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(lǐng)域在內(nèi)的五大領(lǐng)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(nèi)能源消耗總量的約90%。有專家預(yù)測，2026年在三大運營商全部升級到5G后，其電力消耗將達(dá)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(shè)，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(biāo)網(wǎng)建設(shè)為核心，牽引數(shù)字能源基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運維、運營與發(fā)展，最大程度地發(fā)揮華為預(yù)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(biāo)的早日實現(xiàn)及運營商客戶的高質(zhì)量發(fā)展。
“雙碳”目標(biāo)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期，也是落實“雙碳”目標(biāo)的關(guān)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(chǔ)設(shè)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(shè)走深入實。中國電信以打造云網(wǎng)融合的安全、綠色新型信息基礎(chǔ)設(shè)施為目標(biāo)，持續(xù)開展綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)節(jié)能技術(shù)應(yīng)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(dá)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(wù)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(nèi)，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(shù)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(dá)峰、碳中和”行動方案》，將按照集團(tuán)“雙碳”目標(biāo)要求，整體性、系統(tǒng)性推進(jìn)相關(guān)工作，實現(xiàn)綠色節(jié)能、低碳賦能的高質(zhì)量發(fā)展。
辯證地看，數(shù)字化、智能化應(yīng)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(shù)的優(yōu)勢，兩者相輔相成，相互促進(jìn)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(jìn)行數(shù)字化的同時，還要促進(jìn)能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，進(jìn)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(chǔ)之上，還可以借助數(shù)字化技術(shù)，實現(xiàn)“源、網(wǎng)、荷、儲”協(xié)同，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，更好地建設(shè)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(hù)，大到一個城市的建設(shè)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(shè)“四重奏”
在通信領(lǐng)域，華為打造了全場景ICT低碳解決方案，通過助力綠色網(wǎng)絡(luò)能源、綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)，幫助運營商加速實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。在此，我們將以運營商行業(yè)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)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(chǔ)設(shè)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(wù)的激增，數(shù)據(jù)中心不僅規(guī)模越來越大，而且架構(gòu)也越來越復(fù)雜，導(dǎo)致其建設(shè)、部署、運維和管理費時費力。從集中部署的物理設(shè)備時代開始，經(jīng)歷了虛擬化、云化改造，再到當(dāng)前快速興起的云原生，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)一直處于不斷演進(jìn)之中。親身經(jīng)歷了整個變化過程，運營商深知傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式落后，建設(shè)周期長，不僅能耗高、運維難，而且可靠性低，已經(jīng)不能滿足數(shù)字化、智能化業(yè)務(wù)發(fā)展對數(shù)據(jù)中心靈活、快捷、高效、低碳的要求。
預(yù)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(shè)、任意擴(kuò)展，從而達(dá)到縮短建設(shè)周期、節(jié)約成本、高效管控的目的，所以在一些標(biāo)準(zhǔn)化程度高、需要經(jīng)常擴(kuò)縮容的大型數(shù)據(jù)中心建設(shè)中得到了快速應(yīng)用，運營商數(shù)據(jù)中心的建設(shè)也不例外。
華為在模塊化的基礎(chǔ)之上，堅持以“模塊化+智能化”雙輪驅(qū)動，通過“四大重構(gòu)”，即重構(gòu)架構(gòu)、重構(gòu)溫控、重構(gòu)營維、重構(gòu)供電，推動著下一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)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(shè)也因此而受益匪淺。
重構(gòu)架構(gòu)是基礎(chǔ)。如今，模塊化的數(shù)據(jù)中心基本都是由預(yù)制部件組成，這已經(jīng)成了行業(yè)默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)制化、模塊化是在數(shù)據(jù)中心設(shè)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(kuò)展性能夠滿足不同數(shù)據(jù)中心的要求，且為配電預(yù)留了充足的空間，同時能源效率也可以達(dá)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(chǔ)上，華為以模塊化和預(yù)制化為手段，重構(gòu)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，實現(xiàn)了極簡交付，將數(shù)據(jù)中心的建設(shè)周期從當(dāng)前的18個月以上縮短至6個月以內(nèi)，從而滿足了新業(yè)務(wù)快速上線的需求。華為預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心不僅裝配率高達(dá)97%，而且整個施工過程中無“三廢”產(chǎn)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(shè)。
重構(gòu)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(fēng)冷、水冷技術(shù)的應(yīng)用，以及“數(shù)字化+智能化”技術(shù)的加持，目的只有一個，就是實現(xiàn)從IT設(shè)備到機(jī)房物理基礎(chǔ)設(shè)施乃至整個數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的溫度合理控制，在設(shè)備工作效率最大化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)有效、經(jīng)濟(jì)的制冷。華為預(yù)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(dá)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(shù)，能夠?qū)崟r調(diào)節(jié)制冷參數(shù)，使得制冷量匹配業(yè)務(wù)負(fù)載的需求，從而進(jìn)一步提升制冷效率，PUE可以降低8%～15%。
重構(gòu)營維是難點。在數(shù)據(jù)中心的整個生命周期中，建設(shè)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(hù)上。由于設(shè)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(shè)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(hù)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(yù)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(gòu)了管理系統(tǒng)，通過資產(chǎn)容量管理精細(xì)化和智能化，將資源利用率提升了約20%。
重構(gòu)供電是可靠保障。為了滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，下一代數(shù)據(jù)中心在標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的基礎(chǔ)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(shè)備的配置上采用N+1、N+X甚至2N的設(shè)計方案，以達(dá)到更高的安全等級。依據(jù)“硅進(jìn)銅退”、“鋰進(jìn)鉛退”、AI預(yù)測性維護(hù)等先進(jìn)理念和思路，華為預(yù)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(hù)到主動預(yù)測性維護(hù)的轉(zhuǎn)變，為數(shù)據(jù)中心的連續(xù)穩(wěn)定運行保駕護(hù)航。
毋庸置疑，“四大重構(gòu)”是衡量下一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)和營維的標(biāo)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(wǎng)絡(luò)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(yù)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(shè)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(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案，總共938個機(jī)柜，整個上線交付時間僅為6個月。
在建設(shè)過程中，現(xiàn)場土建與工廠模塊生產(chǎn)齊頭并進(jìn)，效率大大提升，而且施工過程中無“三廢”產(chǎn)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(jīng)預(yù)測，該中心10年周期內(nèi)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(jīng)過上述分析可知，預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心具有快速部署、易擴(kuò)展、綠色節(jié)能、智能管理、精細(xì)運維等優(yōu)點，可以更有效地匹配不同的業(yè)務(wù)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(zhì)量發(fā)展的又一重要基石。
原標(biāo)題：“巴展”點睛，華為低碳數(shù)據(jù)中心來了