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探索福州数据中心的“绿色密码”

数字经济发展持续提速,作为数字产业“底座”,数据中心也迎来发展黄金期。然而,“奔腾不息”的数据服务在提供算力支持的同时,也让数据中心成为耗能大户。

如何实现绿色低碳发展?面对这道必答题,政府部门提出举措——《福建省贯彻落实碳达峰碳中和目标要求推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》日前发布,对全省数据中心电能利用效率作出量化要求。

致力于打造数字应用第一城,福州不断引导数据中心走低碳高效的绿色发展道路。路径有哪些?近日,记者走进大数据高地——东南大数据产业园,深入几家大规模数据中心一探究竟。

中国移动(福建福州)数据中心运维人员进行参数调控。(福州移动供图)

“大块头”能耗“瘦身”

一年可省电超1000万千瓦时

中国移动(福建福州)数据中心机房楼内,海量数据正在“狂奔”。作为全省目前最大的数据中心,该数据中心占地185亩,约17个足球场大,规划机架数3万架,可容纳24万台服务器,已建成规模占滨海新城已建成数据中心总规模的一半。

虽然“块头”大,但中心节能降耗能力不可小觑。“当前,中心投产应用机柜3400个,通过提升能源效率、优化用能结构,可实现园区综合节电率40%以上。”数据中心相关负责人介绍。

40%降在哪?

针对制冷环节这个能耗大头,中心从“大局”统筹,布设大型水冷中央空调系统,集中制冷,提升制冷效率;从“细节”处入手,运用冷通道封闭技术对冷热气流有效阻隔,让制冷量花在“刀刃”上;运维期间,靠智能群控系统对数据进行分析诊断,给出满足制冷需求的能效最优解……投产至今,数据中心实现了制冷能耗占比降低30%以上。

在供配电系统上,中心使用一级能效变压器,调整电源系统工作模块负载率,通过一系列举措降低线路与能源转化损耗,使供电效率高达98%;通过智能照明,分区、定时、感应等精准控制,可有效降低照明能耗50%以上。

“除了机房主体,我们还在园区内设置了太阳能热水器、新能源车辆停车位与充电桩等新型节能设施,将降耗贯穿每一环节。”上述负责人介绍,该数据中心全年可节约用电约1000万千瓦时,相当于减少碳排放约1000万千克。

智能机器人上线

推动“制冷”向“智冷”转变

作为考察数据中心能效关键指标,PUE(电能利用效率)正成为各方打造绿色数据中心的发力重点。

《方案》提出,到2025年底,全省数据中心PUE普遍不超过1.5;新建大型及超大型数据中心绿色低碳等级达到4A级以上,PUE不高于1.3。

比要求的还低,中国电信东南云基地数据中心一期项目最低PUE值达1.25!

中心相关负责人介绍,高效用能的秘诀之一,就是数据中心依托线上“智能机器人”推动“制冷”向“智冷”转变。

数据中心内,各间机房、机柜内布设的传感设备将供电系统、制冷系统、环境参数实时采集传输,线上“智能机器人”通过数据分析、计算,得出最优调控方案下发到控制系统,进行线上、线下调控……这一套行云流水的操作靠的是华为研发的数据中心低能耗技术——BestDC+icooling。

“由于数据中心制冷环节与设备散热、设备配置、机房环境,以及大气条件等相互关联,在运维达到一定的成熟度后,单凭硬件节能或基于人工经验的简单调优,已无法满足能耗进一步降低的要求。”该中心相关负责人介绍,作为业界率先实现云地协同架构DC节能方案,BestDC+icooling通过云端平台进行模型训练推理、仿真验证,地端BestDC能效实时监控、策略统一管理、节能收益测算,相当于构建起一个线上“智能机器人”掌控全局数据,再配合专家“诊断”,可优化节能约5%~8%,使PUE降低0.9%。

目前该数据中心二期正在加速推进阶段,将按PUE低于1.25来设计,预计今年底完工,继续壮大该数据中心“绿色”实力。

全流程坚持低碳

认证福建唯一绿色数据中心

作为福建省的“最强大脑”和“创新引擎”,数字福建云计算中心(商务云)于年初入选工信部发布的《国家新型数据中心典型案例名单(2021年)》,成为我省唯一入围的典型案例。

在绿色发展方面,云计算中心也有一个“全省唯一”——在工信部发布的2020年度国家绿色数据中心公示名单中,云计算中心是福建省首个,也是唯一绿色数据中心。

“中心从建设到运营均采用绿色节能的思路,采购方面优先采购满足国家有关绿色设计产品评价要求或满足相关节能、节水、低碳等相关标准要求的设备和产品。”福建省数字福建云计算运营有限公司相关负责人介绍。

在电气方面,该中心采用非晶合金材料制作的变压器铁芯,与同电压等级、同容量的硅钢合金铁芯变压器相比,空载电流可下降80%;在制冷方面,采用变频技术的水泵,并使用高温机组、高压、变流量、高能效机组离心冷水机组,机组能效比可达到8.0以上,能效等级达到1级,与普通离心机相比每年能够减少碳排放量约1857吨。

此外,机房内采用行级空调和密闭冷/热通道微模块技术,一方面行级空调与机柜并排安装,近端制冷、精确制冷;另一方面,让冷热空气隔离,有效提高空调制冷效率,并采用自动休眠的高频模块化UPS,与传统数据中心相比,可节能约15%~21%。

“接下来,我们将进一步探索节能降碳举措,适时配置光伏发电,引入自然冷源等新技术,充分利用冬季以及过渡季节自然冷源制冷,为‘双碳’目标作出贡献。”上述负责人表示。


来源:福州日报
编辑:林昱星 责编:庄颖