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破解数据中心高能耗困境 全产业链实现碳中和目标

来源:21世纪经济报道 时间:2022-01-14 14:17:20

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近日,在CDCC第九届数据中心标准峰会上,京东云联合华为数字能源共同推出联合创新解决方案,包括新一代间接蒸发冷却解决方案、一体化供电方案SST,是京东云数据中心在技术创新、建设与运营等方面又一大突破。


国家发展改革委等部门此前发布的《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》,首次在国家层面将数据中心列为与传统八大“两高”行业并列的第九类行业,提出严控其能效,要求新建大型、超大型数据中心电能利用效率(PUE)不超过1.3,到2025年,数据中心电能利用效率普遍不超过1.5。


随着互联网经济的不断发展,数据中心等大型互联网基础设施的能耗不断升高。有统计数据显示,2020年我国数据中心的用电总量已经达到870亿千瓦时,超过中国全社会用电量的1.2%。可见云计算数据中心虽然帮助了绿色低碳产业的发展,但其本身仍存在耗能大的问题。数据中心节能降碳,对我国“双碳”目标的实现有较大影响。


未来,数据中心行业如何在推动碳达峰、碳中和的工作中有效实现绿色创新,推动整体行业的低碳可持续发展,成为备受关注的议题。


负责京东数据中心规划、设计、建设、运维以及服务器运营管理的京东科技基础设施总经理周晓斌在接受21经济报道记者采访时表示,数据中心碳中和应该全产业链去做。对于数据中心的整体业务,京东云已经有了长期的碳中和目标。


“从京东来讲,在具备相应优势的同时,会从数据中心碳排放、用电、上下游低碳供应链等几个方面综合考虑实现碳中和目标这件事,其中有部分规划已大规模进行投入。”周晓斌说。


合理规划控碳不控电


京东云是从京东自身的发展需求中“生长”出来的,用以支持自身电商、物流、云计算等核心业务。因此,在筹划数据中心建设的前期,京东就会根据自身需求对数据中心形成较为合理的整体规划。这与数据中心PUE降低关系密切,PUE数值越小,相应数据中心的能效水平就越好。


在周晓斌看来,PUE降低取决于规划的合理性。采用合适的技术,并从合理化、效率、精细化的角度运营数据中心,降低PUE并不难。“关键在于数据中心的整体规划与降碳目标是否一致。”


2021年7月印发的《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》提出,到2021年底,全国数据中心平均利用率力争提升到55%以上,新建大型及以上数据中心PUE降低到1.35以下,到2023年底降至1.3以下。


实际上,随着近年来数据中心行业精细化运营水平不断提高,进一步降低PUE难度正在加大。


京东第一个自建的江苏宿迁数据中心通过精细化运营,目前PUE已经低于1.3。2021年新建的廊坊数据中心,则大规模采用液冷、热回收等技术,预计全年PUE可低至1.1。已经可以达到上述行动计划所提出的目标水平以下。


据周晓斌介绍,这与京东近几年不断在数据中心的技术研发上进行投入有很大关系,具体包括电力、空调、监控、智能运维等领域。这些技术研发进展都能促进自有的数据中心PUE保持在比较合理的水平。


与此同时,周晓斌提出,数据中心行业要实现碳中和的目标,“控碳不控电”应该是更根本的解决途径。“数据中心企业不应完全把自己看作用户,而是把自己当做整个市场,或整个清洁能源体系中的一部分、产业链中的一环去考虑,这可能是数据中心未来发展的一个方向。”


2021年12月8日至10日在京举行的中央经济工作会议明确提出,要“创造条件尽早实现能耗‘双控’向碳排放总量和强度‘双控’转变”。


在周晓斌看来,这样会倒逼各个企业考虑如何节电,以及还有如何真正高效地使用绿电的问题。“数据中心使用电力非常稳定的特点,这非常有利于清洁能源的消纳,数据中心理应在这个过程当中起到比较重要的作用。同时,数据中心本身有很稳定的电力架构,也会涉及很多的储能,这些是否可以并网,作为源网荷储,为地区整个清洁能源的稳定做出一部分的贡献,都是未来转型和发展可能要考虑的地方。”


与有能力节能降碳的公司合作


经过数年的发展,京东云通过自建项目积攒了大量经验,已经具备了一定的规划建设、整体选址、咨询、运维等能力。2021年1月,京东集团便宣布将云与AI业务与京东数科整合,正式成立京东科技集团。


2021年11月CDCC第九届数据中心标准峰会上,京东集团副总裁符庆明表示,数据中心是推动新基建发展的基础设施和重要支撑。京东云作为新基建的重要参与者,将围绕云时代数据中心的核心导向——绿色低碳、高效交付和智能运控,打造京东云新一代绿色数据中心。


具体来说,在数实融合大趋势下,京东云将全面输出数据中心能力,提供数据中心规划咨询和场地定制、IT设施系统集成等九大服务。


在周晓斌看来,京东和传统的IDC厂商不同。“整体看,客户更看重的是京东的规划和全链条的执行能力,从规划到建设、运维,以及其中的IT保障。因此,我们也希望能和客户进行深度合作。”


据他介绍,现阶段客户提出关于数据中心低碳属性的焦点在于——从整体规划上,如何让实现碳中和更容易。比如有关数据中心的选址、定位,这涉及自身业务的属性、地方政府的支持、地方环境状况、大环境政策、电力情况、清洁能源的资源情况等一系列因素。


此外,随着客户对低碳的认识和重视程度提高,节能也逐渐成为关注焦点。数据中心的设计、所用的产品与技术,精细化运维,有效稳定地利用清洁能源等可以达到减少用电量的目的。而难以减排的部分,则将目光放到了CCER项目和CCUS技术应用上。


这样的思路在京东云与华为合作于CDCC大会上联合发布的两款产品上有所体现:一体化供电系统和智能间接蒸发冷却两套系统,可用于提高数据中心运营效率,降低PUE。


与此同时,周晓斌表示,目前数据中心的产业技术覆盖面很广,通过京东自己研发,不可能覆盖所有的技术。“所以我们愿意和更多有能力的降碳、节能公司加强合作。凡是有利于‘双碳’‘双控’的大目标,以及有利于产业发展的,都有潜在的合作机会。”