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【IDCC2020】北京中科合盈数据科技有限公司董事、常务副总裁徐锐:探索零碳产业园 成就数据新价值

2020-12-10 10:08:26 17次

2020年12月8日-10日,第十五届中国IDC产业年度大典在北京国家会议中心正式召开。作为数据中心云计算产业内知名的盛会以及IDC企业、电信运营­­商、互联网、金融、政府和厂商等产业上下游的高效沟通平台,与会嘉宾包括政府领导,行业专家和企业代表数千人。在主论坛上午场,北京中科合盈数据科技有限公司董事、常务副总裁徐锐先生发表题为《探索零碳产业园 成就数据新价值》的精彩演讲。

徐锐

各位尊敬的来宾,大家上午好!我是北京中科合盈数据有限公司徐锐,今天非常荣幸与各位就中科合盈数据发展在此讨论。

中科合盈数据怀来科技产业园项目位于怀来,总规划服务器规模不低于120万台,一期规划占地近500亩,可容纳机柜5万余架,服务器50余万台,供电总量达50万KVA。

(视频播放)

通过刚才的短片,大家看到我们中科合盈数据项目规模,也可以想象到巨大的能耗需求,由此引出了今天我们想与各位分享的话题——如何将产业项目打造为零碳大数据园区。

下面我围绕零碳概念与大家分享和讨论,随着中国数据行业快速发展,高能耗 、高排放问题已经引起社会各界广泛关注,如何降低排放已经成为行业追求的方向和目标。针对降低排放,国内外数据公司已经开展了一系列探索,比如在2012年冰岛的数据中心建设了一个100兆瓦的全部采用清洁能源的数据中心。微软在2012年底在美国建设了一个采用周边居民沼气供电的数据中心,2018年其在瑞典又建设了一个百分之百采用可再其动力的数据中心项目。谷歌在2013和2018年分别在台湾省和比利时打造了可再生能源的数据中心。苹果在2020年使用百分之百的可再生能源为其在北卡罗来纳数据中心提供动力。日本的京瓷计划2021在北海道采用雪地冷却的数据中心。谷歌在今年宣布2030年实现其所有数据中心的无碳供能。零碳数据中心已经成为单独 项目个例转化 为有社会责任感公司的战略目标。

回到国内,现阶段数据中心行业正处于高速发展阶段,《全国数据中心应用发展指南 》显示,截止2018年底我国数据中心总达到226万架,其中超大规模数据中心约占83万,大型数据中心约占84万架,与2017年相比,中型、大型、超大型数据中心翻一番。随着规模激增,带来能耗的持续攀升,2018年中国数据中心用电量占全社会总用电量的2.35%,预计2023年其比例达到3.9%,由此带来巨大的碳排放压力,这点已经引起了社会各界的广泛关注,相关部门也出台了多项管控政策,地方政策以北上广深为例,北京2018年出台 对PUE严格管控要求不大于1.4,同时2019年出台 更加严格政策要求新的数据中心PUE不大于1.3;上海2018年出台关于PUE要求要求新建数据中心不大于1.3;深圳 2019年出台了关于PUE的限制性政策,数据中心PUE不大于1.4,PUE低于1.25的数据中心进行政策支持。通过以上政策可以看到地方政府对PUE管控 ,追求越来越低的PUE。

回到国家层面,习近平总书记在《第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话》中指出:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”在上述政策引导下,近年来,IDC行业积极响应围绕绝对单位数据中心的能耗进行努力的探索,我们总结围绕三个特点:一是利用自然冷源,比如数据中心大量采用的水冷系统、间接蒸发系统有效控制了PUE,典型代表是宁夏中卫的项目采用了间接蒸发和新风系统,其PUE理论值达到1.2以下。二是不断对数据中心的气流组织进行优化,通过通道的封闭、地板下送风、背板送风技术有效提高了制冷设备的效率。三是积极推动高效变配电设备的研发和应用,比如高压直流、高效PUS、市电混供方案,配电系统效率由传统的0.85以下提高到目前的90%以上。近年来,通过IDC行业各位同仁的努力,中国数据中心的PUE值已经得到了有效的控制,2018年以前中国数据中心的PUE值普遍在1.6以上,尤其是华北和华南地区数据中心的PUE达到2.0以上。到了2018年以后中国大型以及超大型数据中心PUE普遍控制在1.5以内 ,核心城市新建的数据中心PUE更控制在1.4以内 。到了2020年新基建到来,目前新规划数据中心PUE值控制在1.35内。结合上述,中国数据中心在能耗控制以及PUE控制上已经取得很大进步。

但这些进步主要体现在以降低PUE、降低单位能耗比特为主,我们以降低碳排放为切入点对零碳排放大数据产业园进行了独特的分析和探索。根据我们现阶段分析,数据中心生产的碳源由两大部分组成,第一是建设过程中的碳源,第二是运营过程中的碳源,其中建设中的碳源主要是建造部分,我们规模是100亩,规划机架是10万架,根据我们分析,建设过程中产生碳排放约21万吨,第二是运营部分的碳排放,针对我们项目,如果我们项目投产 运营达到设计值之后,数据中心以三大碳源为主,第一是IT设备的碳源,二是制冷系统,我们预估园区碳排放量达到157万吨,碳排放量是很大的。

围绕刚才阐述的四个方面,我们采取了以下技术措施:第一,建造过程采用节能技术,针对建筑碳源,对园区从规划设计开始进行节能设计,将其供暖、照明等生活能耗降到最低,第二是,自然通风、绿色建材使用等等,我们项目采用超低能耗技术,有效降低建设过程中碳排放量,预计过程中节约90%(19万吨)的碳排放。

我们运行以后采用以下几个技术进行碳排放缩减:一是余热回收技术,计划对园区内30%余热进行回收,以满足园区的供暖和热水需求,预计我们将提供大约4-5万千瓦的热量,供440万平米建筑供暖。预估在冬季可以节约大概200万千瓦时以上的电力,节约碳排放大约540吨。通过余热回收,我们可以减少冷却环节的使用时间,预判全年在冷却环节可以节省大约3-5%的电力,预判我们项目一年节约的电力成本大概是0.3-0.5度,节能0.8-1.25万吨碳排放。三是在制冷设备节能上发力,针对冷源的碳源,我们将充分采用 自然冷源及高效制冷设备方案,比如AHU空调(音译),我们将充分利用怀来地区的自然条件特点,尽量采用自然冷源以降低和控制PUE。四是采用针对数据中心运营过程中的效率管理机制,将与合作伙伴一起共同开发AI智能控制系统,对数据中心的各项系统进行实时控制,以调节其PUE值子系统达到最佳运营状态。根据我们的预估和测算,我们采用智能控制系统之后,整个机房的配套系统能耗将节约10%的损耗,预估一年节约0.75亿度电,减少碳排放约2万吨。

通过上述方法,相信园区严格控制PUE在1.25以下,尽量减少碳排放。但是如何从根本减少碳排放是我们关注,所以IT设备碳排放和碳综合才是我们今天想做的事。如何实现碳综合和碳排放的降低?我们项目更多采用绿色能源,经过我们预估,园区如果达到设计,年用电量大约是50亿度,我们计划张家口实施1.25GW风力发电场以及1.25GW太阳能发电场以满足园区百分之百的绿电需求。从PPT可以看到,我们实现本地消纳,在张家口采用风能和太阳能相结合方式,通过电网配送到园区实现园区百分之百绿电消纳,园区采用余热回收技术以降低能耗需求和减少碳排放。

我们项目在怀来张家口地区,我们将充分利用张家口地区充足的风力和太阳能资源,实现绿色能源的本地消纳。将项目打造成为全国首个超大规模零碳基地,通过张家口可再生能源就地消纳能力,支撑张家口地区打造绿色城市的品牌,助力张家口成为国内首个“低碳发展示范园区”,推动当地产业发展和转型。

我们禀承合作共赢的态度,一直坚持和贯穿“零碳产业园”的理念,坚定推动零碳产业园区的落地,目前我们的项目得到多家厂商和数据中心合作伙伴的支持,未来希望与更多合作伙伴一起努力、多方联动,保障零碳产业园区的落到 ,打造零碳大数据品牌,促进国家低能耗的发展,我们愿与各位打造零碳品牌。

谢谢各位!

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