2022年1月28日，工信部公示了國家綠色數(shù)據(jù)中心名單，包括通信領域在內的五大領域共44個數(shù)據(jù)中心入選，其中三大運營商都有數(shù)據(jù)中心入圍。
眾所周知，通信行業(yè)一直是能耗大戶，其電力消耗占行業(yè)內能源消耗總量的約90%。有專家預測，2026年在三大運營商全部升級到5G后，其電力消耗將達到全國總用電量的2.1%。數(shù)字化、智能化、5G等的快速發(fā)展，加速了運營商行業(yè)數(shù)據(jù)中心的建設，但同時，持續(xù)攀升的能耗及碳排放給成本控制、管理和運維帶來了極大的挑戰(zhàn)。
毫無疑問，低碳綠色是運營商行業(yè)數(shù)據(jù)中心發(fā)展的必由之路。但是如何讓低碳綠色真正落在實處并加快實現(xiàn)呢？仁者見仁，智者見智。華為以綠色能源目標網建設為核心，牽引數(shù)字能源基礎設施的規(guī)劃、設計、建設、運維、運營與發(fā)展，最大程度地發(fā)揮華為預制模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案節(jié)能減碳的優(yōu)勢，推動“雙碳”目標的早日實現(xiàn)及運營商客戶的高質量發(fā)展。
“雙碳”目標如何落在實處？
工信部明確提出，“十四五”時期將是5G、數(shù)據(jù)中心等新型基礎設施建設的高峰期，也是落實“雙碳”目標的關鍵期，將重點推動5G基站和數(shù)據(jù)中心的節(jié)能和綠色化改造。
有詩云，春江水暖鴨先知。作為數(shù)字基礎設施的先行者，運營商行業(yè)很早便聚焦“雙碳”戰(zhàn)略，推動綠色數(shù)據(jù)中心建設走深入實。中國電信以打造云網融合的安全、綠色新型信息基礎設施為目標，持續(xù)開展綠色數(shù)據(jù)中心先進節(jié)能技術應用，“十四五”期間，大型、超大型綠色數(shù)據(jù)中心占比將超過80%，新建數(shù)據(jù)中心PUE低于1.3。中國移動在《C2三能——中國移動碳達峰碳中和行動計劃白皮書》中提出，到“十四五”末，在公司電信業(yè)務總量增加1.6倍的情況下，碳排放總量將控制在5600萬噸以內，同時實現(xiàn)“節(jié)能、潔能、賦能”，即節(jié)約企業(yè)自身能耗，提升清潔能源使用比例，充分發(fā)揮信息化技術助力社會減排降碳杠桿作用。2021年8月，中國聯(lián)通智能城市研究院發(fā)布《中國聯(lián)通智能城市研究院“碳達峰、碳中和”行動方案》，將按照集團“雙碳”目標要求，整體性、系統(tǒng)性推進相關工作，實現(xiàn)綠色節(jié)能、低碳賦能的高質量發(fā)展。
辯證地看，數(shù)字化、智能化應用對數(shù)據(jù)中心的綠色低碳化發(fā)展提出了更高的要求；反過來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的綠色低碳，又必須依賴和充分發(fā)揮數(shù)字化、智能化技術的優(yōu)勢，兩者相輔相成，相互促進和帶動。在此形勢下，我們必須更加積極有效地利用數(shù)字化的手段和工具，在對能源本身進行數(shù)字化的同時，還要促進能源行業(yè)的數(shù)字化轉型，進而實現(xiàn)更低的發(fā)電成本、更高的發(fā)電效率和使用效率，讓數(shù)據(jù)中心用電變得更加節(jié)能、更加綠色和更加安全。在此基礎之上，還可以借助數(shù)字化技術，實現(xiàn)“源、網、荷、儲”協(xié)同，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，更好地建設低碳園區(qū)和低碳城市。
小到一個數(shù)據(jù)中心的運營維護，大到一個城市的建設發(fā)展，都要走綠色低碳的道路，都要實現(xiàn)能源的數(shù)字化。
下一代數(shù)據(jù)中心建設“四重奏”
在通信領域，華為打造了全場景ICT低碳解決方案，通過助力綠色網絡能源、綠色數(shù)據(jù)中心建設，幫助運營商加速實現(xiàn)“雙碳”目標。在此，我們將以運營商行業(yè)綠色數(shù)據(jù)中心建設為引，揭示運營商的低碳化發(fā)展之路，同時也讓您更加清楚地洞察華為數(shù)字能源的賦能作用。
作為數(shù)字基礎設施的核心支撐，數(shù)據(jù)中心的重要性在數(shù)字時代日益凸顯。隨著數(shù)字業(yè)務的激增，數(shù)據(jù)中心不僅規(guī)模越來越大，而且架構也越來越復雜，導致其建設、部署、運維和管理費時費力。從集中部署的物理設備時代開始，經歷了虛擬化、云化改造，再到當前快速興起的云原生，數(shù)據(jù)中心的建設一直處于不斷演進之中。親身經歷了整個變化過程，運營商深知傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設模式落后，建設周期長，不僅能耗高、運維難，而且可靠性低，已經不能滿足數(shù)字化、智能化業(yè)務發(fā)展對數(shù)據(jù)中心靈活、快捷、高效、低碳的要求。
預制模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案因其可以像搭樂高積木一樣，通過不同模塊的靈活組合與裝配，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的快速建設、任意擴展，從而達到縮短建設周期、節(jié)約成本、高效管控的目的，所以在一些標準化程度高、需要經常擴縮容的大型數(shù)據(jù)中心建設中得到了快速應用，運營商數(shù)據(jù)中心的建設也不例外。
華為在模塊化的基礎之上，堅持以“模塊化+智能化”雙輪驅動，通過“四大重構”，即重構架構、重構溫控、重構營維、重構供電，推動著下一代數(shù)據(jù)中心建設邁上“極簡、綠色、智能、安全”的新臺階。運營商的綠色低碳數(shù)據(jù)中心建設也因此而受益匪淺。
重構架構是基礎。如今，模塊化的數(shù)據(jù)中心基本都是由預制部件組成，這已經成了行業(yè)默認的標準。預制化、模塊化是在數(shù)據(jù)中心設計之初就充分考慮了效率和靈活性的需求，其靈活性和可擴展性能夠滿足不同數(shù)據(jù)中心的要求，且為配電預留了充足的空間，同時能源效率也可以達到最優(yōu)，并且可以更有效地實施溫度、濕度控制，因此受到了數(shù)據(jù)中心用戶的廣泛青睞。在不斷創(chuàng)新和打磨的基礎上，華為以模塊化和預制化為手段，重構數(shù)據(jù)中心架構，實現(xiàn)了極簡交付，將數(shù)據(jù)中心的建設周期從當前的18個月以上縮短至6個月以內，從而滿足了新業(yè)務快速上線的需求。華為預制模塊化數(shù)據(jù)中心不僅裝配率高達97%，而且整個施工過程中無“三廢”產生，施工用水和建筑垃圾減少80%，可回收率超過80%, 施工碳排放減少90%，真正實現(xiàn)了全生命周期綠色建設。
重構溫控是效率使然。數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排追根溯源，就是落實在溫控上。各種風冷、水冷技術的應用，以及“數(shù)字化+智能化”技術的加持，目的只有一個，就是實現(xiàn)從IT設備到機房物理基礎設施乃至整個數(shù)據(jù)中心內部的溫度合理控制，在設備工作效率最大化的基礎上實現(xiàn)有效、經濟的制冷。華為預制模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案通過采用間接蒸發(fā)冷卻解決方案，最大程度地利用自然冷源達到降低PUE、實現(xiàn)極致節(jié)能的目的。舉例來說，華為iCooling節(jié)能解決方案借助AI技術，能夠實時調節(jié)制冷參數(shù)，使得制冷量匹配業(yè)務負載的需求，從而進一步提升制冷效率，PUE可以降低8%～15%。
重構營維是難點。在數(shù)據(jù)中心的整個生命周期中，建設只占其中的一小部分，數(shù)據(jù)中心能否持續(xù)發(fā)揮作用，重點和難點都在日常的運營和維護上。由于設備廠商的不統(tǒng)一、接口及協(xié)議的不一致，以及數(shù)據(jù)中心建設過程中過多的人為介入和操作，使得傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的維護和管理比較困難，尤其是遇到一些突發(fā)的問題和狀況時，管理人員更是疲于奔命。華為預制模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案的一大特色就在于實現(xiàn)了數(shù)字化加持的智能運維，即數(shù)據(jù)中心運維的自動駕駛，將整體運維成本降低約35%；同時重構了管理系統(tǒng)，通過資產容量管理精細化和智能化，將資源利用率提升了約20%。
重構供電是可靠保障。為了滿足業(yè)務發(fā)展的需要，下一代數(shù)據(jù)中心在標準化、模塊化的基礎上，更要確保高可靠性和高穩(wěn)定性。為此，數(shù)據(jù)中心通常會在供電和制冷核心設備的配置上采用N+1、N+X甚至2N的設計方案，以達到更高的安全等級。依據(jù)“硅進銅退”、“鋰進鉛退”、AI預測性維護等先進理念和思路，華為預制模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案通過采用高密高效UPS，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)全鏈路可視可管，從被動維護到主動預測性維護的轉變，為數(shù)據(jù)中心的連續(xù)穩(wěn)定運行保駕護航。
毋庸置疑，“四大重構”是衡量下一代數(shù)據(jù)中心建設和營維的標尺，也是助力運營商綠色低碳化發(fā)展的重要指引。在即將舉行的“2022世界移動大會”上，華為將展示其創(chuàng)新的低碳網絡和低碳數(shù)據(jù)中心解決方案。
實現(xiàn)綠色低碳的有效途徑
俗話說，實踐出真知。華為預制模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案早就在運營商的數(shù)據(jù)中心建設實踐中得到了廣泛驗證。以入圍工信部公示的國家綠色數(shù)據(jù)中心名單的陜西移動西咸數(shù)據(jù)中心為例，它采用華為FusionDC預制模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案，總共938個機柜，整個上線交付時間僅為6個月。
在建設過程中，現(xiàn)場土建與工廠模塊生產齊頭并進，效率大大提升，而且施工過程中無“三廢”產生，減少施工用水和建筑垃圾的同時，也有效減少了施工碳排放。該數(shù)據(jù)中心的溫控系統(tǒng)采用間接蒸發(fā)冷卻解決方案，最大化利用自然冷源，溫控能效提升50%，相比冷凍水方案省電8%以上，節(jié)水40%。經預測，該中心10年周期內可節(jié)省近6000萬度電，節(jié)水超過40萬噸，降低碳排放2.7萬噸，等同于種植3.7萬棵樹。
經過上述分析可知，預制模塊化數(shù)據(jù)中心具有快速部署、易擴展、綠色節(jié)能、智能管理、精細運維等優(yōu)點，可以更有效地匹配不同的業(yè)務需求，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色低碳的有效途徑，也是助力運營商實現(xiàn)高質量發(fā)展的又一重要基石。
原標題：“巴展”點睛，華為低碳數(shù)據(jù)中心來了