如今，在“雙碳”目標(biāo)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的雙重推動(dòng)下，各行各業(yè)正處于綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要關(guān)口。數(shù)據(jù)中心作為IT基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，因其高耗電高耗水以及巨大碳排放量，其可持續(xù)發(fā)展需求更為迫切。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商在制定可持續(xù)發(fā)展策略時(shí)，不僅要考慮優(yōu)化能效、降低運(yùn)營(yíng)成本，更要最大限度地減少對(duì)環(huán)境的長(zhǎng)期影響。
日前，中國(guó)信息通信研究院人工智能研究中心副總工程師王蘊(yùn)韜、里瑞通(Digital Realty)大中華區(qū)解決方案架構(gòu)師經(jīng)理李新宇、首都在線運(yùn)營(yíng)中心總監(jiān)李光耀、施耐德電氣全球數(shù)據(jù)中心科研中心總監(jiān)林密做客數(shù)據(jù)中心《Future Talk》欄目，圍繞“數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展”展開深入分析和探討。
可持續(xù)目標(biāo)明確數(shù)據(jù)中心加速向綠
自2016年以來，中國(guó)的算力規(guī)模一直保持約40%的高速增長(zhǎng)，推動(dòng)了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，尤其在人工智能等創(chuàng)新技術(shù)和應(yīng)用的牽引下，算力的重要性日益凸顯。2023年10月，工信部聯(lián)合多部門印發(fā)《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》，著力推進(jìn)算力基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳發(fā)展，并提出了一系列具體措施。
數(shù)據(jù)中心作為算力的核心載體，其可持續(xù)性被提到了更加重要的位置。王蘊(yùn)韜指出，“從需求、政策到技術(shù)層面，當(dāng)前的行業(yè)環(huán)境已經(jīng)為數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，也指明了清晰的方向。”
雖然目標(biāo)明確，但圍繞這一目標(biāo)的實(shí)踐仍相對(duì)滯后。作為數(shù)據(jù)中心、行業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和數(shù)字化服務(wù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，施耐德電氣認(rèn)為當(dāng)前數(shù)據(jù)中心行業(yè)正面臨兩大挑戰(zhàn)：一是缺乏量化指標(biāo)，難以衡量不同數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性，以幫助終端用戶和投資者進(jìn)行決策；二是缺乏跨部門間的發(fā)展共識(shí)，企業(yè)為更好地促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，需建立跨部門共識(shí)、設(shè)定集團(tuán)目標(biāo)并采取有效措施。
林密指出，指標(biāo)量化是驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展的第一步。旨在提供參考基準(zhǔn)，更好地支持?jǐn)?shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商，賦能行業(yè)實(shí)現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，施耐德電氣提出了首個(gè)用于衡量數(shù)據(jù)中心環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的指標(biāo)框架。
施耐德電氣提出了基于能源消耗、溫室氣體排放、水資源利用、廢棄物產(chǎn)生和對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的影響等五個(gè)方面，以及28個(gè)細(xì)化的關(guān)鍵指標(biāo)，用于衡量數(shù)據(jù)中心對(duì)環(huán)境的影響。此外，針對(duì)數(shù)據(jù)中心所處的不同可持續(xù)發(fā)展階段，采用不同指標(biāo)對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行量化評(píng)估。
作為全球最大的數(shù)據(jù)中心、托管和互聯(lián)解決方案供應(yīng)商之一，里瑞通(Digital Realty)在全球6大洲50多個(gè)地區(qū)擁有超過310座數(shù)據(jù)中心，其位于香港的兩個(gè)數(shù)據(jù)中心已然成為助力中國(guó)企業(yè)出海的優(yōu)選之一。Digital Realty互聯(lián)解決方案ServiceFabric™，聯(lián)通了超130個(gè)自有數(shù)據(jù)中心、超370個(gè)第三方數(shù)據(jù)中心以及多個(gè)公有云。此外，目前已超過70個(gè)成員加入了該目錄，列出了100多項(xiàng)服務(wù)，包括與200多個(gè)全球云入口的安全直連。ServiceFabric™正在重新定義客戶和合作伙伴與Digital Realty全球數(shù)據(jù)中心平臺(tái)互動(dòng)的方式，通過營(yíng)造一個(gè)開放協(xié)作的環(huán)境，助力企業(yè)高效構(gòu)建并輕松協(xié)調(diào)其理想的解決方案。
長(zhǎng)期以來，Digital Realty秉承可持續(xù)發(fā)展理念，專注于打造綠色高能效數(shù)據(jù)中心，李新宇表示，里瑞通擁有1GW可再生能源容量，旗下的126座數(shù)據(jù)中心匹配100%可再生電力，有超110萬平方米綠色建筑認(rèn)證。不止于此，Digital Realty還設(shè)立2030年達(dá)成全球減碳68%的目標(biāo)，并且作為數(shù)據(jù)中心提供商中最大的可再生能源買家，發(fā)行了專用于綠色項(xiàng)目的行業(yè)首只綠色債券。
圍繞數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，擁有十幾年數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的首都在線也進(jìn)行了多方面的探索。作為國(guó)內(nèi)較早的全球云網(wǎng)一體化云計(jì)算服務(wù)商，首都在線實(shí)現(xiàn)了公司發(fā)展和能源節(jié)約協(xié)同，積極踐行節(jié)能環(huán)保理念。為了更好地適應(yīng)算力高速增長(zhǎng)及自身發(fā)展需要，首都在線結(jié)合“東數(shù)西算”戰(zhàn)略，在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)中心優(yōu)化布局。與此同時(shí)，首都在線高度重視低碳節(jié)能，李光耀指出，這不僅僅是響應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略的舉措，也是內(nèi)部效益的重要考核標(biāo)準(zhǔn)，在很大程度上優(yōu)化了企業(yè)投入產(chǎn)出比。
戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)雙管齊下規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展路徑
伴隨算力需求快速增長(zhǎng)、功率密度不斷提升，數(shù)據(jù)中心如何在提高市場(chǎng)匹配度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為行業(yè)亟待解決的問題。林密認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商應(yīng)從戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)兩大維度規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展路徑。
在戰(zhàn)略層面，企業(yè)需要基于自身實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。對(duì)于新興的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心而言，可以圍繞PUE和WUE設(shè)定目標(biāo)。
在戰(zhàn)術(shù)層面，企業(yè)需要明確實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的具體途徑，包括綠色能源購(gòu)買、高效設(shè)計(jì)、碳足跡數(shù)據(jù)收集、持續(xù)監(jiān)測(cè)優(yōu)化可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。
Digital Realty作為行業(yè)領(lǐng)先的示范企業(yè)，基于一系列可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的制定，致力于提供業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的提升能源生產(chǎn)率、資源效率，從而降低擁有成本、有效提高客戶價(jià)值的數(shù)據(jù)中心解決方案；提高能源、水、廢棄物和碳排放等多領(lǐng)域資源效率；定期向利益相關(guān)方通報(bào)績(jī)效。
例如，在數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)與施工方面，Digital Realty以多項(xiàng)具體舉措積極踐行可持續(xù)發(fā)展。包括采用緊湊的多層結(jié)構(gòu)、可回收建筑材料、無水冷卻系統(tǒng)、雨水收集系統(tǒng)、提高非飲用水使用量，采用健康的室內(nèi)空間材料和飾面等。目前，其32%的管理運(yùn)營(yíng)組合已獲得一項(xiàng)或多項(xiàng)全球可持續(xù)建筑標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。
首都在線則是由整體規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)出發(fā)，在數(shù)據(jù)中心建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、銷售的全生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈中落實(shí)低碳節(jié)能。在設(shè)計(jì)初期，首都在線注重設(shè)備選型和市場(chǎng)匹配度，采用節(jié)能產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)余熱回收再利用；在運(yùn)營(yíng)過程中，實(shí)施精細(xì)化管理，提升每一位運(yùn)營(yíng)人員的節(jié)能意識(shí)。
“在蕪湖項(xiàng)目中，我們對(duì)太陽(yáng)能和光伏技術(shù)做了大量投入，同時(shí)引入了液冷技術(shù)；在北京，與機(jī)房熱力公司和物業(yè)合作，成功實(shí)施了余熱回收；在懷來實(shí)施的雙系統(tǒng)制冷方案，基于自然冷卻技術(shù)，20攝氏度以下即可達(dá)到節(jié)能效果。”李光耀介紹。
王蘊(yùn)韜則指出，數(shù)據(jù)中心可持續(xù)建設(shè)上還有一些問題值得關(guān)注，目前綠色能源仍存在存儲(chǔ)難、傳輸難、不穩(wěn)定的情況，特別是在用電量大的東部地區(qū)，資源更為匱乏。此外，盡管人工智能驅(qū)動(dòng)智能計(jì)算的需求與日俱增，但數(shù)據(jù)中心布局仍以通用計(jì)算為主，如何進(jìn)一步提升智算占比，平衡算力供給，仍是未來需要解決的問題。
以數(shù)字化創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)可持續(xù)發(fā)展變革
隨著新一代信息技術(shù)加速突破應(yīng)用，作為數(shù)字化時(shí)代“新基建”的數(shù)據(jù)中心行業(yè)正經(jīng)歷一場(chǎng)由技術(shù)革新引領(lǐng)的可持續(xù)發(fā)展變革。
目前，以人工智能為代表的數(shù)字技術(shù)、存儲(chǔ)、通信、算力技術(shù)等在數(shù)據(jù)中心運(yùn)維中發(fā)揮了重要作用，推動(dòng)行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。王蘊(yùn)韜進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，未來的重點(diǎn)不僅是采納新技術(shù)，更要注重培育新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新生態(tài)，為行業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展打下基礎(chǔ)。
與此同時(shí)，人工智能算法和深度學(xué)習(xí)模型對(duì)數(shù)據(jù)中心的計(jì)算需求愈發(fā)嚴(yán)苛，需配備新一代服務(wù)器、冷卻系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。伴隨未來生成式AI技術(shù)發(fā)展和智算占比增加，數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展將迎來更大挑戰(zhàn)。
面對(duì)行業(yè)變革，李新宇和李光耀一致認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)者和運(yùn)營(yíng)方，不僅要推進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí)，更需要從根本上考量數(shù)字化架構(gòu)，基于客戶需求進(jìn)行定制化建設(shè)。模塊化是關(guān)鍵策略之一，采用模塊化設(shè)計(jì)不僅能保證可擴(kuò)展性和適應(yīng)性，還能有效提升效率與環(huán)境效益，實(shí)現(xiàn)資源的高效分配和利用，從而最大限度地減少浪費(fèi)，提高可持續(xù)性。
施耐德電氣從賦能者角度出發(fā)，提供戰(zhàn)略咨詢、目標(biāo)制定和一系列軟件工具。在設(shè)計(jì)階段，借助于施耐德電氣ETAP數(shù)字化軟件，數(shù)據(jù)中心規(guī)劃者可以通過供配電系統(tǒng)的分析，減少因?yàn)榕潆娤到y(tǒng)層級(jí)眾多且運(yùn)行方式復(fù)雜而帶來的計(jì)算工作量和工作負(fù)擔(dān)；在運(yùn)營(yíng)階段，尤其要以軟件和數(shù)字化等工具支持可視化數(shù)據(jù)中心的能源與資源的使用，持續(xù)改善數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳。此外，施耐德電氣不僅可以協(xié)助數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商采用可再生能源，在供應(yīng)鏈側(cè)更致力提供綠色低碳產(chǎn)品，助力數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展。
面向未來，林密提出三點(diǎn)建議：一是隨著行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商應(yīng)采用PUE、WUE、可再生能源使用比例、碳足跡排放等多樣化的量化指標(biāo)，從多維度評(píng)估對(duì)環(huán)境的影響；二是采用更多分布式能源和儲(chǔ)能系統(tǒng)，提升供配電可靠性和可用性；三是更廣泛采用液冷技術(shù)，提升制冷系統(tǒng)可靠性的同時(shí)，降低系統(tǒng)能耗、水資源消耗量以及噪音水平。施耐德電氣將持續(xù)加碼創(chuàng)新與研發(fā)投入，為客戶提供具體實(shí)施路徑與有力支持，賦能數(shù)據(jù)中心行業(yè)綠色發(fā)展。
