近日，國家(jiā)發展改革委、中央網信辦、工(gō就風ng)業和信息化部、國家(jiā)能源局聯合複函，同意在京津冀、跳水長(cháng)三角、粵港澳大(dà)灣錯街區、成渝、内蒙古、貴州、甘肅、甯夏啟動建設國家(jiā)算匠算力樞紐節點，并規劃了張家(jiā)口等10個國到鐘家(jiā)數據中心集群。至此，全國一體化大(dà)數據中心體系完成總體規劃布局，“東數西算”工(gōng)程全面啟和睡動。針對上述國家(jiā)政策，筆者結合中國數據中心發展的現狀友計，重點論述“雙碳”目标下，“東數西算”節能如術新路徑。
當前數據中心現狀分析
我國數據中心規模已達500萬标準機架（2.5kW為森做(wèi)一個标準機架），算力達到130EFLOPS。伴随數道城字經濟持續發展，全社會(huì)對算力需求十分迫切，預劇喝計每年将以20%以上的速度快速增長(cháng)。由此可見，算力已成為(wèi計如)國民經濟發展的重要基礎設施。加快推動算力建設，将有效激發數匠拿據要素創新活力，加速數字産業化和産業數字有中化進程，催生新技術、新産業、新業态、新模式，支撐數字經濟高質量發展湖體。“十四五”時(shí)期，數字經濟發展主要指标見表1。
表1 “十四五”時(shí)期數字經濟發展主要指标（數據又對來源：中國政府網站）
ICTresearch咨詢統計，2020年火城全國有數據中心8萬個左右，總耗電量為(wèi)1從機660億千瓦時(shí)；根據中國能源局統計的2020年全社會(huì)那議用電量75110億千瓦時(shí)計算，數據中心的總用電量占全社會(huì)匠會總用電量的比例為(wèi)2.2%。根據員好我國生态環境部環境規劃院統計測算，2021年件師國内數據中心機架規模達到543.6萬架，同比增長(cháng)27%；耗術歌電量占到全社會(huì)用電量的2.6%，碳排放占到全國的1.14%左右。2可金025年，國内數據中心機架規模将達到759萬架，較2021年增長(cháng師計)40%；能源消耗總量較2021年增加62%，約占全社電山會(huì)用電量4%，碳排放占全國的比重接近2%。
“十四五”期間，河北、廣東、江蘇、上海和浙江等省市機架規模、能耗總量和二氧見大化碳排放量最大(dà)，5個地區加和占全國一半左右。由于能耗本身同機架數量機火深度挂鈎，在供電側不(bù)容易調整的前提下，隻能通(tōn長愛g)過布局優化等手段，在對存量進行整改的同時(shí)，盡量将志慢數據中心布局在氣候适宜、綠色能源充沛等條件好(hǎo)的地區，什人以降低(dī)碳排放，“東數西算”的布局亮筆由此而來。
“東數西算”政策對數據中心的影響
數字時(shí)代正在召喚一張高效率的“算為拿力網”。“東數西算”是把東部密集的算力需求有序雪雜引導到西部，使數據要素跨域流動。打通(tōng)“跳林數”動脈，織就全國算力一張網，既緩解了東人劇部能源緊張的問題，也為(wèi)西部開(kāi)辟一條發展新路。與“船光東數西算”相關文件的主要政策文件見表2。雨習
表2 與“東數西算”相關文件的主要政策（數器煙據來源：國家(jiā)改革發展委）
“東數西算”工(gōng)程通(tōng)過構建數據中心、雲計算、大(dà)數據一體化的新型算力網絡體系，将東部算力需求有序引導到西師鐘部，優化數據中心建設布局，促進東西部協同聯動。簡單慢術地說(shuō)，就是讓西部的算力資(zī)區會源更充分地支撐東部數據的運算，更好(hǎo)為吃靜(wèi)數字化發展賦能。“東數西算”中的“數花黃”，指的是數據，“算”指的是算力，即對數據的處理能力。
實施“東數西算”工(gōng)程，推動數據中心合理布局現秒、綠色集約和互聯互通(tōng)，具有多方面意義。
一是有利于提升國家(jiā)整體算力水平。通(熱服tōng)過全國一體化的數據中心布局建設，擴大(dà)算力設施規模可少，提高算力使用效率，實現全國算力規模化、集約化發展。
二是有利于促進綠色發展。加大(dà)數據中心在西部布答河局，将大(dà)幅提升綠色能源使用比例，就海熱近消納西部綠色能源，同時(shí)通(tōng)過技術創新、以大(dà朋服)換小(xiǎo)、低(dī)碳發展等措施子還，持續優化數據中心能源使用效率。
三是有利于擴大(dà)有效投資(zī)。數據中心産業鍊條長(cháng)、吧船投資(zī)規模大(dà)，帶動效應強。通(tōng)過算力樞愛音紐和數據中心集群建設，将有力帶動産業上下遊投資(zī)。
四是有利于推動區域協調發展。算力設施由東向西布局，帶動門女相關産業有效轉移，促進東西部數據流通(t車個ōng)、價值傳遞，延展東部發展空間，推進西部大(dà)開(kāi)發形林樹成新格局。
我國數據中心大(dà)多分布在東部地區，由于土地、能源匠厭等資(zī)源日趨緊張，在東部大(dà)規模發展數據中心歌秒難以為(wèi)繼。而西部地區資(zī)源充裕，特别是可再生能源豐富，具備發展在新數據中心、承接東部算力需求的潛力。“東數西算”有去玩利于推動數據中心合理布局、優化供需，提升國家(jiā)整體算力水平，擴大(d路少à)有效投資(zī)，推動區域協調發展，具有多方面多層次重討影要意義。我國算力網絡各類樞紐節點定位及發展思路見腦西表3。本次“東數西算”的全面啟動，疊加數字經濟确定的發展方向，對于南美整個數通(tōng)側将是确定性大(dà)機會(huì)，算費女力、流量持續高速增長(cháng)是必然趨勢，配套基礎設施持續建設業兵擴容是剛性需求，未來3~5年具有高确定性。
表3 我國算力網絡各類樞紐節點定位及發展思路（數用物據來源：《全國一體化大(dà)數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案事快》）
數據中心四大(dà)節能技術應用
近幾年來，作為(wèi)“新基建”的代表産業，數據中心為(筆那wèi)5G、人工(gōng)智能、物聯網、邊緣計算等産業的快速發展提供刀器了重要支撐，已經成為(wèi)推進數字經濟産看但業發展的關鍵物理基礎設施。但是随着數據中心的單位功率密度大(dà)腦南幅度提升，整體能耗水平也呈現指數級增長(cháng)。為(wèi)了是動應對能耗增長(cháng)過快的問題，數據中心的節能化行技術如(rú)雨後春筍般湧現，當前主要的技術分為(wèi)以下幾店北類。
充分利用自然冷源
為(wèi)維持恒定的機房溫度需要不(bù)間斷為(wèi)其降溫，由此帶來現匠了數據中心巨額的耗電量。當過渡季節室外溫度低(d煙間ī)于室内溫度時(shí)，自然界存在着豐富的冷源，如(rú)何利用大(d資動à)自然的冷源進行冷卻是機房空調節能減排的重點問題。自然冷子黑源冷卻策略主要有以下方法。
一是間接空氣交換。外部空氣通(tōng)過熱交換器(qì)進入室内并讀樂實現熱交換，熱交換器(qì)将數據中心内部錢笑的空氣與外部較冷的空氣分開(kāi)。這種方法可以防止顆粒物志街進入數據中心機房區域，并有助于控制濕度水平。
二是直接空氣交換。外部空氣通(tōng)過蒸發冷卻器(qì)後，再通(t懂為ōng)過過濾器(qì)直接進入數據中心的冷通(tōng)道。當外部溫度過兵新低(dī)時(shí)，系統将外部空氣與回風的熱空氣混合，以達到設備的冷卻降溫城影。
高密度數據中心可以考慮液冷
根據統計分析，數據中心數據中心液冷技術與傳統風冷技術相比，系統來務耗電量約節省30%以上，應用液冷技術的數據中心機不唱房整體能效同時(shí)得(de)到30劇就%的提升。并且随着數據中心單機櫃功率密度不(bù)斷提高，液冷技術能帶來更為(畫科wèi)直接的散熱優勢。數據中心使用液冷與風冷技術的快弟比較分析見表4，數據中心的制冷模式分析見表5。
表4 數據中心使用液冷與風冷技術的比較分析（數據來源：ICT器工research）
表5 數據中心制冷的模式分析（數據來源：ICTr通河esearch）
盡量利用可再生清潔能源
數據中心的能耗問題已經引起了全球的廣泛關注，對計算機系統可持續能力的設計已工但不(bù)可避免。雖然可再生能源具有間歇不(bù)穩定的特點，但建設可再店輛生能源驅動的數據中心除了可以降低(dī)的碳排放外，還有許多其他(tā)的好說分(hǎo)處。
可再生能源發電是高度模塊化的，可以逐漸增加發電容事低量以匹配負載的增長(cháng)。如(rú)此，可減小(x我秒iǎo)數據中心因電力系統超額配置的損失，因為(wèi)子男服務器(qì)負載需要很長(cháng)一段時(shí)間才能從鐵增長(cháng)到升級的配置容量。此外，藍年可再生能源發電系統籌建時(shí)間要比傳統的發電廠短(du樹但ǎn)得(de)多，降低(dī)了投資(zī)和監管的風險土電。而且，可再生能源的價格和可用性相對平穩，使IT公司的長店長(cháng)遠規劃變得(de)簡單。
注重數據中心的餘熱利用
當前數據中心主要回收冷凍水回水對餘熱進行二次利用，代替傳統市政供熱設施關器，為(wèi)園區的辦公場所提供冬季熱源，從而達到減少煤炭等燃料的燃燒，體美達到控制二氧化碳排放的目的。數據中心餘熱回收的流程并不(劇西bù)複雜，但是其核心關鍵點在于：如(rú)何在支持數據中心穩定兵慢安全運行的前提下，實現餘熱的科(kē)學回收。在此過程中，需對施工(gōng)分為安裝中可能發生的安全風險提前做好(hǎo)應急預畫銀案，對可能影響數據中心安全運行的故障點做好(hǎo)隔離，并對如(rú)何确保那風冬季供暖及數據中心運行雙向安全的基本目标提前規劃森知出備份系統。
數據中心發展四大(dà)建議
規模以上數據中心設立監管平台
數據中心節能工(gōng)作是跨學科(kē)、多領域的技術創新工(gōng什唱)程和跨部門、多行業的标準化推進工(gō如在ng)程，要改變當前耗能大(dà)、技術落後和無專門機劇問構管理和參與的局面，就需要在政府及信息産業說車主管部門支持下，對新産品應用、新技術研究、新标準制定與動你推廣、産業政策環境等方面加以引導及協調。
較為(wèi)有效的方式是設立數據中心能耗管控平台，針對已建、新建、改擴媽服建、節能改造的數據中心安裝整體的能耗監測軟件，與國家(jiā)或省市的數據中家子心能耗管控平台對接，可以實時(shí)掌握數據中心能耗情況，以便黃喝制定相應的政策和監管措施。利用能耗管控平台間水，實現對規模以上數據中心每年例行能效評價和監測。
設置相關的能源管理崗位
數據中心能源管理崗位人員是指從事數據中心能源管理工(g務的ōng)作的專業人員，是數據中心管理人才的重要組嗎文成部分。能源管理崗位人員應具有良好(hǎo)的職業舊亮素養，具備相應的行業知識，掌握現代企業管理方法，精通(tō可信ng)企業能源管理工(gōng)作。
數據中心行業能源管理崗位人員培養體系的建立，可上新有效保障能源的合理使用，提高能源利用水平，降低(dī)成本，減靜術少污染排放，為(wèi)國家(jiā)節能減排事業發展作貢獻。
落實國家(jiā)标準和先進技術标準
針對數據中心節能标準缺失的現狀，要盡快啟動制定節能設計、節能關民運維等标準。提高對數據中心節能減排工(gōng)作重要性和緊迫性的低海認識，堅持把節能減排作為(wèi)“調結構、轉方玩他式”的重要抓手，抓好(hǎo)數據中心節能減排重大(dà著月)科(kē)技研發和推廣應用，加強企業節能減排技術改造和重點領域節能減排，見雜強化目标責任加強監督執法，綜合運用市場、法些司律、标準手段推進節能減排。
盡快制定數據中心碳中和路徑圖
針對數據中心能耗高問題，設定未來10年的數據中報書心碳中和路線圖。靠“能耗天花(huā)闆”方式進行拿自監控，對數據中心整體碳排放進行峰值設置，同時(shí)考算麗慮不(bù)同區域的峰值，最終達到數據中心規模增長(chán中爸g)而能耗不(bù)顯著增長(cháng)。
要合理、合規、有效地對老舊數據中心進行節能改造，對新數據中心進行節能設低能計，同時(shí)要引導存量數據中心的節能運維。通(t林匠ōng)過各方努力，争取在2025年前數據中心能源使用出現拐中師點。
對增量和存量數據中心的能耗要求要加以區分，亮遠按照到達拐點的時(shí)間進度設置能耗走勢妹他路線圖，控制市場準入門檻。同時(shí)各類上睡标準要及時(shí)到位，避免标準滞後的現象哥人發生，加快地方标準和團體标準出台；各個省市的标準要符合國家(區下jiā)的要求，但也要與地方實際情況結合起來。店水
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