當前，我國各行業(yè)加速數字化轉型升級，促進(jìn)數據中心發(fā)展的同時(shí)也帶來(lái)了不可忽視的能耗排放。經(jīng)濟發(fā)展浪潮遇上“雙碳”目標，中國數據中心該如何破局？

　　8月25日，中科曙光發(fā)布“曙光生態(tài)級一體化大數據中心”方案。作為全國首個(gè)“生態(tài)級”一體化大數據中心方案，該中心的發(fā)布，為數據中心破解高能耗難題，提供了寶貴思路和實(shí)現路徑。

　　1、數據中心變身“能耗巨獸”？

　　近年來(lái)，隨著(zhù)云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G通信等新興技術(shù)的蓬勃發(fā)展，我國數字經(jīng)濟新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現，質(zhì)量效益明顯提升。到2020年底，數字經(jīng)濟核心產(chǎn)能增加值占GDP比重達7.8%。根據“十四五”規劃，到2025年，這一數值將升至10%。

　　各行業(yè)數字化轉型升級進(jìn)度加快，全社會(huì )數據總量爆發(fā)式增長(cháng)、算力需求持續擴張。作為算力發(fā)展的物理載體，數據中心在全國遍地開(kāi)花。根據工信部印發(fā)的《新型數據中心發(fā)展三年行動(dòng)計劃（2021-2023年）》，到2023年底，全國數據中心機架規模年均增速保持在20%左右，總算力超過(guò)200EFLOPS，高端算力占比達到10%。

　　然而，數據中心迅猛增長(cháng)的背后，還隱藏著(zhù)不可忽視的環(huán)境問(wèn)題。

　　大量數據吞吐和運算，不可避免地增加用電量，這將排放大量二氧化碳，以及二氧化硫、氮氧化物等主要環(huán)境污染物。2018年，中國數據中心總用電量為1608億千瓦時(shí)，占全社會(huì )用電量2.35%，用電相關(guān)排放量為9855萬(wàn)噸二氧化碳，成為名副其實(shí)的“耗能大戶(hù)”。按照當前速度發(fā)展，預計到2023年，數據中心能耗將相當于2.6個(gè)三峽電站的發(fā)電量，碳排放量將達1.63億噸。

　　如今，中國已明確“雙碳”目標，力爭2030年前實(shí)現“碳達峰”、2060年前實(shí)現“碳中和”。在此背景下，助力信息通信行業(yè)實(shí)現減排目標，對數據中心綠色低碳發(fā)展提出了更高要求。根據《行動(dòng)規劃》，到2021年底，新建大型及以上數據中心PUE要降到1.35以下，到2023年底降至1.3以下。

　　【注：PUE是評價(jià)數據中心能源效率的指標，為數據中心消耗的所有能源與IT負載消耗的能源的比值。該值大于1，越接近1代表能效水平越好?！?/span>

　　可是，目前中國僅有41%的數據中心PUE可達1.4以下，IT設備能耗幾乎占到數據中心總能耗的一半。未來(lái)一段時(shí)間內，我國數據中心還面臨著(zhù)很大的減排壓力。如何尋求發(fā)展與生態(tài)之平衡、實(shí)現可持續發(fā)展，是其現階段所面臨的發(fā)展難題。

　　2、由點(diǎn)及面，數據中心有大動(dòng)作

　　社會(huì )經(jīng)濟信息化的發(fā)展，必然需要大力建設數據中心，服務(wù)國民經(jīng)濟。而在“雙碳”路徑下，數據中心的建設絕不能偏離規劃布局、技術(shù)支持和規范指導。發(fā)展與生態(tài)的天平要如何保持平衡？國家戰略規劃已經(jīng)為我們指明了方向。

　　今年5月，四部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《全國一體化大數據中心協(xié)同創(chuàng )新體系算力樞紐實(shí)施方案》，明確“加強統籌、自主創(chuàng )新、綠色集約、安全可靠”四大基本原則，引領(lǐng)中國數據中心發(fā)展新趨勢。

　　*合理規劃布局，統籌集群發(fā)展。

　　一方面，明確功能劃分，做好“冷熱分工”。

　　供需失衡、能源布局失配，是我國數據中心的突出問(wèn)題。這需要全國大數據中心的一體化布局，合理應用我國能源分布特點(diǎn)，結合當地能源條件。目前，我國數據中心存量機柜數量機柜總數約360余萬(wàn)架，其中熱數據集聚在京津冀、長(cháng)三角、珠三角三大經(jīng)濟區，冷數據集聚于西部電力資源富足地區。

　　另一方面，促進(jìn)全國范圍數據中心合理布局、集群化發(fā)展。

　　根據能源結構、產(chǎn)業(yè)布局、市場(chǎng)發(fā)展、氣候環(huán)境等布局，《方案》規劃在京津冀、長(cháng)三角、粵港澳大灣區、成渝，以及貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等地布局建設全國一體化算力網(wǎng)絡(luò )國家樞紐節點(diǎn)，作為數據中心集群發(fā)展的重點(diǎn)區域。

　　依托樞紐節點(diǎn)，引導數據中心向西部電力資源豐富地區集聚。這將進(jìn)一步打通全國網(wǎng)絡(luò )傳輸通道，提升跨區域算力調度水平，推動(dòng)“東數西算”工程實(shí)施，構建國家算力網(wǎng)絡(luò )體系。

　　作為關(guān)鍵信息基礎設施，數據中心面臨著(zhù)斷供斷電、黑客入侵、數據泄漏等諸多風(fēng)險。中國每年因偽基站、惡意軟件勒索等數字犯罪造成的損失就達上百億元。

　　建設安全的數據中心，要以軟硬件共筑安全圍墻，全產(chǎn)業(yè)鏈自主創(chuàng )新，應對復雜安全問(wèn)題。以應用研究帶動(dòng)基礎研究，加強對大數據關(guān)鍵軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)支持和大規模應用推廣，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，提升大數據全產(chǎn)業(yè)鏈自主創(chuàng )新能力，筑牢基礎網(wǎng)絡(luò )、數據中心、云平臺、數據和應用的一體化安全保障。

　　*對標減排需求，綠色集約發(fā)展。

　　進(jìn)一步挖掘數據中心的節能減排潛力，是實(shí)現“雙碳”目標的有力保障。

　　為推動(dòng)綠色可持續發(fā)展，數據中心建設將加快節能低碳技術(shù)的研發(fā)應用，提升能源利用效率、降低能耗；同時(shí)，加大對基礎設施的整合調度，推動(dòng)老舊基礎設施轉型升級，向PUE值小于1.1方向發(fā)展；此外，靈活運用高密度集成高效電子信息設備、液冷等節能技術(shù)，及可再生能源。

　　高密度集成高效電子信息設備的運用，還有助于單機柜功率密度的持續上漲以及電子信息設備高密度集成度的提升，引領(lǐng)數據中心建設向大型、超大型規模及集群化發(fā)展。

　　3、共建生態(tài)，與綠色同行

　　建設一體化大數據中心、破解高能耗難題，找準破局關(guān)鍵點(diǎn)尤為重要。8月25日，中科曙光推出國內首個(gè)生態(tài)級一體化大數據中心方案。中科曙光表示，該中心將圍繞綠色、安全、服務(wù)三大生態(tài)體系，通過(guò)前沿技術(shù)應用與創(chuàng )新，攜手產(chǎn)業(yè)鏈伙伴，踐行綠色集約、統籌規劃等理念，助力實(shí)現數據中心綠色低碳、高質(zhì)量發(fā)展。

　　曙光生態(tài)級一體化大數據中心

　　*綠色生態(tài)

　　在內部節能循環(huán)層面，中科曙光積極探索液冷技術(shù)，助力減排。

　　傳統數據中心多用機房空調為IT設備降熱（即“風(fēng)冷”），原理是將常溫冷空氣變低溫冷空氣，實(shí)際上是個(gè)高能耗過(guò)程。而液冷技術(shù)的冷卻力更強，同體積液體帶走的熱量是空氣的1000-3000倍；還具有低PUE、高密度的特點(diǎn)，有助于降低數據中心PUE，極大節約能源。

　　早在2011年，中科曙光就開(kāi)始服務(wù)器液冷技術(shù)的探索與研究，先后實(shí)現“國內首款標準化量產(chǎn)的冷板式液冷服務(wù)器”“全球首個(gè)大規模浸沒(méi)相變液冷商業(yè)應用項目落地”等重大突破，如今已擁有50多項“液冷”核心技術(shù)專(zhuān)利，從技術(shù)思路到產(chǎn)品化應用均達成熟階段。

　　作為“曙光生態(tài)級一體化大數據中心”的節能技術(shù)底座，曙光以相變液冷技術(shù)為核心，在數據中心系統內部形成了完整的節能降耗解決方案，可助數據中心實(shí)現全地域全年自然冷卻，PUE值可降至1.04。若全國50%新建數據中心采用曙光相變液冷技術(shù)，每年可省450億度電，減排3000萬(wàn)噸二氧化碳。

　　在外部低碳循環(huán)層面，中科曙光與多方通力合作，各環(huán)節共守低碳環(huán)保防線(xiàn)。

　　通過(guò)風(fēng)電、水電、光伏等清潔能源的引入和利用；數據中心余熱的回收再利用；節能、環(huán)保、高空間利用率的綠色建筑設計等，可進(jìn)一步大幅降低數據中心碳排放總量，形成一個(gè)以數據中心為核心、與外部環(huán)境友好聯(lián)結、可持續共存的綠色生態(tài)綜合體。

　　*安全生態(tài)

　　中科曙光是國內最早通過(guò)“中央網(wǎng)信辦云服務(wù)網(wǎng)絡(luò )安全審查”“工信部云服務(wù)能力評估”“中國信通院云計算風(fēng)險管理能力評估”的三類(lèi)“增強級”的云服務(wù)商。

　　曙光攜手合作伙伴，構建安全可信的IT基礎設施，并實(shí)現從建設到管理運維的全棧安全體系化部署。在技術(shù)安全層面，實(shí)現從全國產(chǎn)硬件基礎設施到云平臺、數據平臺的整體安全；在運營(yíng)安全層面，實(shí)現安全運維、安全管理、安全運營(yíng)、安全合規四大馬車(chē)并駕齊驅。

　　*服務(wù)生態(tài)

　　中科曙光依托其豐富的計算服務(wù)、城市云服務(wù)、大數據服務(wù)經(jīng)驗，從軟到硬，提供多層級服務(wù)。

　　2010年，曙光發(fā)布“曙光云戰略”，并于次年正式提出“城市云”概念。曙光云服務(wù)發(fā)展至今，已踏足20個(gè)省區、50座城市，持續運營(yíng)項目超過(guò)50個(gè)，服務(wù)各級政府客戶(hù)達10000家以上。此外，中科曙光亦聯(lián)合行業(yè)伙伴、優(yōu)化服務(wù)支撐，實(shí)現數據中心從頂層規劃到建設實(shí)施、從運維到管理的一站式服務(wù)。

　　建設一體化大數據中心，還需要全產(chǎn)業(yè)鏈的通力合作。中科曙光副總裁、曙光數創(chuàng )公司總經(jīng)理何繼盛表示，曙光在構建傳統大型數據中心方面擁有領(lǐng)先技術(shù)，但一體化大數據中心的建設目標，需要產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同才能實(shí)現。

“雙碳”背景下，我國數據中心建設迎來(lái)生態(tài)創(chuàng )新時(shí)代。中科曙光同產(chǎn)業(yè)鏈伙伴并進(jìn)，齊聚生態(tài)級一體化大數據中心之下，開(kāi)放創(chuàng )新、攜手共贏(yíng)，推動(dòng)數據中心行業(yè)實(shí)現綠色高質(zhì)量發(fā)展。

作為數據中心的重要設備提供商，金武士ups電源成立了專(zhuān)業(yè)的技術(shù)團隊，與全國多個(gè)數據中心設計、建設商保持深度合作，以數據中心需求為技術(shù)研發(fā)導向，以碳中和為產(chǎn)品研發(fā)目標，從材料采購、生產(chǎn)制造到質(zhì)量檢驗始終保持最嚴苛的標準，十多年來(lái)，金武士ups電源的產(chǎn)品受到了國內外數十個(gè)數據中心等專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的一致好評。為推動(dòng)數據中心實(shí)現綠色高質(zhì)量發(fā)展做出了積極的貢獻。