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“碳排放”挑战当前,维谛技术Vertiv带来节能改造最佳实践

“碳排放”挑战当前,维谛技术Vertiv带来节能改造最佳实践
2022-01-17 10:00:44 来源:财讯网

数字经济的快速发展,无疑需要新型数字基础设施建设的全力支撑。以数字化为核心的新基建,已经被证明能极大地促进千行百业的技术革新和流程改造,从而满足新型服务业和新经济的发展需求。

作为新基建的核心组成内容,数据中心已经被认为关乎到新经济发展的重中之重。围绕数据中心的建设和运营,国家相关部委近年来也曾出台多份文件做出具体指导。

由于“双碳”目标的提出,当前国家对数据中心的碳排放问题愈发重视。12月8日,发改委等四部门联合印发《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》,对数据中心的“双碳”做出要求。

根据来自多方的数据,国内存量数据中心机架已经达到了300多万到400万之间,而未来几年的新建规划可能在120万个机架左右,这就意味着对存量机架进行节能改造,将会对减少数据中心的碳排放总量起到决定性的作用。

 

数据中心企业面临的生存命题

众所周知,在政策的强制性要求以及各种技术的加持之下,当前新建的数据中心已经可以将PUE降到1.3以下——这个指标也是新建的前提,达不到就绝对不能开工。

但是,现有的很多数据中心的PUE却远远高于1.3,甚至达到了1.8以上。严瀚表示,“存量数据中心对于碳中和的实现挑战更大,而它能起到的优化作用也是不言而喻的。”

与此同时,政府对数据中心的规划、建设等,也做出了科学和审慎的要求,确保在整个生命周期中,有效地降低数据中心的总体碳排放。

譬如在规划阶段的“等量替代”,意思是新建一个数据中心,企业需要将存量数据中心的碳排放降低下来,新建的数据中心项目才有可能审批通过。

然而,规划与实际之间,往往会有落差。很多新建数据中心设计的PUE是1.3,但是在落地之后却成了1.6、1.7,甚至更高,与此前的目标相去甚远。

维谛技术(Vertiv,NYSE:VRT)中国区热管理解决方案部高级经理严瀚认为,建设只是数据中心产业链的起始,如何真正将节碳的目标落地,关键在于后期运营的迭代与升级。通过各种新技术对数据中心进行改造,已经成为新建数据中心与存量数据中心的必然选择。

从国际来看,美国已经关闭了一大批PUE高于1.5的数据中心,总量达到了5000家。而那些国土资源有限、资源相对匮乏的国家,譬如新加坡,就更是对现有数据中心的运营提出了异常苛刻的要求。

“存量数据中心的优化,其实对整个碳排放的减排,具有更大的意义和作用。”严瀚表示,我国工信部发布的政策中,就明确要求改造的数据中心PUE小于1.4,某些沿海地区如浙江,对存量数据中心的PUE要求更进一步降低到1.3以下。

一旦达不到,数据中心就有可能被列入高能耗企业,面临拉闸限电或是电价的额外上涨,因此对现有数据中心进行优化,已经成为企业必然需要面对的生存命题。

 

数据中心改造优化的三大痛点

通过长期的研究,以及对现有案例的梳理,维谛技术(Vertiv)认为在数据中心的改造与优化中,企业面临的痛点主要包括三个方面:

其一是合规,这不仅包括了政策的合规,也有PUE的合规,同时还有用水合规。严瀚表示,国内很多数据中心的负载率较低,因此造成了很大的浪费,而且无谓地拉高了PUE。

现在一说到数据中心,很多人的第一反应是“电老虎”,实际上在用水方面,数据中心也同样需求巨大。

作为水资源相对短缺的国家,我国人均水资源是每人每年500吨,华北只有不到100吨,而世界平均水平是2000吨——显然,这样巨大的落差难以调和。

更糟糕是,国家花大力气调来的水(如南水北调),会在数据中心里被白白蒸发掉,这同样带来很大的问题。以数据中心密集的乌兰察布为例,最近当地政府就出台了相关政策,禁止向数据中心提供地下水。

即便是在那些拥有足量水资源供应的地区数据中心也面临着水价大幅度提升的挑战,这不仅使得企业运营成本居高不下,而且可能造成业务难以为继。

企业面临的第二个痛点是连续性,即改造会对正在运行的业务产生影响,数据中心面临停机,而这必然造成业务的损失,带来一系列意想不到的问题。

以银行客户为例,部分客户的数据中心已经运行了20年之久,倘或贸然停机,不仅影响到银行各项业务的正常运转,还有可能导致整个金融市场的波动。

第三个痛点是成本问题。面对资源短缺、碳排放等议题,很多企业实际上是乐于响应的,但是现实的成本导致他们心存顾虑,更糟糕的是担心万一投入了资源却得不到理想的效果,这也在一定程度上影响了很多数据中心管理者的决策。

 

稳妥和切实可行的技术方案

 

据此,维谛技术(Vertiv)提出的方案之一是风冷。严瀚表示,对存量数据中心进行改造,将原有的水冷却改成风冷却,是当前最为稳妥和切实可行的技术方案。

他指出,面对数据中心的高可靠、低成本等需求,风冷的优势更加明显。尤其是随着电能技术、群控技术的加强,以及AI加持的新技术的引入,风冷的能效完全可以做到新的高度。

相比较于水冷系统的高复杂性,维谛技术(Vertiv)的风冷系统结构更加简单,客户通过控制系统就能够实现对变频风机、变频压缩机等几大核心部件的完全控制。

此外,风冷系统的一大优势,是交付速度很快。

通常情况下,大型数据中心的冷水系统建设至少需要半年以上,但是维谛技术(Vertiv)的风冷系统可以做到两个月以内,而且模块化的趋势明显,未来的建设时间会进一步缩短。

在业务连续性方面,维谛技术(Vertiv)可以帮助客户实现整个系统的逐步升级。同时由于采用全变频氟泵技术,解决了集中式的单点改造需要整个系统停机的既有问题。

严瀚列举了浙江温州某客户的真实案例。

据介绍,在维谛技术(Vertiv)的帮助下,通过对制冷系统进行变频升级,这家客户实现了PUE的全面下降,从之前的年均1.78降低到年均1.35。

不止于此,在28个月的时间里,客户节省的电费已经超过了项目投资总额。实际上,仅仅用了23.85个月,客户就实现了投资的完全回收,真的是效果拔群。

严瀚表示,通过分布式的系统,维谛技术(Vertiv)以蚂蚁搬家的方式,即有多少需求建多少机房,灵活地选择建设方案,帮助客户将投资降到最低,减少在银行借贷产生的金融利息。

在维谛技术(Vertiv)提供的方案中,智慧已经无处不在。

譬如在天津某客户现场,通过AI解决方案,维谛技术(Vertiv)帮助实现了冷却水系统的切换难题:白天停止某些冷机的运行,将储冷罐晚上制作的冷水用于系统,来实现能效的提升——结果是PUE降低了0.2。

“基于以上,我们可以做到合规、在线运行,并且成本最优。”严瀚表示,维谛技术(Vertiv)将通过出色的产品方案、深度的产品定制能力,以及全面高效的交付能力,帮助数据中心实现最佳的节能改造。

 

责任编辑:kj005

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