近日,挪威一家兵工厂的负责人向媒体抱怨,说因为有太多的“猫视频”,导致其兵工厂附近的TikTok数据中心耗尽了本地电力。而这家兵工厂作为“国防工程”,本来要进行扩产,却因为电力短缺无法进行。
该兵工厂的负责人表示:“政府必须在存储猫咪视频和提供关键社会职能之间做出选择。”
我想,铲屎官们肯定不会认为这个锅应该由可爱的猫咪来背,但是难道就要数据中心来背么?在过去几年中,数据中心用能的增长一直是一个热门话题。其原因不仅仅是被工厂主抱怨的“猫视频”为代表的互联网、娱乐应用,还包括诸如最近大火的ChatGPT、大数据、5G、元宇宙等,均需要海量的算力支持,同样也就需要更加强大的数据中心。在目前和可见的将来,数据中心无疑就是那个“提供关键社会职能”的关键设施之一。仅以中国为例,调研数据表明,2021年国内数据中心总耗电量达到2166亿千瓦时,占社会用电量2.6%。形象点对比,这相当于同年1.3个上海市的总社会用电量。而这一数据还在增长,预计到2030年,中国数据中心总耗电量将达到5915亿千瓦时,或占全社会用电量的5%。虽然面临如此迅速增长的能源需求,从“东数西算”到“新型数据中心”系列政策表明,国家对于数据中心建设的态度依旧是引导有序发展,鼓励适当超前建设。原因很明了,当前数字技术已经深入到生产、生活的方方面面,各行业各都在进行数字化转型。数字化进程离不开算力的支撑,因此算力中心建设也不会停步,近来算力中心建设的新闻更是屡见不鲜:- 3月27日,中国移动景德镇昌南数据中心奠基;
- 3月24日,伊顿电源与蓝厅云景签约共建以人工智能算力为核心的数据中心;
- 3月23日,海西州大数据产业园项目的正式开工;
- 3月22日,渭南移动通信数据中心项目开工;
- 3月22日,衡阳算力中心建设项目签约…
据预测,社会对算力的需求将以每年20%以上的速度增长,建设更加强大的算力基础设施是发展的必然选择。
当然,数据中心能耗问题也并非完全无解。
一方面为了降低数据中心的能耗,减少对环境的影响。一方面也是为了节省运营成本,节能减排一直是数据中心行业关心的重点话题和技术创新方向。制冷系统毫无疑问是数据中心节能减排过程中最重视的环节。从传统的风冷,到当前主流的水冷及自然冷源,以及已经进入实践阶段的液冷,数据中心通过制冷系统不断创新演化,实现了从PUE>2.0到PUE<1.1的进程,整体能耗对比降低了将近50%。
高效、智能的精细化运维也是节能减排的重要手段。比如通过人工智能技术,对数据中心的运行数据进行分析和优化,自动调节制冷系统的控制参数,适当提高空调的出风温度和冷水机组的供水温度,实现数据中心的智慧节能管理。使用高效设备,从根本上降低用电量也是必须的选择。比如选择高效率的服务器、存储、网络等IT设备,以及高效率的空调、变频器、变压器等基础设施设备,降低数据中心的整体功耗。数据中心余热利用则是一种求诸于外,且切实有效的节能方式。通过使用余热回收技术,可以将浪费掉的热量转化为有用的能源,无论是供给给数据中心自身使用,还是与周围的社区或市政管网联供,都将在节能减碳方面起到巨大的作用。此外如冷热通道隔离,优化气流组织,应用虚拟化技术等,均可起到节能减排的效果。
零碳数据中心,可以说是在“双碳”目标下数据中心发展的重大目标。但从长远来,实现零碳也只是数据中心发展的阶段性目标。近年来,在节能领域有一句口号:控碳不控能。对于数据中心产业来说,则完全可以做到控碳不控电,并且从各种“高耗能”产业来说,数据中心控碳不控电具有独有的优势。首先,数据中心的生产“原料”十分单一,只有电。简单说就是把“瓦特”转换为“比特”,把“电力”转换为“算力”。因此,数据中心可以通过提高清洁能源使用比例,甚至完全使用清洁能源,实现100%零碳运营。更为关键的是,为了稳定运行,数据中心均配备有庞大的储能系统。在传统的数据中心中,储能系统容量较小,一般可支撑数据中心15-30分钟的运行。但在近年来,随着光伏等新能源设施引进数据中心,对储能的要求也在提升,建设更大的储能系统成为必然。当储能系统的容量达到一定程度,其职能就已经脱离了简单的应急备电的范畴,主要功能开始向两个方向发展:配合新能源,实现新能源稳定供电。风、光电能作为新能源长期以来叫好不叫座,其根源就在于风、光的不稳定性。配合储能系统,可以有效平抑能源生产端的波动,实现供电的稳定性,提高可靠性。与电网互动,实现供需转化。从数据中心本身来讲,数据中心储能系统可以通过削峰填谷来降低用电成本。对电网来讲,数据中心储能系统可以参与电力市场调节,协助电网实现绿电生产以及平抑峰谷等工作,并从电力市场服务中获取收益补偿。因此,从可持续发展的角度看,数据中心不仅仅不是“耗电大户”,反而会成为未来社会维护能源供给稳定的重要一环。终究,谁会不喜欢猫咪呢?• END •
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