國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心去年用電量1608億度 超上海全市

當(dāng)你發(fā)了一條朋友圈，并寄望于多年以后再度翻出來(lái)懷念今朝，背后是一臺(tái)臺(tái)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造的數(shù)據(jù)中心在支持。不過(guò)，數(shù)據(jù)中心卻是耗電大戶。

“2018年，全國(guó)的數(shù)據(jù)中心‘吃’掉了1608.89億千瓦時(shí)電量。”環(huán)保組織綠色和平與華北電力大學(xué)聯(lián)合發(fā)布的一份報(bào)告披露了這一數(shù)據(jù)。

這個(gè)用電量是什么概念呢？它比上海市2018年全社會(huì)用電量（1567億千瓦時(shí)）還多，占中國(guó)全社會(huì)用電量的2.35%（未含港澳臺(tái)數(shù)據(jù)）。

高密度高能耗的數(shù)據(jù)中心用電量大，這一現(xiàn)象也已引發(fā)多方關(guān)注。而削減PUE（電能使用效率），降低基礎(chǔ)設(shè)備能耗成本是目前關(guān)注重點(diǎn)。綠色和平氣候與能源資深項(xiàng)目主任張文佺認(rèn)為：“在5G時(shí)代來(lái)臨之際，中國(guó)科技行業(yè)應(yīng)當(dāng)跨越‘PUE時(shí)代’，將采購(gòu)可再生能源作為應(yīng)對(duì)能耗挑戰(zhàn)的重要解決方案。”

被數(shù)據(jù)中心吞噬的電力

在美國(guó)俄勒岡州一個(gè)名叫Prineville的小鎮(zhèn)上，這里有Facebook已建立的巨型數(shù)據(jù)中心。而在中國(guó)，阿里巴巴在青島、北京、杭州、張家口、上海等地也都部署了超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心。

隨著數(shù)據(jù)的噴涌增長(zhǎng)和技術(shù)發(fā)展，無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是在海外，數(shù)據(jù)中心的數(shù)量都在穩(wěn)步增長(zhǎng)。

根據(jù)中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院今年披露的《綠色數(shù)據(jù)中心白皮書(shū)》（以下簡(jiǎn)稱白皮書(shū)），2015年~2017年中國(guó)數(shù)據(jù)中心保有面積規(guī)模增長(zhǎng)率一直保持在10%以上，處于高速發(fā)展階段。白皮書(shū)披露，2017年，中國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量為1221.5億千瓦時(shí)。

數(shù)據(jù)中心規(guī)模激增的背后是能耗的持續(xù)攀升。今年7月，中國(guó)電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)呂天文曾對(duì)外稱，目前中國(guó)數(shù)據(jù)中心的耗電量已連續(xù)八年以超過(guò)12%的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2020年總耗電量將達(dá)到2023億千瓦時(shí)。

數(shù)據(jù)中心能耗數(shù)值實(shí)際上可能高于統(tǒng)計(jì)結(jié)果。“統(tǒng)計(jì)是考慮到大多數(shù)，但實(shí)際上，有一些很小的數(shù)據(jù)中心，是沒(méi)辦法統(tǒng)計(jì)的。”近日，呂天文對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示。

近日，綠色和平與華北電力大學(xué)聯(lián)合發(fā)布《點(diǎn)亮綠色云端：中國(guó)數(shù)據(jù)中心能耗與可再生能源使用潛力研究》報(bào)告（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》）。《報(bào)告》預(yù)計(jì)，未來(lái)五年數(shù)據(jù)中心機(jī)架數(shù)及其能耗呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。其中，預(yù)計(jì)全國(guó)數(shù)據(jù)中心的總機(jī)架數(shù)將在2022年突破400萬(wàn)。同時(shí)，隨著機(jī)架數(shù)的快速增長(zhǎng)，全國(guó)數(shù)據(jù)中心總能耗也將在2020年至2021年間突破2000億千瓦時(shí)，并在其后的年份快速增長(zhǎng)，在2023年突破2500億千瓦時(shí)。

實(shí)際上，數(shù)據(jù)中心的巨大能耗已被重點(diǎn)關(guān)注。今年2月，工信部、國(guó)家機(jī)關(guān)事務(wù)管理局、國(guó)家能源局出臺(tái)《關(guān)于加強(qiáng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，其中要求到2022年，“數(shù)據(jù)中心平均能耗基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的PUE（電能使用效率）達(dá)到1.4以下”。

而自2017年開(kāi)始，北京、上海、深圳等數(shù)據(jù)中心密集地也紛紛出臺(tái)政策控制其能耗，其中北京中心城區(qū)全面禁止新建和擴(kuò)建數(shù)據(jù)中心。上海則要求到2020年，全市互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心新建機(jī)架控制在6萬(wàn)個(gè)，總規(guī)?？刂圃?6萬(wàn)個(gè)。推動(dòng)數(shù)據(jù)中心節(jié)能技改和結(jié)構(gòu)調(diào)整，存量改造數(shù)據(jù)中心PUE不高于1.4，新建數(shù)據(jù)中心PUE限制在1.3以下。

白皮書(shū)則指出，目前行業(yè)數(shù)據(jù)顯示中國(guó)的數(shù)據(jù)中心的平均PUE在2.2~3.0之間，隨著數(shù)據(jù)中心的規(guī)模越來(lái)越大、數(shù)量越來(lái)越多，耗電量出現(xiàn)激增。數(shù)據(jù)中心的高能耗，不僅給企業(yè)帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)，也造成了全社會(huì)能源的巨大浪費(fèi)。

PUE成監(jiān)管關(guān)鍵

數(shù)據(jù)中心高能耗主要來(lái)源于IT設(shè)備與制冷系統(tǒng)?！秷?bào)告》指出，這兩部分分別占據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗的40%。

其中，降低制冷系統(tǒng)的能耗，是目前數(shù)據(jù)中心節(jié)能、提高能源效率的重點(diǎn)關(guān)注環(huán)節(jié)。特別是對(duì)于多地出臺(tái)政策中提到的PUE，降低它的一個(gè)重要方法便是解決冷卻問(wèn)題。

不少企業(yè)正在通過(guò)制冷環(huán)節(jié)為降低PUE而努力。業(yè)內(nèi)一位生產(chǎn)服務(wù)器的廠商告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者，目前數(shù)據(jù)中心的能源成本很高，正在研發(fā)更先進(jìn)的制冷技術(shù)給客戶提供更低能耗的產(chǎn)品。

而目前，比較普遍、也非常簡(jiǎn)單的方案是將數(shù)據(jù)中心建造在涼爽的地點(diǎn)，利用空氣來(lái)降溫。騰訊在貴州建立其最大的數(shù)據(jù)中心，馬化騰便曾對(duì)外表示：“貴州的溫度和濕度都非常適合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”。

但在張文佺看來(lái)，應(yīng)對(duì)能耗挑戰(zhàn)僅看PUE指標(biāo)是不夠的，在一線城市限制數(shù)據(jù)中心規(guī)模和數(shù)量的同時(shí)，可再生能源應(yīng)用情況也應(yīng)成為新建數(shù)據(jù)中心的重要考核標(biāo)準(zhǔn)。并且對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，張文佺認(rèn)為，使用可再生能源在未來(lái)會(huì)降低企業(yè)的能耗成本。

張文佺對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示：“西北地區(qū)的風(fēng)電光伏，其實(shí)發(fā)電成本已比火電要低了。未來(lái)大概在2021年左右，全國(guó)應(yīng)會(huì)實(shí)現(xiàn)全面的發(fā)電端平價(jià)上網(wǎng)。也就是說(shuō)，大概兩年左右，未來(lái)所有新建風(fēng)電光伏上網(wǎng)電價(jià)是和本地煤電上網(wǎng)電價(jià)一樣的。當(dāng)然在更長(zhǎng)遠(yuǎn)的未來(lái)，風(fēng)電光伏的價(jià)格還會(huì)持續(xù)走低，所以大概三五年之后，新建的風(fēng)電光伏項(xiàng)目的發(fā)電成本就會(huì)比火電更低。”

但張文佺指出，國(guó)內(nèi)企業(yè)還沒(méi)有意識(shí)去主動(dòng)采購(gòu)可再生能源，例如沒(méi)有意識(shí)到可安裝屋頂分布式光伏，而在國(guó)外，微軟在2018年就和美國(guó)可持續(xù)能源電力集團(tuán)sPower簽署電力采購(gòu)協(xié)議，將從后者Pleinmont PV portfolio項(xiàng)目中采購(gòu)315MW的光伏電力。

《報(bào)告》還介紹，通過(guò)與發(fā)電方簽訂長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議等方式，微軟不僅享受了從大型可再生能源發(fā)電項(xiàng)目采購(gòu)清潔電力的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，更擁有了對(duì)沖未來(lái)電價(jià)上漲風(fēng)險(xiǎn)的能力。

不過(guò)，可再生能源是否能穩(wěn)定供給24小時(shí)“連軸轉(zhuǎn)”的數(shù)據(jù)中心？呂天文認(rèn)為，所有新能源，無(wú)論是風(fēng)電還是光伏都不夠穩(wěn)定，對(duì)于數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，可再生能源更可能應(yīng)用在非關(guān)鍵區(qū)域，如照明系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)，“但在數(shù)據(jù)中心的IT機(jī)柜，基本上我們認(rèn)為還是不太可能的”。