我们用智能手机上网靠的是互联网,支撑互联网的是数据中心。数据中心——以前,我们称之为“机房”,现在,我们叫它数据中心。作为信息化承载的物理硬件载体,数据中心正随着信息化社会发展而快速发展。

有人说,数据是DT时代的“石油”,而数据中心则是数据的承载载体。中国数据中心节能技术委员会秘书长吕天文认为,“数据现在有战略价值,它是国与国之间未来的竞争潜力,并且是未来综合国力竞争力的重要体现之一。可以说,它的重要性可想而知。”

当前,随着云计算、人工智能、大数据、物联网和移动互联网的深入发展,数据中心迎来发展机遇,成为一个朝阳产业。数据中心一方面快速发展,另一方面却面临能耗过高等一些问题。

先来看数据中心的发展状况:

从全球来看,有专业人士预计:到2025年,数据中心将占到全球能耗的最大份额,占33%。其次是智能手机(15%)、网络(10%)和电视(9%)。同时,在更广泛的应用方面,如果没有更快地采用更高效的能源,数据中心将消耗全球20%的电力,使其碳足迹占到全球碳足迹的5.5%。

从中国来看,数据中心能耗问题不容乐观。

2015年,中国数据中心的能耗为987亿千瓦时,超过了整个北京市的2015年耗电量(934亿千瓦时)。

2016年,中国数据中心总耗电量超过1108亿千瓦时。从2011年-2016年,数据中心耗电量快速增加,每年以超过10%的速度快速增长。

2017年,国内数据中心总耗电量达到1200-1300千瓦时,这个数字超过三峡大坝(2017年全年发电量为976.05亿千瓦时)和葛洲坝电厂发电量(2017年葛洲坝电厂发电量190.5亿千瓦时)之和。

预计,到2020年,中国数据中心耗电量为2962亿千瓦时,2025年高达3842.2亿千瓦时。可以说,数据中心的能耗已经成为一个严重问题。“在我们保证数据中心快速发展的同时,是否能够快速的节能降耗是一个问题。如果(数据中心)能耗过高,资源浪费、环境污染,同时加大企业的负担,这些都是问题。” 吕天文说。

从数据中心的面积来看,据统计,规模以上的数据中心到2016年底是1.65万个,保守面积是2200万平方米。同时,每年都要递增150万-250万不等的平方米面积。

据吕天文介绍,数据中心整体的每年投资额占据整个信息产业的5%左右。“5%的额度却提供了整个数据量的硬件物理载体,也就是说,把整个信息化社会支撑起来,也凸显出数据中心的重要性。”他说。

北京、上海、深圳三地的数据中心产业政策

作为一线城市,北京、上海、深圳可谓是全国最发达的城市。这里,人口众多,皆是千万级超大城市;经济发达,服务业占比大,互联网和科技产业发展欣欣向荣。同时,这三地对数据中心的需求也是最大的,但是对数据中心的能耗要求也很严格。

北京:

根据“北京市新增产业的禁止和限制目录(2018年版)”规定,禁止新建和扩建互联网数据服务中的数据中心(互联网和相关服务);禁止新建和扩建信息处理和存储支持服务中的数据中心(软件和信息技术服务业)。

北京六城区之内和通州新区,这些地方原则上不要建数据中心;六城区之外是可以建设数据中心,但要求PUE(数据中心总设备能耗/IT设备能耗)值低于1.4。

据吕天文披露,今年七八月份,北京将推出《北京市数据中心能效限额标准》,要求数据中心PUE值低于1.3。新建的数据中心PUE值要求低于1.3,原有的数据中心要进行节能改造,改造完成后,PUE值需达到1.4以下。

深圳:

深圳市发改委发布关于数据中心节能审查事项的通知。通知如下:

一.建立完善能源管理体系

建立健全能源管理体系,数据中心建设单位应自觉贯彻节能法律法规与政策标准,主动采用先进节能技术与设备,制定能源利用管理要求或规范,实施能源利用全过程管理;加强节能管理, 提升能源管理信息化水平,定期统计、分析监测数据,按季度上报能源利用状况分析报告;依法开展能源审计,提高能源利用效率;重点用能单位(能源消费量大于5000吨标准煤)应建设能耗在线监测系统,按要求接入广东省重点用能单位能耗监测平台。

二.实施减量替代

加强数据中心建设政策引导,促进老旧数据中心(含公共机构数据中心)绿色化改造,新建数据中心需按照“以高代低、以大代小、以新代旧”(即以高能效代替低能效、以大规模代替小规模、以新技术代替陈旧技术数据中心)等减量替代方式,严格控制数据中心年综合能源消费新增量,推进全市绿色数据中心建设。

三.强化技术引导

强化节能技术创新支撑作用,鼓励数据中心建设单位在“以高代低、以大代小、以新代旧”等减量替代方式的基础上,采用绿色先进技术提升数据中心能效。经过专家评审,对于PUE值为 1.35-1.40 (含1.35)的数据中心,新增能源消费量可给予实际替代量10%及以下的支持;对于PUE值为1. 30-1. 35 (含1.30)的数据中心,新增能源消费量可给予实际替代量20%及以下的支持;对于PUE值1.25-1. 30(含1.25)的数据中心,新增能源消费量可给予实际替代量30%及以下的支持;对于PUE值低于1.25的数据中心,新增能源消费量可给予实际替代量40%以下的支持。

上海:

2018年10月18日,上海市经济信息化委发布《上海市推进新一代信息基础设施建设助力提升城市能级和核心竞争力三年行动计划(2018-2020年)》。

在上海计算方面,要求新增数据中心机架数小于等于6万个,新增数据中心PUE低于等于1.3。

具体说明是:

1.建设E级高性能计算中心。以优先服务国家科学中心,同步提升公共服务平台能力为定位,建设上海高性能计算体系,着力形成计算科学研究枢纽、打造重点领域计算应用高地、建立高性能计算设施和大数据处理平台。结合张江实验室建设,创新高性能计算体系体制机制,开展E级高性能计算机研制工作,面向国家重大科学研究建设E级计算设施和科学数据中心。

2.推进数据中心布局和加速器体系建设。统筹空间、规模、用能,加强长三角区域协同,布局高端、绿色数据中心,新建机架控制在6万个,总规模控制在16万个。推动数据中心节能技改和结构调整,存量改造数据中心PUE不高于1.4,新建数据中心PUE限制在1.3以下。开展计算资源布局规划和资源配置方案研究,实施技术试验及模式研究。依托数据中心布局,建设基于中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)等的计算中心,面向人工智能的计算加速资源占新增数据中心机架总量的50%。

3.推进边缘计算资源池节点规划布局。面向5G网络演进,打破行政区划和主体边界,推动既有电信设施改造,加快形成共建共享、规模适度、服务快准、响应及时、主体多元的边缘计算节点布局,建设30个集内容、网络、存储、计算为一体的边缘计算资源池节点,全面支撑5G商用及应用部署。

从整体能效角度考虑,“北上深”三地对数据中心的产业发展政策是趋严的,并且上海和深圳两地对PUE值有明确的要求。

据吕天文介绍,其他一些省会城市也在研究数据中心有关的产业政策,但不会短时间内推出。

“现在是一级城市数据中心有趋向饱和的趋势,同时数据中心能耗非常巨大,又考虑到产出比,这是一线城市要考虑的问题。数据中心是绿色产业,它只是用电,排放很少量的废水,排放非常微量的气体,从这个角度讲,数据中心是一个绿色产业。”他说。

当前,对于二三线城市,它是鼓励数据中心发展。我们看到,随着万物互联时代的到来,千亿级的设备连接,会让数据量呈现一种更快速的发展,或者是“数据大爆炸”,因此数据中心产业市场依然有望持续增长。

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