数据中心跟养猪、种菜、养热带鱼有关系吗？

本文虽然不长、虽然没有什么科技难度，但是一个跨越4500年历史、跨行业的讨论，需要你阅读起来有点耐心，否则就会被我给拐骗到坑里的。

这篇小文起源于几年来我对PUE越来越多的不满意，还要认真的感谢国家电投一位多能专家老在琢磨种菜的事儿所带给我的启发，我对数据中心、云计算以及包括灾备在的认识，起源于小十年前在HP打望的时候，那时候跟万军一起参与国网数据中心灾备项目的售前活动，万军作为HP公司在营销和配网领域里的专家，为大家带来了如何从业务角度理解和规划营销灾备的双活问题。

这是我前段时间写的两篇小文，《数据中心：没有近忧，必有远虑》一文主要说的是，如果未来数据中心还不能实现盈利、政府的电价补贴又难以为继时，就会出大麻烦了。从前说供电局是电老虎，那是指服务态度上的，最近10年供电局自我加压，服务态度好了很多，现在数据中心、5G基站等已经变成真正的电老虎了，也就是我们过去称之为的耗电大户。

耗电耗能归为成本，成本这件事儿，从用户侧资产全寿命周期管理的角度看，至少又可以分为采购成本（其中含制造成本）和运行成本，我们发现很有意思的是，传统产业和高科技产业，在产品的制造和运行环节，其成本分布是有很大的不同，例如传统的有色、钢铁和化工工业，制造环节的用能成本比较高，但使用和运行环节的用能成本却不高，比如吃饭用的不锈钢勺子；但在高科技领域，有时候却是反过来的，例如数据中心和5G在运行环节的用能成本。

『1』我对PUE指标的不满

PUE这东西=【所有设备耗能】/【IT设备耗能】，从这个公式可以看出，PUE只是表达了非IT设备和IT设备之间耗能的相对关系，并不代表一个数据中心能耗的真实水平，一般而言，数据中心大致分为几个子系统，一是电源系统（外电源、变电站和备用电源）；二是IT设备（含计算、存储、灾备、网络和通信）；三是辅助系统（空调、通风、节能换能等）。

我理解，数据中心（传统上或叫IDC）的能耗水平，应该按照每一个子系统单独进行测量和评估，然后进行几何加权平均，得到一个数据中心整体的能耗水平，例如：电源系统，电力系统就有专门的效能评价体系，用网损（线损+设备点电能损耗）也行，拿来用就可以。IT设备应该至少按照计算能力和存储测量和评估耗能水平，当然还要考虑存储交换和计算的负载问题。就像5G基站，轻载和重载时耗电量不同。

『2』数据中心节能降耗的治标和治本

把能耗问题的颗粒度细分下去，这将有利于激发计算机厂家、存储设备厂家和数据中心的设计单位，在设计上如何考虑节能的积极性；也有利于激发半导体厂家如何设计更低能耗芯片的积极性。这里面是有故事的，例如HP就有小机是水冷而不是空冷。水冷是结合流体力学的，同样更大尺度上的机房制冷，也要结合空气动力学原理，这不仅仅是冷风从底下出来这么简单，这可能需要对机房里的温度场，进行监测和仿真，发现关键问题，做针对性处理。

解决芯片级节能是治本，而在更大尺度的温度空间环境里想办法节能是治标，前者比较困难，所以，很多人都在后者逗闷子、捣糨糊了。

按照PUE的说法，人们把数据中心的耗能设备分成两个阵营、两个阶级，一是非IT设备的耗能；二是IT设备的耗能，既然IT设备的能耗属于比较有难度的治本，那么大家的精力基本上都集中在了非IT设备的节能上，这就是洋人创立PUE指标的初衷。

在非IT设备阵营里面，最引人关注的就是空调耗能了，绝大部分数据中心的规划设计单位、建设单位和业主们，都把主要精力放在了这一头，例如那年头HP在天津的模范数据中心据说PUE可以做到1.2；阿里在千岛湖水下搞IDC借助平均17度的湖水来节能；还有很多单位在张北地区建设数据中心，因为张北地区海拔高，年平均气温只有几度；还有人在贵州水电站的洞洞里建数据中心的、甚至还有人把数据中心建在轮船上，飘在海上靠海水换能降温的。

总之，八仙过海，各显其节能。其实比较有意义的节能措施不是利用风光发电（因为地方政府招商电价补贴的效果比风光电价还优惠）；而是下面几种玩法：

1.  前面讲到的利用自然环境温差节能。

2. 充分利用峰谷点价差+相变储能（包括水和比水效率更高的化学相变材料）。
   

3. 可以考虑加入纯售电计划（数据公司也可以成立售电公司）。

4. 数据中心扎堆儿的地方，可以考虑增量配网试点，从区域电价、综合能源利用多个角度实施节能降耗。

『3』数据中心的立体经营

听说，不少单位把数据中心定义为成本中心，这就限制了大家伙儿立体经营的创意空间和想象力了，例如把数据中心换出来的热能，尽可能利用起来，毕竟开源和节流，在方法论上讲，都是允许可以被讨论和研究的嘛。例如，在数据中心周边建蔬菜大棚和养猪场，冬季来供暖，也可以试试热带鱼养殖，当然，这还只是一个设想，要变成现实，还要做经济性评估。

立体经营，或者叫新业务、新模式，其实本不是什么新玩意儿，仅仅是一个思路和方法论范畴的东西，记得我们很小的时候，农民伯伯们就在小麦田埂上种秋玉米，收麦子的时候，玉米已经长到我们小孩子的小腿处了；在南方，稻田里种青蛙、养泥鳅、小鱼，早已是司空见惯了，只是搞IT的很多鸟儿，没见过太多世面，有事没事总是一惊一乍的。

这是龙山文化时期（距今4500-4000年）

古人经常用的陶鬲（li）

这是龙山文化时期

古人经常用的陶鼎（Ding）

陶鬲大部分在太行山东麓以西的龙山文化区域使用，而陶鼎大概率在太行山东麓以东的平原地区使用，前者是美国加州大学李旻教授称之为的龙山高地地区；后者叫龙山低地地区，陶鬲和陶鼎都是古人用来做饭的，但器型却不同，为什么会这样的呢？我理解，这是高地和低地人口密度不同、用火方式不同所导致的，高地地区的人，人口密度低、单位家庭的人口数量少、也许风比较大，所以他们在地上挖个小坑，把陶鬲架在坑上做饭，这样更有利于柴火热能的高效利用，所以，我们看到，节能这件事儿，并非我们今天才关心的，远在4000多年前，我们伟大的祖先们就已经在这么干了。

学一点历史，对我们理解今天和把握未来，或许更有价值。

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