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“双碳”背景下安徽数据中心绿色高质量发展的思考

来源:用户上传      作者:华兴顺 华骁飞

  【摘 要】论文分析了安徽省数据中心建设历史、现状及其“十四五”时期的发展任务和面临的能耗压力,提出了安徽数据中心必须从科学规划合理布局、政策引导绿色建设、技术创新供用协同、强化管理多重保障等方面下功夫,从而实现绿色高质量发展的对策措施。
  【关键词】数据中心;绿色建设;“双碳”;“东数西算”;安徽
  【中图分类号】F127 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2022)05-0105-03
  1 引言
  数据中心作为拉动数字经济高速发展的“助推器”和激发数据要素新活力的“x能器”,对于新发展阶段推动高质量发展、形成国内国际双循环发展的新发展战略格局有着极其重要的意义。随着我国新一代的信息和通讯领域科技水平的快速发展,我国的数据中心、5G、云计算等数字基础建设实现了高速增长。由于线上一切活动都依赖于网络及计算机的运算能力、存储能力和传输能力等,为此全球建设了大量的数据中心、计算中心,因而带来了能源、资源大量消耗的一系列环境问题。据相关统计,全球数据中心耗电总量约占总耗电量的8%。据测算,2020年我国数据中心的耗电总量大约为760亿千瓦时,约占我国全社会耗电量的1%,折算为二氧化碳排放量接近4 000万吨[1]。
  2020年9月22日,中国在第75届联合国大会上在环境保护方面向全世界作出郑重承诺:将提高国家自主贡献力度,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和。这种承诺体现了中国的大国担当,不仅是为全球环境治理作出牺牲和贡献,同时也要求中国的发展必须坚决贯彻新发展理念,在节能减排降耗增效等方面精打细算、认真谋划。在此背景下,2021年10月,国家发布了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》。2021年底,发改委等部门联合印发了《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》,明确提出了要优化数据中心基础设施建设布局,推动数据中心绿色可持续发展。2022年2月,国家“东数西算”工程全面启动,将在中西部建设包括数据中心在内的一体化的新型算力网络体系,旨在利用西部能源资源,降低数据中心能耗,将经济密度高的东部地区形成的海量数据引导至西部地区进行处理计算,从而实现东中西部协同联动,促进效率进一步提升。
  2 安徽数据中心建设现状及其“十四五”时期面临的能耗压力
  2.1 安徽数据中心建设的历史与现状
  近年来,安徽省高度重视创新发展和数字经济,通过政府、企业和社会的多方努力,已初步形成了以合肥、芜湖两地为核心,以宿州、淮南、六安、马鞍山、池州等市为重点,多地多园区共同发展的数据中心产业布局。国家提出建设绿色数据中心以来,安徽绿色数据中心建设也卓有成效,邮储银行合肥数据中心、省联社滨湖数据中心、中国银行合肥云计算基地被国家认定为绿色数据中心。安徽数据中心建设起步较低,最初是二十世纪八九十年代,主要是一些零散的运营商和金融机构自建自用的小型或微型数据中心,基本功能是服务于企业。2010年前后,安徽的区位优势逐步显现,数据中心建设开始加速发展,主要的动力源泉有两个方面:一是电信运营商和金融等机构由于市场需求迅速扩大,纷纷重建或升级改造自用数据中心,建设规模由小型向中型甚至向国家级的大型数据中心不断推进,一些行业的研发部门和数据中心落户于安徽;二是数字技术不断突破和电子政务的兴起,网络中心、政务云、大数据互通、一网通办等具有公共服务功能的数据中心开始快速增长,数字政务在全省普遍推开。目前安徽省已初步建成了江淮大数据“中心总平台-各市子平台-行业部门分平台”的“1+16+N”框架体系,服务全省甚至跨省连通全国。据不完全统计,至2020年底,全省已建成14个300机柜以上的互联网数据中心,投产机架接近3万架[2]。
  2.2 “十四五”时期安徽数据中心建设的主要任务
  根据《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》和“东数西算”战略的要求,国家规划在全国建设8个大型算力枢纽节点和布局10个数据中心集群,其中芜湖数据中心集群为长三角枢纽节点的两大集群之一。根据统筹规划和安徽经济社会发展的需要,“十四五”期间,安徽省规划建设两大数据中心集群、培育2 000家以上大数据企业:一是落实国家战略建设芜湖国家数据中心集群,起步区为芜湖市鸠江区、弋江区、无为市,面向整个长三角区域;二是合肥区域数据中心集群,以淮南、宿州为两翼,覆盖全省面向全国。将加快推进国家健康医疗大数据(中部)中心、长三角(合肥)数字科技中心、合肥华云信创云数据中心等一大批重点项目建设。2020年中国电信(安徽)大数据产业园已落户合肥,规划了6栋数据中心,拟建设16 000个中高密度机架,一期工程已经建成,中国电信安徽智算中心已于7月2日正式启用。
  2.3 “双碳”背景下数据中心建设的节能降耗压力
  从能源消费的角度来看,数据中心应该属于高耗能产业,尤其是我国已经建成运行的数据中心普遍存在着能耗高的特征。相关数据显示,我国数据中心的年耗电量增长很快,2021年全国数据中心耗电量占全社会用电量的比例已增长到2%。就拿中国电信来说,2021年数据中心耗电达到56亿度,占中国电信总耗电量的20%左右[3]。在消耗大量能源的同时,数据中心还带来大量的温室气体排放,消耗大量的水资源,设备报废后对环境的影响也不容小觑。随着“双碳”战略的提出,数据中心作为能耗大户,推进绿色节能建设和脱碳转型的压力可想而知。目前,国内外都在重视和倡导绿色数据中心建设,努力争取能源利用的效率最大化和环境破坏的影响最小化。为此,国家相关部门和地方政府出台了一系列政策措施,着力夯实数字经济发展的绿色“底座”。2021年7月,工信部为落实绿色数据中心建设,制定了三年行动计划(2021-2023年),提出了“能效水平稳步提升,PUE逐步降低,可再生能源利用率逐步提高”的目标。到2023年底,要求新建大型及以上数据中心PUE要降低到1.3以下,在寒冷地区争取降低到1.25以下。根据PUE的定义,数据中心总能耗除以IT设备的能耗比,在现有的科技水平下,PUE达到1.2~1.3是十分不易的。

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