“双碳”目标下新型数据中心的方向

摘要：对于新数据中心的"新"字，工业和信息化部信息通信发展司政策标准司副司长张伟认为，主要体现在几个方面：一是功能变化。过去，数据中心只是一个用于存储数据的基础设施，但现在它已经演变成一个存储和处理数据的基础设施，就像计算机曾经有硬盘一样，现在它们是"硬盘和CPU"。其次，与传统数据中心相比，新型数据中心具有许多优势和特点。例如，新的数据中心可以进一步与网络融合，实现协同效应，方便不同区域之间的调度计算;

不久前，工业和信息化部发布了《新数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》（以下简称《行动计划》）。

对于新数据中心的"新"字，工业和信息化部信息通信发展司政策标准司副司长张伟认为，主要体现在几个方面：一是功能变化。过去，数据中心只是一个用于存储数据的基础设施，但现在它已经演变成一个存储和处理数据的基础设施，就像计算机曾经有硬盘一样，现在它们是"硬盘和CPU"。其次，与传统数据中心相比，新型数据中心具有许多优势和特点。例如，新的数据中心可以进一步与网络融合，实现协同效应，方便不同区域之间的调度计算;简而言之，与传统数据中心不同，新数据中心的增长空间更广。

新发布的《行动计划》明确指出，三年后，将基本形成布局合理、技术先进、绿色低碳、计算规模与数字经济增长相称的数据中心发展新格局。其中，能效水平稳步提高，电力利用效率（PUE）逐步降低，可再生能源利用率逐步提高。在相关具体指标上，到2021年底，全国新增大型及以上数据中心PUE降至1.35以下。到2023年底，国家数据中心新建大型及以上数据中心的PUE将降至1.3以下，冷冷区域将降至1.25以下。

据统计，到2019年底，我国数据中心整体用电量占全国用电量的2.5%，预计未来5~10年，随着产业转型升级和数据中心规模扩大，用电量将以每年10%的速度增长。

数据中心是一个非常集中的大型设施，在努力实现"双碳"目标的背景下，结合我国数据中心发展和绿色低碳要求，中国信息通信研究院云计算与大数据研究所副总工程师郭亮坦言，压力很大，机遇与挑战并存。

郭亮提出了四项发展建议：一是提高数据中心的能效，降低PUE;"最后两点，我们需要买钱，我们必须在前两点做更多。他表示，过去几年，我国数据中心发展水平与国际数据中心发展水平相差不大，机柜、块模块发展相对较快，可以在技术上投入更多，实现数据中心效率、降低PUE、减少碳排放。"四管齐下的方法可能会产生良好的效果。他说。

事实上，围绕绿色低碳，业内知名企业一直在积极探索。5月底，在2021阿里云峰会上，阿里云智能总裁张剑锋公布了阿里云的"零碳云"计划。据了解，2018年，阿里云数据中心在经过租赁、建设和自控建设的发展阶段后，开始全面建设。目标是"确保整体效率最高，PUE最低"。目前，阿里云已在河北张北、乌兰查布、广东河源、江苏南通、浙江杭州等地建立了五个超级数据中心，各具特色。

张北数据中心是中国最大的云数据中心，PUE 1.25，荣获2020年度国家绿色数据中心。

- 乌兰查布数据中心采用自然风冷制冷，大规模利用风能、太阳能（6.970、-0.08、-1.13%）等绿色能源，PUE级与张北接近。该中心去年投入运营，使用高比例的可再生能源，2020年使用38.2%的风力光伏发电。

河源数据中心是国内首个采用湖水自然冷却的绿色数据中心，90%的时间无需机械冷却，PUE达到1.25，是国内首个5A级数据中心。

南通数据中心是效率最高的数据中心，参与粮食充填需求侧响应，助力新能源消耗。

杭州数据中心是全球最大的沉浸式液冷服务器集群，于2020年9月正式投入使用。在实际生产中，PUE达到1.09以下。

记者注意到，《行动计划》在绿色低碳发展行动中提出了以下三项措施：

一是加快先进绿色技术产品的应用。鼓励应用高效IT设备如高密度集成、高效制冷系统如液冷、高压直流等高效供配电系统、能效环境一体化测试等高效辅助系统技术产品，支持探索锂电池、储氢和飞轮储能作为数据中心多元化储能和备份 电源。

二是持续提高能效和清洁利用水平。鼓励企业探索建设分布式光伏发电、燃气分布式能源供应等配套体系，引导新数据中心向新能源发电侧建设迈进，原位淘汰新能源，促进新数据中心高效利用清洁可再生能源，优化能源利用结构，助力信息通信产业实现碳峰， 碳中和目标。

第三，优化绿色管理能力。深化新数据中心的绿色设计、建设、采购和运营管理，提高资源利用效率。支持采用合同能源管理等方式，加快高成本、低效数据中心的整合和转型。新建大型及以上数据中心，满足绿色数据中心、绿色低碳4A以上水平的要求。