1987年，聯(lián)合國世界環(huán)境與發(fā)展委員會將可持續(xù)發(fā)展定義為“既滿足當代人的需求，又不損害后代人滿足其需求的能力”，這一度被視為其官方定義。隨著時間推移，可持續(xù)發(fā)展理念不斷發(fā)展、演變，但其核心精神始終圍繞著不局限于追求短期效益，著眼于長遠的福祉與發(fā)展。
如今，在“雙碳”目標和數(shù)字經濟快速發(fā)展的雙重推動下，各行各業(yè)正處于綠色低碳轉型的重要關口。數(shù)據(jù)中心作為IT基礎設施的重要組成部分，因其高耗電高耗水以及巨大碳排放量，其可持續(xù)發(fā)展需求更為迫切。數(shù)據(jù)中心運營商在制定可持續(xù)發(fā)展策略時，不僅要考慮優(yōu)化能效、降低運營成本，更要最大限度地減少對環(huán)境的長期影響。
日前，中國信息通信研究院人工智能研究中心副總工程師王蘊韜、里瑞通(Digital Realty)大中華區(qū)解決方案架構師經理李新宇、首都在線運營中心總監(jiān)李光耀、施耐德電氣全球數(shù)據(jù)中心科研中心總監(jiān)林密做客數(shù)據(jù)中心《Future Talk》欄目，圍繞“數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展”展開深入分析和探討。
可持續(xù)目標明確數(shù)據(jù)中心加速向綠
自2016年以來，中國的算力規(guī)模一直保持約40%的高速增長，推動了數(shù)字經濟的迅猛發(fā)展，尤其在人工智能等創(chuàng)新技術和應用的牽引下，算力的重要性日益凸顯。2023年10月，工信部聯(lián)合多部門印發(fā)《算力基礎設施高質量發(fā)展行動計劃》，著力推進算力基礎設施綠色低碳發(fā)展，并提出了一系列具體措施。
數(shù)據(jù)中心作為算力的核心載體，其可持續(xù)性被提到了更加重要的位置。王蘊韜指出，“從需求、政策到技術層面，當前的行業(yè)環(huán)境已經為數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎，也指明了清晰的方向。”
雖然目標明確，但圍繞這一目標的實踐仍相對滯后。作為數(shù)據(jù)中心、行業(yè)關鍵應用領域基礎設施建設和數(shù)字化服務的全球領導者，施耐德電氣認為當前數(shù)據(jù)中心行業(yè)正面臨兩大挑戰(zhàn)：一是缺乏量化指標，難以衡量不同數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性，以幫助終端用戶和投資者進行決策;二是缺乏跨部門間的發(fā)展共識，企業(yè)為更好地促進可持續(xù)發(fā)展，需建立跨部門共識、設定集團目標并采取有效措施。
林密指出，指標量化是驅動數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展的第一步。旨在提供參考基準，更好地支持數(shù)據(jù)中心運營商，賦能行業(yè)實現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展目標，施耐德電氣提出了首個用于衡量數(shù)據(jù)中心環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的指標框架。
施耐德電氣提出了基于能源消耗、溫室氣體排放、水資源利用、廢棄物產生和對當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的影響等五個方面，以及28個細化的關鍵指標，用于衡量數(shù)據(jù)中心對環(huán)境的影響。此外，針對數(shù)據(jù)中心所處的不同可持續(xù)發(fā)展階段，采用不同指標對環(huán)境影響進行量化評估。
作為全球最大的數(shù)據(jù)中心、托管和互聯(lián)解決方案供應商之一，里瑞通(Digital Realty)在全球6大洲50多個地區(qū)擁有超過310座數(shù)據(jù)中心，其位于香港的兩個數(shù)據(jù)中心已然成為助力中國企業(yè)出海的優(yōu)選之一。Digital Realty互聯(lián)解決方案ServiceFabric™，聯(lián)通了超130個自有數(shù)據(jù)中心、超370個第三方數(shù)據(jù)中心以及多個公有云。此外，目前已超過70個成員加入了該目錄，列出了100多項服務，包括與200多個全球云入口的安全直連。ServiceFabric™正在重新定義客戶和合作伙伴與Digital Realty全球數(shù)據(jù)中心平臺互動的方式，通過營造一個開放協(xié)作的環(huán)境，助力企業(yè)高效構建并輕松協(xié)調其理想的解決方案。
長期以來，Digital Realty秉承可持續(xù)發(fā)展理念，專注于打造綠色高能效數(shù)據(jù)中心，李新宇表示，里瑞通擁有1GW可再生能源容量，旗下的126座數(shù)據(jù)中心匹配100%可再生電力，有超110萬平方米綠色建筑認證。不止于此，Digital Realty還設立2030年達成全球減碳68%的目標，并且作為數(shù)據(jù)中心提供商中最大的可再生能源買家，發(fā)行了專用于綠色項目的行業(yè)首只綠色債券。
圍繞數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展目標，擁有十幾年數(shù)據(jù)中心運營經驗的首都在線也進行了多方面的探索。作為國內較早的全球云網(wǎng)一體化云計算服務商，首都在線實現(xiàn)了公司發(fā)展和能源節(jié)約協(xié)同，積極踐行節(jié)能環(huán)保理念。為了更好地適應算力高速增長及自身發(fā)展需要，首都在線結合“東數(shù)西算”戰(zhàn)略，在全國范圍內進行數(shù)據(jù)中心優(yōu)化布局。與此同時，首都在線高度重視低碳節(jié)能，李光耀指出，這不僅僅是響應國家戰(zhàn)略的舉措，也是內部效益的重要考核標準，在很大程度上優(yōu)化了企業(yè)投入產出比。
戰(zhàn)略戰(zhàn)術雙管齊下規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展路徑
伴隨算力需求快速增長、功率密度不斷提升，數(shù)據(jù)中心如何在提高市場匹配度的同時，實現(xiàn)節(jié)能降耗，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，已經成為行業(yè)亟待解決的問題。林密認為，數(shù)據(jù)中心運營商應從戰(zhàn)略和戰(zhàn)術兩大維度規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展路徑。
在戰(zhàn)略層面，企業(yè)需要基于自身實際情況，制定切實可行的可持續(xù)發(fā)展目標。對于新興的企業(yè)級數(shù)據(jù)中心而言，可以圍繞PUE和WUE設定目標。
在戰(zhàn)術層面，企業(yè)需要明確實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的具體途徑，包括綠色能源購買、高效設計、碳足跡數(shù)據(jù)收集、持續(xù)監(jiān)測優(yōu)化可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)。
Digital Realty作為行業(yè)領先的示范企業(yè)，基于一系列可持續(xù)發(fā)展目標的制定，致力于提供業(yè)內領先的提升能源生產率、資源效率，從而降低擁有成本、有效提高客戶價值的數(shù)據(jù)中心解決方案;提高能源、水、廢棄物和碳排放等多領域資源效率;定期向利益相關方通報績效。
例如，在數(shù)據(jù)中心的設計與施工方面，Digital Realty以多項具體舉措積極踐行可持續(xù)發(fā)展。包括采用緊湊的多層結構、可回收建筑材料、無水冷卻系統(tǒng)、雨水收集系統(tǒng)、提高非飲用水使用量，采用健康的室內空間材料和飾面等。目前，其32%的管理運營組合已獲得一項或多項全球可持續(xù)建筑標準認證。
首都在線則是由整體規(guī)劃和頂層設計出發(fā)，在數(shù)據(jù)中心建設、運營、銷售的全生態(tài)產業(yè)鏈中落實低碳節(jié)能。在設計初期，首都在線注重設備選型和市場匹配度，采用節(jié)能產品，實現(xiàn)余熱回收再利用;在運營過程中，實施精細化管理，提升每一位運營人員的節(jié)能意識。
“在蕪湖項目中，我們對太陽能和光伏技術做了大量投入，同時引入了液冷技術;在北京，與機房熱力公司和物業(yè)合作，成功實施了余熱回收;在懷來實施的雙系統(tǒng)制冷方案，基于自然冷卻技術，20攝氏度以下即可達到節(jié)能效果。”李光耀介紹。
王蘊韜則指出，數(shù)據(jù)中心可持續(xù)建設上還有一些問題值得關注，目前綠色能源仍存在存儲難、傳輸難、不穩(wěn)定的情況，特別是在用電量大的東部地區(qū)，資源更為匱乏。此外，盡管人工智能驅動智能計算的需求與日俱增，但數(shù)據(jù)中心布局仍以通用計算為主，如何進一步提升智算占比，平衡算力供給，仍是未來需要解決的問題。
以數(shù)字化創(chuàng)新驅動可持續(xù)發(fā)展變革
隨著新一代信息技術加速突破應用，作為數(shù)字化時代“新基建”的數(shù)據(jù)中心行業(yè)正經歷一場由技術革新引領的可持續(xù)發(fā)展變革。
目前，以人工智能為代表的數(shù)字技術、存儲、通信、算力技術等在數(shù)據(jù)中心運維中發(fā)揮了重要作用，推動行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。王蘊韜進一步強調，未來的重點不僅是采納新技術，更要注重培育新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)和新生態(tài)，為行業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展打下基礎。
與此同時，人工智能算法和深度學習模型對數(shù)據(jù)中心的計算需求愈發(fā)嚴苛，需配備新一代服務器、冷卻系統(tǒng)和網(wǎng)絡設備。伴隨未來生成式AI技術發(fā)展和智算占比增加，數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展將迎來更大挑戰(zhàn)。
面對行業(yè)變革，李新宇和李光耀一致認為，數(shù)據(jù)中心的建設者和運營方，不僅要推進技術的創(chuàng)新升級，更需要從根本上考量數(shù)字化架構，基于客戶需求進行定制化建設。模塊化是關鍵策略之一，采用模塊化設計不僅能保證可擴展性和適應性，還能有效提升效率與環(huán)境效益，實現(xiàn)資源的高效分配和利用，從而最大限度地減少浪費，提高可持續(xù)性。
施耐德電氣從賦能者角度出發(fā)，提供戰(zhàn)略咨詢、目標制定和一系列軟件工具。在設計階段，借助于施耐德電氣ETAP數(shù)字化軟件，數(shù)據(jù)中心規(guī)劃者可以通過供配電系統(tǒng)的分析，減少因為配電系統(tǒng)層級眾多且運行方式復雜而帶來的計算工作量和工作負擔;在運營階段，尤其要以軟件和數(shù)字化等工具支持可視化數(shù)據(jù)中心的能源與資源的使用，持續(xù)改善數(shù)據(jù)中心運營，實現(xiàn)節(jié)能減碳。此外，施耐德電氣不僅可以協(xié)助數(shù)據(jù)中心運營商采用可再生能源，在供應鏈側更致力提供綠色低碳產品，助力數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展。
面向未來，林密提出三點建議：一是隨著行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，數(shù)據(jù)中心運營商應采用PUE、WUE、可再生能源使用比例、碳足跡排放等多樣化的量化指標，從多維度評估對環(huán)境的影響;二是采用更多分布式能源和儲能系統(tǒng)，提升供配電可靠性和可用性;三是更廣泛采用液冷技術，提升制冷系統(tǒng)可靠性的同時，降低系統(tǒng)能耗、水資源消耗量以及噪音水平。施耐德電氣將持續(xù)加碼創(chuàng)新與研發(fā)投入，為客戶提供具體實施路徑與有力支持，賦能數(shù)據(jù)中心行業(yè)綠色發(fā)展。
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