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數據中心的困與路：不僅有眼前的限電還有綠電和遠方
數據中心的困與路：不僅有眼前的限電還有綠電和遠方
9月下旬至今，“限電潮”影響全國多個省份與行業，多家上市公司發布限電限產相關公告。IDC圈了解到，部分地區限電令仍在持續，有企業EDC和第三方IDC也在波及之列。
由于用電量大，社會普遍將數據中心定義為高耗能產業。北上廣深等一線城市因用電、用水指標不足，幾年前就已出臺對數據中心能耗限制的政策，多以PUE值為衡量指標。
拉閘限電持續時間尚未可知，IDC能耗限制收緊卻已成定局?？紤]到“能耗雙控”和“雙碳”政策背景，數據中心面臨的這一情況將長遠存在，限制也將愈來愈嚴。
從政策看IDC監管：更細更難更嚴
如果簡化來看，曾經IDC企業面臨的監管像入門標尺，只看“身高(PUE值)體重(選址)”，且僅在北上廣深存在?，F在IDC企業面臨的則是一場全面體檢，門檻更高、體檢項更細、不達標就淘汰。
去年以來，全國范圍內各類數據中心相關政策，是最好例證。
范圍更廣
如今能源供需偏緊，上半年能耗強度降低未達標的省(區)達19個。為控制能耗，多省除遏制高能耗高排放產業，還將能耗較大的新興產業也納入監管之列。
限制數據中心能耗恰如“王謝堂前燕”，從北上廣深飛入其他省份：
山東提出自2020年起，新建數據中心PUE值原則上不高于1.3。
山西表示，到2025年，大型超大型數據中心PUE降到1.3以下。
廣西發展目標為，新建大型和超大型數據中心設計PUE值達到1.4以下。
云南將發展目標定為：新建大型及以上數據中心年綜合運行 PUE 達 1.3 以下，新建中小型數據中心(含邊緣數據中心)年綜合運行 PUE 不高于 1.5。
要求更細 獲批更難
在北上廣深地區，相關政策則更加細化，不僅僅局限于PUE值，數據中心項目獲得用能指標更難。
北京將全市及河北省劃分出四大區域，根據使用場景對數據中心做詳細分類，如存儲類數據中心，計算型數據中心，人工智能算力中心，商用型或混用型云數據中心等等。各區域的準入要求細化到數據中心規模、PUE、WUE、單機架功率、稅收指標等。
上海，在空間上將數據中心建設選址分為三個區域，功能上偏重支持對城市戰略發展目標、重點行業支撐的數據中心，對機架規模、設備上架率、PUE、CPUE、平均機架運行功率、等關鍵指標給出明確要求。在此基礎上，上海市對擬建數據中心采取按批申報制，對項目建設和投資進度亦有限制，曾要求項目獲批15個月內建設并交付使用。
廣州和深圳所在的廣東省，數據中心審批難度更甚于北京上海。廣東省能源局在今年4月要求： 2021-2022年，原則上全省不再新增數據中心機柜;2023-2025年，在上架率達70%和能耗強度降低目標完成的前提下，再考慮支持新建及擴建數據中心項目節能審查。
北上廣深的數據中心政策，一貫有風向標的作用，就像當前各省限制PUE。這樣看來，細化區域、功能、指標之舉，部分省份未來或也將跟進，值得IDC企業持續關注。
運營監察更嚴
如何知道數據中心是否滿足多項指標?節能監察發揮作用。
此前，相關部門對數據中心的監管多集中在審批階段，如今運營中的能耗監管也正日益加強。北京市發改委在今年年初對11家單位PUE超過1.4的數據中心下達《節能監察建議書》。廣州市節能中心對46家年耗電量超5000萬千瓦時的數據中心進行節能監察。
節能監察建議書
用能在線監測也正在被相關單位采用，監測更具實時性，對數據中心能源消耗情況掌握更徹底。
目前 “上海市數據中心在線能源審計平臺”已經覆蓋上海全市互聯網數據中心。上海市經信委表示，下一步將開展常態化百余數據中心能源利用狀況月報統計管理。就在10月13日，北京發改委要求，2021年底前包括數據中心企業在內的26家重點用能單位，將實時監測數據接入“北京市節能監測服務平臺”
不合格怎么辦?對老舊數據中心的改造和淘汰已被多地提上日程。
中國信通院產業規劃研究所大數據與數字經濟研究部副主任唐煒建議，IDC企業不要僅盯著超大型數據中心建設，應取而代之以多層次、多梯次的建設內容，如積極參與到到老舊數據中心改造工作中，未來才有可能獲得更大效益。
順應政策引導 IDC企業如何破解困局
面對上述政策環境，IDC企業如何順應政策引導，在監管中求發展，是行業當前的共同思考，大到行業巨頭，小到區域型數據中心，均有相應舉措。
IDC圈總結分析，主要集中在以下幾個方面：
一、市場資源 提前布局
諸多政策表明，北上廣深市場增長空間受限，其他地區能耗限制政策收緊，能耗指標獲取難度也正在增加。對IDC企業來說，在一線市場周邊以及擁有發展潛力的新興市場，有必要早做準備。
前者如北京周邊的環京地區，承接大量外溢的市場需求，多家頭部企業企業通過收購IDC企業股權的方式，快速涉足該區域市場?！?020-2021年北京及周邊地區IDC市場研究報告》預測，未來3年，北京地區80%以上的新增機柜資源將集中在北京市中心城區以外的郊區、環京的廊坊市、張家口市以及天津市武清區等地。
后者如成渝和華中地區，區域企業和頭部企業紛紛在此落地項目?？浦亲稍儼l布的數據顯示，2020年成渝地區IDC業務市場規模為37.8億元，是目前中國 IDC 產業發展最快的區域之一。預計到2022年，成渝地區IDC市場總體規模將達到72.4億元，成長接近2020年的一倍。
二、關注功能 賦能城市運營與重點產業
雖然能耗政策收緊，實際上，一線城市對數據中心并非絕對排斥，反而日益倚重。
萬國數據高級副總裁陳江平在IDCC2021上海站的演講中也揭示了這一點，數據中心與城市發展正呈現出強耦合的共生關系：
- 新型智慧城市建設中，“數字大腦”是數字城市建設、智慧城市運營的“指揮官”，“數據中心”則作為“數字大腦”穩定可靠運行的物質基礎、關鍵設施;
- 在云計算等城市數字產業發展中，數據中心作為數字經濟底座，發揮重要協同作用。2020年，北京、上海和廣東省的數字經濟占GDP比重為55.9%、55.1%、47.2%。數據中心以占社會總能耗5%以下的能源消耗，支撐了約50%的經濟增長;
- 近年來在疫情和自然災害洗禮下，由于對金融、醫療等行業的支撐作用，數據中心正成為新民生基礎設施，面臨高可用高安全的要求;
萬國數據高級副總裁陳江平
因此，IDC企業未來可從城市發展維度出發，對數據中心功能和應用場景進行思考和再定義，或將擁有新的切入點。
三、全生命周期 精細化節能
據測算，在數據中心全部能源消耗量中，由終端用戶控制的服務器等IT設備能耗占比70%~80%，由數據中心控制的暖通空調系統能耗占比15%-25%、電力傳輸占比5%-10%、其他部分占比小于1%。
因此，暖通和電力傳輸可以作為降低能耗的主要著力點。目前，IDC企業在這兩部分多采用孤立的產品和節能措施，每每收效較少。
陳江平在演講中介紹了另一種思路：將數據中心降耗理念貫穿到全生命周期，采用新技術、強運營手段，持續實現能效提升。
簡單來說，在設計階段引入多種智能設計，實現全生命周期預測并最小化碳足跡，如采用液冷系統代替傳統空調制冷系統，提高熱傳遞性能;在運營階段，利用自建的智能化指標平臺，如人工智能控制操作系統、智能監管系統，迅速地發現傳統方法不能發現的優化點，判斷分析出數據中心進一步提升能效、降低PUE的空間，實現運營能效最優。
全生命周期節能效果如何?
據悉，目前萬國數據數據中心均值PUE低于行業平均水平17%~22%。其中，華北區域最優PUE達1.22，華東區域達1.25，華南區域達1.29。以華東地區為例，萬國數據今年較行業均值預計節省2億度用電量，碳排放量減少16萬噸。
綠電+碳抵消 IDC邁向碳中和
風物長宜放眼量。
當前政策下，數據中心PUE降低只是節能減排，如何響應國家“碳中和”長遠戰略目標，實現零碳數據中心?
部分IDC企業正轉變思路，由用能側轉到能源側，探索零碳路徑。
使用綠電
對于數據中心來說，95%以上碳排放為間接排放——用能帶來的二氧化碳排放。數據中心改變能源結構，利用可再生能源如風電水電，可以減去這部分碳排放。
在使用綠電上，位于烏蘭察布、云貴等可再生能源充沛地區的數據中具有先天優勢，其他地區數據中心難度較大。目前，萬國數據有5座數據中心的月度綠電使用比例超過95%，其中3座位于上海，充分說明一線城市數據中心大比例使用綠電并非不可能。
據IDC圈了解，這得益于該公司一直行雙碳發展戰略，近年來不斷提高可再生能源(不含市電固有)整體使用比例，從2019年低于10%提高至2020年超過20%，預計2021年達到30%。
碳抵消
即使完全使用綠電，數據中心仍有5%的直接碳排放，這部分需要進行碳抵消。
IDC企業可以通過購買綠證、碳排放配額等直接方式，也可以安裝光伏發電或進行余熱回收利用，進行能源的生產或“再傳遞”，實現碳抵消。
對于數據中心這一能耗大戶來說，碳抵消是否真能減少碳排?
以陳江平介紹的萬國數據兩座數據中心為例，其中一座在建筑南立面打造太陽能墻，電力自發自用，每年可減少市政用電約12萬千萬時，年減少二氧化碳排放約80噸;另一座對數據中心預熱回收利用，折合一年節約620噸標準煤、減少二氧化碳排放約1400噸。
這樣看來，可再生能源+碳抵消，數據中心未來方能實現真正的碳中和。
綜上所述，“零碳”數據中心無法一蹴而就，短時間內，數據中心仍面臨節能降耗壓力，企業也還有很長的一段路要走。
但可以預見的是，隨著國家“碳中和”目標的進一步推進，以及業內如萬國數據等企業的不斷探索創新，數據中心行業一定會向著低碳、零碳的方向，堅定前進。
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