无论是传统数据中心的转型还是新建数据中心的扩展,绿色数据中心正由点及面迅速扩展。工信部节能与综合利用司有关负责人介绍,目前我国已创建三批共计153家国家绿色数据中心。此外,还遴选和推广了5批共157项先进适用技术,以加快引导数据中心绿色低碳发展。
去年7月,工信部印发《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023年)》提出,到2023年底,新建大型及以上数据中心PUE降到1.3以下。硬指标与时间表的设定,将进一步加快绿色数据中心的普及。
为什么要建绿色数据中心?
数据存储、计算和应用需求大幅提升,节能降耗势在必行
当双碳目标导引的绿色能源与新兴技术驱动的数字经济交汇,绿色化成为新型数据中心建设的应有之义。
从行业自身看,数据中心是新型基础设施节能降耗的关键环节。
工信部信息通信发展司发布的《全国数据中心应用发展指引(2020)》报告显示,截至2019年底,我国在用数据中心机架总规模超300万架,近5年年均增速超过30%。
“数据中心作为耗电大户,其规模增长必然带来能耗大幅增长。”陈英说,据测算,全国数据中心2020年耗电总量约占同期全国全社会用电量的1.5%—1.9%。同时,随着新一代信息技术快速发展,数据资源存储、计算和应用需求大幅提升,数据中心升级换代淘汰的老旧设备也亟须规范化处理,避免环境污染,绿色化转型已迫在眉睫。
从更大范围看,数据中心也是促进全社会降碳增效的有力抓手。
“数据中心的云服务,将对千行百业节能降耗产生乘数效应。”腾讯云数据中心双碳项目负责人梁家启提出,以算力赋能传统产业数字化转型,会助力更多行业实现绿色发展。
根据《“十四五”信息通信行业发展规划》,到2025年,全国数据中心算力将达到2020年的3.3倍。“加快建设绿色数据中心,已成为保障资源环境可持续的基本要求,有利于全社会提高能源资源利用效率,助推实现碳达峰碳中和目标。”工信部节能与综合利用司有关负责人表示。
低碳高效路在何方?
积极探索推广先进绿色技术、持续提升可再生能源供给水平
尽管绿色数据中心建设成绩明显,但与日益增长的算力需求相比,整体水平仍不高,行业绿色化发展面临新挑战。
从用电侧看,先进绿色技术及产品应用有待推广。
“近年来,行业中涌现出的绿色技术并不少,但还存在不敢用、不好用的情况。”杨韬说,比如液冷系统制冷高效,但受制于安全性及部署模式等问题推广不足。技术不断完善并发挥良好的效果,有赖于产业链协同发力,创造开放友好的生态环境。
目前,不少企业正在积极探索新技术。2020年11月,由国网宁波供电公司建设的高塘综合能源站投入使用,其数据中心成为浙江省首个液冷装箱式机房,每年可节电超43万千瓦时。由阿里云自研的浸没式液冷技术也已向社会开放,通过将服务器浸没于封闭式液体中,产生的热量可被冷却液快速带走进入外循环,降低能耗超70%。
从供电侧看,可再生能源的供给水平仍需提升。
“对企业而言,大规模采购可再生能源存在挑战。”梁家启说,清洁能源通常直接上网,通过电网使用电力难以购买到100%由可再生能源提供的电力;此外,点对点跨省份绿电市场化交易尚未形成规模,也在一定程度上制约了数据中心绿色化水平的持续提升。
挑战之下,机遇显现。前不久,“东数西算”工程正式启动,全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计。在陈英看来,“通过‘东数西算’工程,引导数据中心产业在西部建立,将有效提高对西部风光水等清洁及可再生能源的使用,达到产业供给与能源消耗的有效平衡。”
1. 选择枢纽
企业需要寻找其数据中心平台可以满足其全球运营需求的供应商。对于数据控制和市场覆盖,这通常意味着在北美和欧洲地区选择一个城市枢纽,但也要考虑在亚太地区及其周边地区和新兴市场组合中选择最佳的位置。
对每个枢纽和定制框架与企业的第一个区域枢纽所做的严格评估相一致,然后添加一些额外的研究和调查来了解新位置的信息。
一般来说,这意味着要进行全面的经济和政治风险评估,以及关注地震风险和洪水区域的评估,随着气候变化的影响开始显现,企业需要谨慎行事。如果需要更强大的物理和环境安全性,考虑使用地下设施。
随着越来越多的应用程序在地域多样化的多个云平台运行,用户的网络延迟也是一个关键考虑因素,但这可能会面临政治和经济稳定性问题。如果邻近国家和地区拥有良好的骨干接入和更稳定的经济和数据政策,可以为企业的业务增长提供更好的长期基础。
2. 当前和未来的电力
从连续性和成本的角度来看,电源可用性、冗余和定价都是关键问题。由于能源是最重要的运营成本,因此需要注意电力成本及其长期影响。
不同市场的能源成本差异很大,因为能源成本取决于当地或购买的(通常是可再生的)电力成本。各国和地区税收和激励措施也会产生重大影响。与此同时,数据中心的能源使用效率(PUE)也必须考虑在内。
Uptime Institute的一项研究表明,数据中心的PUE值因市场而异。寻找更低的PUE和现代数据中心设施与最新冷却设计和用水的结合。数据中心供应商还应具有基于ISO50001等国际环境标准的持续改进文化。
然后是电力来源问题。如今,大多数数字领导者都希望采用100%的可再生能源(来自太阳能和风能)。提出这一要求的客户越多,改善数据中心基础设施对环境影响的压力就越大,全球的电网也变得越环保。
很多企业都制定了自己的能源转型目标,并致力于寻求与注重节能环保的供应商合作。例如,需要了解电力供应商是否已经加入RE100或是否是可再生能源买家联盟(REBA)的成员。他们是否签署了联合国全球契约?如果采用可再生能源,是否与客户共享收益?
Iron Mountains公司创新的Green Power Pass等产品通过严格审核的流程直接向客户供应碳信用额度,该流程符合ISO50001标准,并将支持企业减排目标。
3. 网络服务商、供应商和合作伙伴
企业需要确保其网络服务供应商(NSP)在全球平台上占有一席之地,同时寻求互联网交换和SDN服务来改善网络连接、增强冗余,并节省成本。
出色的供应商供应广泛的网络连接和互联网交换(IX)设施,以及对主要云计算供应商的简化和安全访问。作为托管包的一部分供应的WAN服务也使跨市场的互连变得更加容易。
所有行业领先的供应商都有成千上万的客户,需要花费时间了解内部生态系统,因为这将创造机会并简化创新。
企业应该期望其托管服务供应商为虚拟服务、安全性和按需覆盖的软件和硬件供应商供应便利,并获得咨询服务或云迁移服务。
4. 服务和标准
如果未能专注于服务质量,这种合作关系就会破裂。一些供应商如此专注于大宗交易,以至于他们不会(或不能)给予企业应得的关注。
托管服务供应商也越来越倾向于专注于服务批发(通常是超大规模云计算)的增长,而忽略零售客户所需的实际托管服务。行政和人身安全以及技术合格的电气和机械人员至关重要。这些人员很难在全球范围内找到,需要持续的支持和监控。
企业需要检查响应时间和服务水平协议(SLA)听取现有客户的反馈,并关注不一致的应用标准和改进周期。
对于全球供应商而言,行业和市场特定认证的组合应辅以强大的合规框架,无论数据中心位于何处,都应提供相同的设计、运营和质量标准。
需要注意支付标准(如PCIDSS)、特定于云的认证(如Cloud Sec/FedRAMPHigh)以及与其行业相匹配的数据安全标准(例如SOC 2 Type 2、InfoSec/FISMA或医疗保健HIPAA)。
在全球范围内,ISO标志是质量管理(ISO9001)、安全(ISO27001)能源(ISO50001)和环境(ISO14001)等领域的良好指南。全球合规性概述应易于查找,以便进行比较。
5. 全球目标
最后,企业确保不会受到托管服务供应商的限制。需要具有匹配愿景的数字化推动者。查看投资率,并询问其供应商的增长速度和方向,因为这必须涵盖其现有的市场需求和可能尚未定义的未来需求。
资金充足的核心业务是关键,因为获得资本要求加快扩张速度。大多数托管业务正在通过有机增长和收购相结合的方式进行扩张在这两者之间找到平衡通常是确保数据中心行业两位数增长激发其雄心壮志的关键,同时又不会降低服务水平,因为企业的供应商正试图将更多新业务整合在一起。
以Iron Mountain公司为例,在其三大洲的服务范围的基础上,该公司仅在过去六个月中的投资组合就增长了约25%。这是通过在美国和英国进行的数据中心园区扩建和新建项目,以及收购法兰克福的交钥匙设施而实现的,该公司还成为印度的孟买、浦那和德里领先的数据中心运营商之一,因此实现了这一目标。