数据中心大变革或将来临,施耐德电气助推企业“绿色革命”

来源:业界供稿    2021-05-08 14:02:11

关键字: 绿色 数据中心 施耐德电气

年均PUE高于2.0或平均单机架功率低于2.5千瓦或平均上架率低于30%的功能落后的备份存储类数据中心要逐步关闭,改造后的计算型云数据中心PUE不应高于1.3等。

日前,北京市经济和信息化局正式印发《北京市数据中心统筹发展实施方案(2021-2023年)》,按照“四个一批”总体思路,对北京市数据中心统筹发展做出明确规划,以集约化、绿色化、智能化为目标,打造世界领先的高端数据中心发展集群。

每一次时代的变革,都源于生产力的革新,互联网时代的高速狂奔下,人工智能、大数据、5G等新技术正在创造一个万物互联的新型社会形态,毋庸置疑的是,我们正在走进数字化时代的深处,智能终端将每个人连接在一起,让人们同时生活在两个维度的世界,每天都有海量数据被上传到云端,衍化为前人无法理解的生产力,驱动着互联网社会的一切。

而数据和生产力之间的“转化器”——数据中心,是推进数字经济发展的算力基础设施和重要保障,可谓生产力的“生产力”。同时,数据中心作为构建智慧城市核心竞争力的重要载体,强化其绿色建设和资源合理利用,将为城市的可持续发展提供坚实的助力。 

“四个一批”倒逼改革,“老旧低效”数据中心转型升级迫在眉睫

近年来,各地数据中心如雨后春笋般涌现,但随着快速扩张,同时也引发了能耗过重、盲目建设等问题。在此背景下,《方案》重点提出了“四个一批”:关闭一批功能落后数据中心、整合一批规模分散的数据中心、改造一批高耗低效数据中心、新建一批计算型数据中心和人工智能算力中心及边缘计算中心,并给出了具体衡量指标,例如年均PUE高于2.0或平均单机架功率低于2.5千瓦或平均上架率低于30%的功能落后的备份存储类数据中心要逐步关闭,改造后的计算型云数据中心PUE不应高于1.3等。根据华北电力大学发布的《中国数据中心能耗与可再生能源使用潜力研究》,2018年中国数据中心总用电量为1608.89亿千瓦时,占中国全社会用电量的2.35%,这一数字超过上海市2018年全社会总用电量。而据国网能源研究院预测, 2030年我国数据中心用电量将突破4000亿千瓦时,占全社会用电量的比重将升至3.7%,数据中心的能耗问题不容忽视。

从《方案》中不难看出,“老旧低效”数据中心成为此次存量优化重点。近年来,虽然政府部门一直在呼吁企业注重绿色发展,但在数据中心改造上,步伐其实相对缓慢,究其原因,在施耐德电气全球数据中心科研中心技术总监林密看来,“主要是企业动力不足,怕改造过程中对IT运行造成中断而承担责任,如今在新政压力下,“老旧低效”数据中心转型升级已经迫在眉睫,对于未按规定完成改造的数据中心,就会面临被腾退的风险。”

软硬件一体数字化解决方案,“韧性”和“降本增效”一箭双雕

事实上,在保障数据中心韧性的基础上进行节能改造,市场已经具备了成熟的解决方案,作为行业的引领者,施耐德电气多年来一直在推进数据中心基础设施的数字化转型。

林密表示,“无论是大型数据中心还是边缘计算,施耐德电气通过软硬件结合的数字化方案可以帮助数据中心用户最大程度降低能源使用,最小化数据中心的运行成本。数据中心的运行成本占数据中心全生命周期总拥有成本的一半以上,因此,节能是关键。”

在硬件上,施耐德电气可以为数据中心行业用户提供高能效的中低压供配电、效率高达99%的不间断电源(UPS)、带自然冷却的制冷系统等,同时提供可计量的智能仪表,为以上的高能效产品提供智能化的解决方案来读取能耗数据。在软件上,施耐德电气通过基于物联网的EcoStruxure软件平台,可以实时监控数据中心各个子系统的能耗,实现能耗的可视化;通过大数据分析和人工智能等手段,分析潜在的节能空间,为用户推荐可行的节能措施。

通过施耐德电气数字化平台,数据中心可增强可见性和提升预测性维护,帮助数据中心运维人员提前做好准备,从而避免了停机故障。施耐德电气实际案例显示,完成了数字化转型的客户,实现了平均99.9922%的正常运行时间。借助中央仪表盘平台,企业可以轻松定位并应用优化性能,结果表明,施耐德电气可以帮助客户节约最高达38%,平均24%的能耗。

以中国领先的人力资源商中智集团为例,2009年在上海徐家汇创建数据中心时,可用建筑面积仅为100平方米,核心面积只有30平方米。施耐德电气的数字化方案充分利用核心区,使得数据中心最终能容纳服务器200台及配套网络、存储设备,实现了高密度、高能效和易扩展的目标。通过数字化软件远程操作实现了“无人机房”管理,PUE小于1.5,在与施耐德电气合作的十多年时间里,中智数据中心的IT负载从原来的30kW提高到80kW,并进行了多次扩容和设备升级改造,在寸土寸金的区域省下了大量的空间和租金。

新型绿色数据中心建设,绿色环保解决方案需要“面面俱到”

《方案》指出,在推进绿色数据中心建设上,要强化绿色设计,鼓励采用氢能源、液冷、分布式供电、模块化机房等高效系统设计方案,实现节能、节水、节地、节材和环境保护,可谓要“面面俱到”,这对于数据中心建设也提出了更高的要求。除了前文提到的软硬件节能方案外,在节地、节材、环境保护和可再生水资源利用上,施耐德电气也凭借多年实践经验,探索出了一系列有效措施,林密对此也进行了全面的介绍。

在节地上,施耐德电气推出的IMDC智能模块化数据中心解决方案,每个微模块相当于一个独立的微型数据中心,有自己的供电、制冷和气流管理系统,从而可以扩充供电和制冷容量以支持高功率密度的机柜,在此基础上,可以将几个数据中心整合成一个新的数据中心,在降低土地使用成本的同时,还能提高数据中心的最终IT容量,大大提高了IT机房的空间利用率。

在节能上,施耐德电气推出的模块化设计Galaxy 系列UPS,配合锂电池的解决方案,相比传统的塔式UPS,不仅大大降低UPS系统的占地面积,其独有的E变换模式不仅可以提供高质量的电能保护,效率更可高达99%,从而实现电费节省。

在环境保护上,施耐德电气于2020年推出的无六氟化硫的中压开关柜和环网柜,采用干燥空气取代了使用了六七十年的具有温室气体效应的六氟化硫,在实际应用过程中,为降低数据中心行业的碳排放做出了极大贡献。

在可再生能源利用上,施耐德电气推出的微电网解决方案通过智能地协调各种现场分布式发电和供电资产,并整合冷热电联产、可再生能源、氢燃料电池和储能系统,可以优化用电成本和提高电力稳定性,同时最大限度地利用可再生能源。

《方案》的发布,是站在构建智慧城市的高度上,以推进数字经济发展的算力基础设施为抓手,这对于数据中心的供应商而言既是挑战也是机遇,这取决于供应商本身是否具备足够的远见和实力,如同林密所言:“对于那些坚持通过技术创新,提供创新的、高效可靠的智能化产品的供应商来说,他们的优势将凸显并占得先机。”

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