过去我们说“绿色、节能”,2021年、两会上大家都在谈论“碳中和、碳达峰”。不论是数据中心的使用者,还是数据中心解决方案提供商,要想在竞争中取胜,必须就节能减排技术和应用不断创新,不断实践,不停进步。

2020年12月16-18日,在中央经济工作会议中,我国政府提出2021年要抓好的八项重点任务,而“做好碳达峰、碳中和工作”位列其中,重申我国二氧化碳的排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。

数据中心作为碳排放增长大户,自然是相关政府部门监管的重点。2020年12月23日,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合发布《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》指出,要强化能源配套机制,“探索建立电力网和数据网联动建设、协同运行机制,进一步降低数据中心用电成本。加快制定数据中心能源效率国家标准,推动完善绿色数据中心标准体系。引导清洁能源开发使用,加快推广应用先进节能技术。鼓励数据中心运营方加强内部能耗数据监测和管理,提高能源利用效率。鼓励各地区结合布局导向,探索优化能耗政策,在区域范围内探索跨省能耗和效益分担共享合作。推动绿色数据中心建设,加快数据中心节能和绿色化改造。”

碳达峰、碳中和也成为今年两会“热词”,两会代表委员纷纷建言献策。全国人大代表、腾讯董事会主席兼首席执行官马化腾的提案中,就有一条是《关于落实新发展理念、推进我国科技企业实现碳中和的建议》。他认为,推动我国科技企业实现碳中和,意义不仅在于科技企业自身的节能减排,更重要的是鼓励科技企业加强技术研发创新,以碳中和为契机,倒逼我国低碳技术转型,一方面,集中力量攻克能源互联网、碳捕集利用与封存技术(CCUS)等低碳技术。另一方面,通过和产业互联网结合,促进经济社会向低碳、绿色、循环方向发展。

马化腾提出了多项具体建议,包括优化数据中心布局,完善绿电采购途径,鼓励企业投资可再生能源项目、分布式能源项目等;搭牢碳中和配套基础设施,推动碳中和市场化;加快绿色技术研发,推动绿色数据中心等低碳技术创新应用,建立一批高技术高能效“碳中和数据中心”;出台科技企业碳中和指导意见,鼓励科技企业设立碳中和承诺和目标等。

碳中和是大势所趋,数据中心要实现碳中和,在降低PUE的同时,国际通用的做法包括购买碳减排量或绿电(含绿证)、投资可再生能源以及植树造林等。另外,还需要建立相应的碳排放核算及碳中和计算标准。未来, “能耗指标”及“碳排放指标”将会成为数据中心行业竞争的核心竞争力所在。

未来, “能耗指标”及“碳排放指标”将会成为数据中心行业的核心竞争力所在。数据中心要实现低碳排放,建立碳中和数据中心,到底应该怎样建?我想谈一些个人的看法,算是抛砖引玉吧,希望与业内同仁就这个问题深入交流。

绿色太阳能

减少数据中心碳排放,在降低PUE的同时,国际通用的做法包括购买碳减排量或绿电(含绿证)、投资可再生能源以及植树造林,等等。另外,还需要建立相应的碳排放核算及碳中和计算标准。减少数据中心碳排放,在降低PUE的同时,参照估计通用的做法,结合国内的具体实践,应该可以从以下几个方面进行尝试:

1、提高清洁能源应用比例

通过使用清洁低碳能源、提高能效来降低数据中心的碳排放,助力实现碳减排和碳中和目标。比如,风电、太阳能光伏发电,都能为数据中心提供源源不断的动力。

在数据中心节能、减排的新技术应用当中,互联网企业是乐于和敢于试新的一个群体。经过多年“绿色IT”研发,阿里云将数据中心的能耗降低70%以上。在年均气温仅为2.3℃的张北县,阿里工程师设计了大型新风系统,直接用凛冽的北风代替传统制冷系统,同时设计余热回收系统用于工作人员的生活采暖。同时大规模采用风能、太阳能等清洁能源,每年可节约标煤8万吨,相当于种植了400万棵树木。

百度数据中心的风电、光伏和污水回用等众多绿色节能技术应用,使百度于2017年就成为了唯一一家获得由世界环保(经济与环境)大会组委会授予的 “国际碳金奖-社会公民奖”的互联网企业。

百度数据中心楼顶太阳能板

百度数据中心楼顶太阳能板

提高清洁能源应用比例,投资可再生能源,都是降低数据中心碳排放的有效途径。

2、充分提升资源利用率

提升资源利用率,有益于实现碳中和。百度在充分提升资源利用率方面有很多有益的尝试和实践。在电气架构方面,百度云计算(阳泉)中心部署国内首批内置式锂电池机柜,彻底去除了 UPS 和铅酸电池的配置,不仅节省机房空间25%以上,还进一步提高供电效率至99.5%。百度阳泉数据中心采用市电+UPS、市电+UPS(ECO)模式、市电+高压直流在线、市电+高压直流离线四种架构。其中市电+高压直流离线的供电架构是世界首例,使供电效率从传统 2N 冗余 UPS 双路供电的90%大幅度提高到了99.5%,最大限度地利用了资源。

对产业园而言,采用建筑设计节能、余热回收节能、制冷设备节能、效率节能等措施,都能带来绿电应用、提高能效,有助于实现“碳中和”。

3、智能化管理提升效能

要实现碳中和革命,需要靠数字化的手段,更好地实现规划、建设、运行、管理、调控,进一步提升效能。

百度云计算(阳泉)中心应用AI实现智能运维,更及时、快速、全面地掌握自身的运营状况。数据中心采用百度“飞桨”AI 智能控制系统,通过建立数据中心深度学习模型,实时监控运行数据,持续进行系统调优并给出维护策略,实现智能供电、智能散热,确保数据中心低能耗高性能运行,更加绿色节能。这些节能措施,百度也正在应用到其他数据中心。

腾讯近些年在腾讯滨海大厦和数据中心,通过人工智能和云计算来降低碳排放。2021年1月腾讯宣布启动的碳中和规划内容,其中包括将通过AI+环保的方式,运用人工智能在升级全球基础设施方面的最新探索。

4、购买碳减排量或绿电

降低数据中心碳排放,国际通用的做法中包括购买碳减排量或绿电(含绿证)。可以把减排的碳看成一种商品,有的企业暂时不能或不想减排,但他可以花钱直接把别人的减排成果买来抵消自己的减排任务,这种需求会刺激更多的机构努力减排。随着国家“碳中和”路径的实施,可再生能源绿色电力证书采购和中国核证自愿减排量(CCER)的相关政策应该会持续更新,市场机制逐步完善,这也是数据中心实现可再生能源比例目标和“碳中和”目标最有可能的路径之一。

5、建立碳中和计算标准

数据中心行业做好碳中和工作,需要建立相应的碳排放核算及碳中和计算标准。开展碳盘查,核算碳排放量,发掘减碳空间,摸清家底,确定目标。有了这些核算、定量计算做基础,才能为实现碳达峰提供依据,明确减排步骤,未来3年应该是对碳排放量进行摸底的阶段。

未来,数据中心在作为经济增长“新引擎”的同时,也将在中国“碳中和”目标的达成中担当起更重要的角色。建设高能效数据中心,持续提升产品方案科技含量,推动中国数据中心向更绿色化、低能耗、可持续的方向转变,是我们共同努力的目标。

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2021-03-10 09:20:00
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