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中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者|崔立勇

左手是隨數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展而建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的“剛需”，右手是不可逾越的綠色低碳運(yùn)行“鐵律”，身處其中的數(shù)據(jù)中心何去何從？中科曙光副總裁、曙光數(shù)創(chuàng)公司總經(jīng)理何繼盛表示，破解數(shù)據(jù)中心高能耗的關(guān)鍵在于“創(chuàng)新”和“生態(tài)”。
人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G正在加速應(yīng)用，而這些技術(shù)背后必須有數(shù)據(jù)中心作支撐。數(shù)據(jù)中心是信息產(chǎn)生、計(jì)算、儲(chǔ)存、傳輸?shù)奈锢磔d體，負(fù)責(zé)提供日益增長(zhǎng)的算力需求。人們玩網(wǎng)絡(luò)游戲、人臉識(shí)別、網(wǎng)上購物、掃碼支付等日?；顒?dòng)，隨時(shí)隨刻都是在和遠(yuǎn)方的數(shù)據(jù)中心打交道。
工信部二零二一年7月印發(fā)的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（二零二一-2023年）》提出，到2023年底，全國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模年均增速將保持在20%左右。
與此同時(shí)，數(shù)據(jù)中心能耗總量也在不可避免地增長(zhǎng)。統(tǒng)計(jì)表明，2018年中國(guó)所有數(shù)據(jù)中心的總用電量達(dá)1600億千瓦時(shí)，占中國(guó)社會(huì)總用電量的2.5%。何繼盛分析，按照目前的增長(zhǎng)速度推算，2023年這一數(shù)字將達(dá)2600億千瓦時(shí)，相當(dāng)于2.6個(gè)三峽大壩的年發(fā)電量。
隨著落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的舉措加速推進(jìn)，作為能耗大戶的數(shù)據(jù)中心面臨愈發(fā)嚴(yán)格的能耗標(biāo)準(zhǔn)。
二零二一年5月，國(guó)家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工信部、國(guó)家能源局發(fā)布《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》，提出包括加強(qiáng)統(tǒng)籌、綠色集約、自主創(chuàng)新等基本原則，并明確要求：“推動(dòng)數(shù)據(jù)中心綠色可持續(xù)發(fā)展，加快節(jié)能低碳技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，提升能源利用效率，降低數(shù)據(jù)中心能耗?！?br/>“綠色化是數(shù)據(jù)中心發(fā)展的必然趨勢(shì)。”何繼盛表示，各地政府正在加速落實(shí)相關(guān)政策，推出對(duì)數(shù)據(jù)中心能耗水平的要求。
二零二一年7月，北京市發(fā)展改革委公布的《關(guān)于印發(fā)進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目節(jié)能審查若干規(guī)定的通知》明確，北京市將對(duì)新建擴(kuò)建數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目進(jìn)行更嚴(yán)格審查，根據(jù)不同的用能規(guī)模，對(duì)于能源使用效率（PUE）超過標(biāo)準(zhǔn)限定值的數(shù)據(jù)中心執(zhí)行差別電價(jià)政策。這一規(guī)定也被業(yè)內(nèi)稱為“史上最嚴(yán)PUE管控政策”。
這份通知中的PUE（PowerUsageEffectiveness）是指數(shù)據(jù)中心全年總耗電量與IT設(shè)備全年耗電量的比值，PUE數(shù)值越高表明數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備之外耗電越多，電能利用效率越低。
《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（二零二一-2023年）》要求，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.3以下，嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)力爭(zhēng)降低到1.25以下。2019年初，工信部等三部門發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見》明確：“到二零二二年，數(shù)據(jù)中心平均能耗基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的電能使用效率值達(dá)到1.4以下?！睂?duì)比相隔兩年多時(shí)間的兩項(xiàng)政策不難發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心PUE的要求越發(fā)趨嚴(yán)。
數(shù)據(jù)中心PUE的降低，面臨的最大敵人就是“熱”。和手機(jī)類似，數(shù)據(jù)中心的設(shè)備工作越忙就會(huì)越熱。如果不及時(shí)散熱，不僅機(jī)器會(huì)出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)都可能癱瘓。散熱也造成了重要的能源消耗。據(jù)賽迪統(tǒng)計(jì)，2019年以風(fēng)冷技術(shù)為代表的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，43%的耗能用于IT設(shè)備的散熱，與IT設(shè)備自身45%的能耗基本持平，PUE值普遍在1.4以上。
何繼盛分析說，《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》針對(duì)實(shí)際情況提出了多項(xiàng)具體技術(shù)，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心采用新型機(jī)房精密空調(diào)、液冷、機(jī)柜模塊化、余熱回收利用等節(jié)能技術(shù)模式。
他向中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者詳細(xì)分析了散熱技術(shù)。傳統(tǒng)的采用風(fēng)冷技術(shù)的數(shù)據(jù)中心通過機(jī)房的專用空調(diào)產(chǎn)生冷空氣給IT設(shè)備降溫?？諝馐遣涣紝?dǎo)體，載熱的能力和效率不高。與之相比，液冷技術(shù)將液體作為冷媒帶走熱量，載熱能力是空氣1000~3000倍，達(dá)到超強(qiáng)的制冷水平。
液冷技術(shù)又分為間接式冷卻和直接式冷卻兩大類。前者是將冷板附著在電子元器件上，通過冷板里流動(dòng)的液體把熱量帶走；后者是把電子元器件直接浸沒在專用的液體里。何繼盛介紹，中科曙光2011年開始研發(fā)液冷技術(shù)，2015年推出國(guó)內(nèi)第一款可以標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)的冷板式液冷服務(wù)器，并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，2018年完成浸沒式相變液冷的產(chǎn)品化。他說，大量應(yīng)用表明，冷板式液冷可幫助數(shù)據(jù)中心PUE降至1.2左右，浸沒式相變液冷則可達(dá)到1.1以下。
“假設(shè)全國(guó)50%的新建數(shù)據(jù)中心采用浸沒相變液冷形式建設(shè)，每年可以節(jié)省450億度電，減排3000萬噸二氧化碳?！焙卫^盛表示，液冷技術(shù)已經(jīng)非常成熟，無論是冷板式還是浸沒式，都已經(jīng)在各地加速落地。
如何讓數(shù)據(jù)中心真正實(shí)現(xiàn)低碳？何繼盛認(rèn)為需要系統(tǒng)解決方案。他以液冷舉例說，這一技術(shù)的效益不只有節(jié)能，還能提高服務(wù)器的穩(wěn)定性和使用效率，更可以通過提升服務(wù)器部署密度節(jié)省空間。
他從多個(gè)角度分析，中科曙光也在與合作伙伴一起探索多種降低碳排放的方式：針對(duì)數(shù)據(jù)中心所在地不同的地理?xiàng)l件，利用風(fēng)電、光伏等清潔能源，從能源供給端就實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展；回收再利用數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的余熱，創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)價(jià)值；通過節(jié)能、環(huán)保、高空間利用率的綠色建筑設(shè)計(jì)，更多降低數(shù)據(jù)中心碳排放總量。
何繼盛對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者表示，數(shù)據(jù)中心不能只盯著建設(shè)本身，而是要形成一個(gè)以數(shù)據(jù)中心為核心、與外部環(huán)境友好聯(lián)結(jié)、可持續(xù)共存的綠色生態(tài)綜合體，更進(jìn)一步，需要眾多企業(yè)本著開放協(xié)作的心態(tài)共同建立“生態(tài)圈”，用全方位、全層級(jí)、全生命周期的解決方案讓數(shù)據(jù)中心行業(yè)與綠色一路同行。