“
3060
”
粉丝
7.1
万+，
承
接
各种
商业广告
，价格从优
感谢您的认可和支持
！
2021 年11 月24 日-25 日，第九届数据中心标准峰会在上海成功举办。峰会以“数据中心碳索未来”为主题，聚集了数据中心产业链上下游的企业共同参会交流。在主论坛上，
中兴通讯数据中心规划总工雷婷发表了以《
数据中心的减碳之旅
》为题的精彩演讲。
各位专家、同仁大家好，我今天分享的话题是数据中心的减碳之旅。
首先为什么要减碳？根据世界气象组织数据表明：全球气温较工业化前水平高出1℃。如果不加以积极干预，本世纪末全球气温将上升5℃以上，粮食将减产50%，多达75%的物种将面临灭绝。气温上升最终将对全球生态系统造成威胁，解决气候问题已成全球共识。究其原因来源于温室气体（GHGs）的释放，其中CO2为罪魁祸首，也成为减碳脱碳政策的关键词。
于是《巴黎协议》定了一个目标，全球长期平均上升温度2摄氏度以下，并且争取做到1.5摄氏度。基于此项要求，很多国家开始制定碳中和路线。中国的碳排放量位居全球第一占比达到27%，是日本的9倍。在我国碳排放总量较大，未来能源需求较高，以煤电为主的现有能源体系现状下提出“3060”的双碳目标，不仅是对自身的挑战，而且还彰显了大国担当。
我们在碳排放比例拆分中，ICT行业占比不高，但碳中和对ICT行业具有双重意义：极快的自身需求增量和反哺其他行业的技术能力。
根据5G基站和数据中心对未来耗电量和碳排放的预测，2035年之后，耗电量增长3倍，碳排放增长2倍。15年后，数据中心碳排放会达到近2万亿吨。于是国家各部委到各省市出台大量数据中心相关政策，
简单提炼成“两个月亮+三个关键词”
。
两个月亮：东边的“月亮”就是东数，适合于用户规模大，需求强烈的节点；西边的“月亮”，适合数据中心选址低碳发展有潜力的节点。
“碳中和”属于未来数据中心的长期主旋律。
长期的原因在于能源需求增长和碳排放之间的矛盾长期并存。主旋律的原因在于，数据中心背后三大逻辑属性包括技术密集、资产密集、能源密集属性。能源密集属性在双碳背景下愈加凸显。对内数据中心企业因减排带来电费结余直接收益或是社会责任促使企业主动减排，对外基于政策导向倒逼企业不得不去减排。
碳中和大背景下，部分国际企业已走在降碳技术前列。对于国内数据中心，碳中和的要求既是挑战也是机遇。
第一，能耗双控趋严。
对于能耗总量和强度双控重点地区，数据中心能耗指标获取难，一线城市和东部地区的算力逐步西移。
第二，存量机房节能改造。
各地加大对存量机房的节能监察，改造不到位的需要业务搬迁甚至关停。
第三，新增机房对节能技术的应用。
从国家到地方出台对新建机房PUE的严格要求，倒逼节能技术应用。
对于数据中心的减碳之旅，我们先定义碳足迹是什么？碳足迹(Carbon Footprint)：碳排放主体在世界上产生的被量化的碳排放（直接或间接产生的温室气体总排放量）痕迹。碳足迹以二氧化碳当量为单位计算。对于像数据中心这样基础设施的碳排放，我们把公式定义为电力消费量乘以电网平均排放因子。电力消费量会增加，因此减碳关键因子在PUE和电网平均排放因子。数据中心难的地方在于，它本身像柴发带来直接排放量相对少，间接排放量占大头。以往评价数据中心能效提PUE比较多，未来权衡数据中心，我们会泛PUE化，也就是从PUE到WUE到CUE、SUE。C就是碳，碳利用效率是未来双碳背景下运营可量化碳排放的指标，重要性会日益凸显。
回到减碳之旅，谁去旅？是数据中心建设和运营企业，数据中心企业亟需制定科学的减碳路线，通过减排、碳抵偿、负碳等多种方案结合，贯穿全生命周期实施。
第三步，减碳方案制定：
直接减排、碳抵偿以及碳捕捉/碳封存的负碳技术结合。
第四步，计划实施：
从技术方案到产品选型到后面运营优化各个节点按阶段来推进。
第一，绿色选址：
根据资源密集和绿能优先的原则选址。
第二，节能应用：
创新机房形态、节能空调、高效电源以及AI提效等技术手段实现节能的利用。
第三，绿能注入：
投资分布式的发电或者集中式的电站实现绿能输入。
第四，储能融合：
储水储电储冰或者储热的方式储能。
如果直接减排还没有达到目标，可以植树造林或选择购买绿证或者碳交易金融手段实现碳抵偿。
关于节能、绿能和储能这几个部分，中兴通讯有丰富的经验进行分享。
1. 绿色选址，主要考虑密集性和低碳性两个KPI。
其次，选择低碳性，充分利用风光资源，就近消纳等等。
2. 节能技术。中兴认为所有机房节能技术都需要一个容器去封装，容器就是一个创新机房形态。
中兴通讯提出预制全模块数据中心，其核心理念就是通过产品化来替代工程化，采用预制化建筑的方式直接减排。预制全模块数据中心解构为8大功能模块，不同模块灵活重构可适应多样需求，如从土建到钢构，从单层到多层，节省初期投资，提升交付周期。另外封装多种节能技术，能耗下降30%，我们以此方案规模交付的机架数量已超过1.2万个。
为了将去工程化的理念进行到底，中兴又提出集装箱堆叠数据中心，它将建筑和机电直接结合，在室外通过集装箱的拼装或者堆叠快速构建，各功能模块灵活组合，搬迁利旧率高达90%。整体用集装箱的方式预制和运输，模块化施工速度更快。IP55的高防护等级和高强度焊接结构，能够满足抗震和承重的要求。
空调对数据中心节能贡献最大，中兴通讯早在2017年开发间接蒸发冷却空调，目前已是第二代产品。我们利用高效换热芯体，以及拥有专利保护的双层逆流喷淋技术，实现极致节能。相比较传统复杂的空调系统，间接蒸发冷却空调按200-400kW冷量为单位一站式交付，现场无需复杂的风管、水管，安装便利。由于该产品工作环境在室外，全天候全天时的可靠性将在未来几年成为业界较多探讨的问题。随着互联网规模应用，百度、腾讯、京东等客户和我们一起在关于机组的维护，定期清洗、防垢防尘以及水处理等方面已经积累了大量的经验。
配电在整个数据中心的链路最长。中兴通讯提出从柴发到中低压到电源到末端全部实现预制模块化，整个链路都是可视化高效配电，而且可以整体降低损耗15%，柴发模块直接室外双层安装，节省占地。中压，用室内撬块的方式也可以室外集装箱灵活部署。电力模块，内置UPS和高压直流电源，简化配电拓扑。末端，部署即插即用的智能母线的模块，极致灵活。
如果说把机房形态比喻成一个人的躯体，把暖通和配电比喻成四肢，那智能化的方式就是大脑。搭载了AI平台的中兴通讯iDCM系统，基于深度神经网络，自动学习最优控制策略，节能可以达到8%以上，通过多重过滤的策略可以实现误差小于千分之5且模型可以持续优化。
降低PUE是减碳一个必经之路，但不是必达之路。因为PUE降低还是1后面的小数，要想彻底解决1本身的问题，要考虑绿能的注入。当前能源结构下是煤老大，但是在去年新增装机容量，风和光的占比最大。以前风和光的成本比较高，从2019年起，光伏和风能的度电成本已经低于全国火电，通过技术创新，仍有进一步提效空间。
对于数据中心，最容易落地还是绿色叠光的方案，比如直接在屋顶或集装箱顶部部署少量的光伏板，就地消纳，不需要储能和电池，架构灵活简单，但是产生的电量较少，基本是数据中心整体用电量15%以下。如果铺设面积增加，也可以考虑储能方式，能够平滑新能源赚取峰谷差价。
绿色能源靠天吃饭，很难做到连续不间断，这几年关于数据中心储能话题也非常热。随着新型电池的研究和应用，电储能逐步走向成熟。目前从产业链的成熟度和成本等各方面，磷酸铁锂电池在数据中心应用推广会更快。
目前光伏+储能，大部分应用是项目应急供电，兼顾峰谷差价套利。以中兴某园区为例，项目敷设10MW光伏，一年中增发电量大概在1300万度，一年减少二氧化碳排放9千吨。
中兴通讯早在2002年涉足绿色供电领域，全球部署太阳能的发电超过400MW，高到珠峰、西藏，远到海外的埃塞俄比亚、南非等等都有中兴通讯绿能，太阳能相关的部署站点。
中兴通讯经过10多年数据中心领域的精诚耕耘，足迹遍布全球，帮助客户将PUE从主流水平的1.5降低至1.2（北方）~1.3（南方），最低<1.1，每年帮助节约用电量11亿kWH，每年减少碳排放约70万吨。这些节能减排的成果得益于中兴通讯间接蒸发冷、AI、光伏、高压直流等创新技术的应用。
道阻且长，行则将至。在数据中心减碳之旅中兴通讯愿与您同行。
“
3060
”除了原创外，均是转载其他媒体/公号的，开头都明显标示来源，“原文阅读”附有原文链接。
