数据中心作为数据处理所需算力的载体,已成为支撑数字化转型发展的重要战略资源和关键基础设施。近年来,我国数据中心规模和能耗总量不断壮大,数据中心绿色发展已成为工业绿色低碳发展的重要组成部分。
近日,工业和信息化部会同国家发展改革委、商务部、国管局、银保监会、国家能源局启动2022年度国家绿色数据中心推荐工作,拟在生产制造、电信、互联网、公共机构、能源、金融、电子商务等数据中心重点应用领域,遴选一批能效水平高且绿色低碳、布局合理、技术先进、管理完善、代表性强的国家绿色数据中心。
《“十四五”信息通信行业发展规划》提出,预计“十四五”期间数据中心算力年均增幅将达27%,数据中心规模仍将保持较快增长,其能源利用规模也将相应增加。工业和信息化部节能与综合利用司介绍,在前期调研基础上,按照守正创新的原则,结合当前“双碳”目标对各项工作的最新要求,此次对国家绿色数据中心评价指标体系进行了改进。
一是明确能源利用高效导向,进一步加强能效对重点领域低碳发展的引导,提高了对国家绿色数据中心PUE的要求;同时,引导数据中心提高可再生能源电力利用水平。二是优化绿色低碳发展指标设置。对于余热余冷利用水平、水资源利用水平、绿色采购水平、绿色运维水平、绿色化改造提升情况、绿色公共服务水平等指标根据最新发展情况予以优化。三是引导提高算力算效水平。首次对算力资源利用、算力能效、单位信息流量综合能耗下降等提出要求。四是落实对数据中心科学布局及集约建设战略要求,鼓励在风光资源富集、气候适宜等地区布局建设,鼓励集约建设。
据了解,工业和信息化部积极推进数据中心能效提升和绿色低碳转型升级,联合多部门持续推动国家绿色数据中心建设工作,先后发布三批次共153家国家绿色数据中心,取得积极成效。
一是数据中心能效水平持续提升。电能利用效率(PUE)是行业内评价数据中心能效水平的主要指标。2021年度国家绿色数据中心PUE平均值已降至1.3,环首都·太行山能源信息技术产业基地、数据港-阿里巴巴张北中都草原数据中心等数据中心年均电能利用比值(PUE)已低于1.2,达到国际先进水平,有效发挥了标杆引领作用,带动行业持续提升能效水平。目前,全国规划在建的大型以上数据中心平均设计电能利用比值已降至1.3。
二是能源利用绿色转型步伐加快。国家绿色数据中心积极通过市场化绿色电力交易、直供电、购买绿色电力证书、因地制宜建设分布式可再生能源电站等方式,提高可再生能源电力利用水平,可再生能源电力平均利用率由2018年的15%逐步提升至目前的30%以上。环首都·太行山能源信息技术产业基采用当地发配电企业、储能电站和秦淮数据三方约定“基地直供电”的模式,电力结构实现100%绿色电力应用。阿里巴巴张北云计算庙滩数据中心参与可再生能源电力市场化交易,绿色电力使用占比达50%以上。中国移动长三角(苏州)数据中心购买绿色电力证书,年消纳可再生能源电力2060万千瓦时。腾讯仪征东升云计算数据中心在机房屋顶建设分布式光伏发电系统,总装机容量约1.3万千瓦,年均消纳可再生能源电力超过1210万千瓦时。应用可再生能源电力已成为绿色数据中心重要标志之一。
三是先进节能低碳技术产品加快普及。国家绿色数据中心积极应用《国家通信业节能技术产品推荐目录》相关先进节能技术、产品,部分企业结合自身业务特点,自主创新开发、探索应用新型技术。中原数据基地DC1数据中心应用智能化能效管理系统,年均电能利用效率提升7.1%。阿里云计算有限公司开发单相浸没式液冷技术并应用,应用相关技术的数据单元PUE可接近1.1。百度云计算(阳泉)数据中心应用自身开发的相变冷却系统技术,实现数据中心级大相变制冷循环,制冷能耗比传统水冷精密空调方案降低40%。液冷、复合制冷、直流供电、高压配电、虚拟化技术、智能化运维等技术被行业广泛了解,应用日益成熟。
四是企业积极探索绿色低碳发展新路径。中国移动(山东济南)数据中心建设机房余热回收系统,实现维护支撑楼冬季完全通过机房余热供暖。中国移动哈尔滨数据中心采用高温水源热泵,将IT设备余热作为办公采暖和用水的热源,供暖面积达8.7万平方米,年节约供暖用电153万千瓦时。百旺信云数据中心引入间接蒸发闭式塔、变频磁悬浮冷水机等技术进行改造升级,改造后PUE接近1.2。川西数据2#数据中心引入第三方机构开展节能诊断,根据诊断结果增设冷却塔管道复合电吸附除垢装置、更换高效变压器等,实现年节水约3650吨,年节电约15万千瓦时。
五是绿色公共服务水平逐步提升。中国移动、中国联通、中国电信、秦淮数据、阿里巴巴、华为等企业所属国家绿色数据中心代表先后在中国绿色数据中心大会、“节能服务进企业”暨绿色数据中心先进适用技术应用经验交流会等活动上分享绿色数据中心建设经验,积极参与《数据中心能效限定值及能效等级》等国家标准以及《数据中心基础设施绿色运维管理指南》《系列液冷数据中心设计规范》等绿色运维、高效制冷相关团体标准研制工作,推动行业绿色发展整体水平提升。
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