將數據中心打造為新基建的綠色底座

人民郵電報
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當前,數據中心建設規(guī)劃部署的相關政策路線圖已十分清晰。由于承載了數字流的接收、處理、轉發(fā)與存儲功能及與5G、互聯網、人工智能、新能源有著天然的緊密聯系,數據中心被定位為支撐信息基礎設施的新基建底座。數據中心建設不僅關系著整個新基建的未來,更是未來數字化經濟和社會發(fā)展的重要基礎。

當前,數字化成為拉動中國經濟發(fā)展的重要引擎。據國家發(fā)改委官方數據,每消耗1噸標準煤,數據中心直接貢獻產值1.1萬元,數字產業(yè)化增加貢獻值88.8萬元,此外還可帶動各行業(yè)數字化轉型,間接產生360.5萬元的產業(yè)數字化市場(已剔除與數據中心不直接相關部分)。2020年,占我國全社會用電量約2.7%的數據中心,貢獻了占全國GDP約36.2%的數字經濟規(guī)模。作為數字經濟的核心基礎設施,數據中心成為新基建的重要組成部分,機架數量呈現快速增長趨勢。但是與此同時,由于數據中心耗電量不斷刷新紀錄,在碳達峰、碳中和目標下,數據中心的節(jié)能減排也備受關注。

數據中心成為新基建底座

長期以來,基礎設施作為生產力發(fā)展、經濟增長的前提條件,對經濟社會發(fā)展有著十分明顯的帶動作用,在我國取得了長足發(fā)展。領先世界的基礎設施建設能力使得我國基礎設施的乘數效應得到充分釋放。突如其來的新冠肺炎疫情給我國經濟社會發(fā)展按下了“暫停鍵”,經濟下行壓力加大,亟須政府部門采取對沖措施,加大投資力度,把經濟發(fā)展和人民生活拉回正軌。在這種情況下,國家統籌布局新基建,既是面向未來打造數字經濟核心競爭力的長遠布局,更是應對當前經濟形勢的現實選擇。

新基建是“以新發(fā)展理念為引領,以技術創(chuàng)新為驅動,以信息網絡為基礎,面向高質量發(fā)展需求,提供數字轉型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務的基礎設施體系”,包括信息基礎設施、融合基礎設施、創(chuàng)新基礎設施。數據中心是數字經濟時代的核心基礎設施和國家戰(zhàn)略資源。自2020年3月中共中央政治局常務委員會召開會議把數據中心納入新基建范疇以來,國家相關部門密集部署、持續(xù)推動以數據中心為代表的算力基礎設施建設。

當前,數據中心建設規(guī)劃部署的相關政策路線圖已十分清晰。由于承載了數字流的接收、處理、轉發(fā)與存儲功能及與5G、互聯網、人工智能、新能源有著天然的緊密聯系,數據中心被定位為支撐信息基礎設施的新基建底座。數據中心建設不僅關系著整個新基建的未來,更是未來數字化經濟和社會發(fā)展的重要基礎。

數據中心能耗備受關注

數據中心具有天然的高能耗特點,更伴隨著數字經濟建設的持續(xù)深入而不斷刷新耗電量紀錄,給全社會的用能和碳排放控制都帶來了巨大的壓力。正因為如此,政府對數據中心能耗和環(huán)保提出了越來越高的要求。

數據中心匯集大量服務器、存儲設備和網絡交換設備,賦能傳統產業(yè)升級,推動經濟高質量發(fā)展,助力城市數字化轉型,其本質是把電力轉換為數據中心的生產力——算力。隨著數字技術加速發(fā)展,算力需求不斷增加,數據中心的能耗也在不斷刷新紀錄。工信部數據顯示,2015年至2019年,數據中心年均復合增長率達到28%以上。截至2019年,國內的數據中心機架總數達到314.5萬架,其中大型及超大型數據中心機架規(guī)模為237.3萬架,同比增速超過40%。國家能源局數據顯示,2020年我國數據中心耗電量突破2000億千瓦時,創(chuàng)歷史新高,能耗占全國總用電量的2.7%。規(guī)模在3000個標準機架及以上的大型數據中心的能耗總量,會為項目所在地能耗控制目標帶來較大壓力。數據中心能耗管控在碳達峰、碳中和目標下成為重中之重。

目前,政府相關部門對數據中心的節(jié)能審查和用能管理依然沿用傳統企業(yè)的能耗管理方式——僅僅關注數據中心本身能耗,評估指標主要包括能耗總量、強度“雙控”目標和PUE。其中,能耗總量和強度“雙控”目標按照《固定資產投資項目節(jié)能審查辦法》《中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會令第44號》規(guī)定的能耗指標測算方法進行估算;PUE由Green Grid于2008年正式提出,是衡量數據中心能源使用效率的指標,強調僅IT設備的耗電被認為是“有意義”的電能,是數據中心能耗管控最直接的“抓手”。根據《全國數據中心應用發(fā)展指引(2020)》,目前全國在用的大型數據中心平均PUE為1.55,全國在用的超大型數據中心平均PUE為1.46。

2013年以來,在國家和地方政府陸續(xù)發(fā)布的多個數據中心產業(yè)引導政策中,新建數據中心設計PUE由1.5(推薦性指標)降低為1.25(控制性指標)。2013年1月,工信部、國家發(fā)展改革委、原國土資源部、電監(jiān)會、國家能源局五部委聯合發(fā)布了《關于原數據中心建設布局的指導意見》,明確指出PUE小于1.5是新建大工業(yè)用電等項目的政策支持門檻。2019年,工信部、國家機關事務管理局、國家能源局聯合印發(fā)的《關于加強綠色數據中心建設的指導意見》提出,到2022年,數據中心平均能耗基本達到國際先進水平,新建大型、超大型數據中心的電能使用效率達到1.4以下。2021年7月,工信部印發(fā)的《新型數據中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》提出,到2023年,我國新建大型及以上數據中心PUE降低到1.3以下,嚴寒和寒冷地區(qū)力爭降低到1.25以下。

節(jié)能成為數據中心必修課

隨著我國深入實施制造強國、網絡強國戰(zhàn)略,作為推動中國經濟增長的“數字發(fā)動機”,數據中心迎來重要發(fā)展機遇。但與此同時,伴隨著數字經濟的蓬勃發(fā)展,數據中心的耗電量不斷刷新紀錄,給全社會的用能和碳排放控制帶來巨大的壓力,甚至被冠以“電老虎”的稱號。數據中心建設面臨耗能指標審批的“瓶頸”。

節(jié)能,是數據中心的必修課。更加合理的能耗管控指標應與算力、算效、貢獻相結合,不僅與數據中心產業(yè)自身單位能耗相關,還應與數據中心直接貢獻產業(yè)(數字產業(yè)化部分)能耗、間接貢獻產業(yè)(產業(yè)數字化部分)能耗相關,把數據中心數字經濟萬元產值能耗指標和數據中心每瓦功率算效指標納入能耗評估指標體系,完善現有能耗評估內容。充分考慮數據中心能耗對運行在其上的大數據、云計算、互聯網服務等應用類產業(yè)貢獻的運營產值,體現數據中心在提升全社會生產效率和全要素生產率方面的重要作用。盡快建立更加科學合理的數據中心單位GDP能耗指標,從而有序推動數據中心建設,促進新基建更好地發(fā)揮支撐作用。

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