瞭望｜數(shù)據(jù)中心建設(shè)補(bǔ)短板

甘肅、貴州等多地已清晰整合省內(nèi)擱置算力資源，建立一致的算力資源池，面向省外供給算力清單
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引進(jìn)專業(yè)余熱運(yùn)用服務(wù)公司，政府對(duì)于展開余熱運(yùn)用的數(shù)據(jù)中心應(yīng)在碳目標(biāo)、金融等方面予以方針鼓舞，實(shí)在提高余熱運(yùn)用經(jīng)濟(jì)效益

文|《瞭望》新聞周刊記者

2021年，國家發(fā)改委等四部門正式啟動(dòng)全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家紐帶節(jié)點(diǎn)建造，隨后實(shí)施“東數(shù)西算”工程。2022年初，我國8個(gè)國家算力紐帶節(jié)點(diǎn)全部獲批，并規(guī)劃建立10個(gè)國家數(shù)據(jù)中心集群。在此布景下，各數(shù)據(jù)中心集群加速建造，加速構(gòu)成集聚效應(yīng)，在工業(yè)交融、算力經(jīng)濟(jì)等助推下，“東數(shù)西算”初見成效。

與此一起，我國數(shù)據(jù)中心集群建造仍存上架率偏低、算力設(shè)備協(xié)同短少、綠色轉(zhuǎn)型有待提速等短板，有待逐漸補(bǔ)齊。

處理上架率偏低問題防止資源擱置

在2021年全球算力散布中，我國位列第二。當(dāng)時(shí)我國數(shù)據(jù)中心建造規(guī)劃大、增速快，但重建輕用仍然存在。數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，截至2021年底，我國在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)劃到達(dá)520萬架，近5年年均復(fù)合增速超30%，但全體上架率僅在50%左右，其間西北和西南區(qū)域?yàn)?4%和41%。

“‘東數(shù)西算’戰(zhàn)略提出后，各數(shù)據(jù)中心集群建造方針數(shù)量很大，有或許超過未來需求。”廣東省網(wǎng)絡(luò)文化協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)藍(lán)云說，少量當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)了爭(zhēng)目標(biāo)、賣地皮、掙快錢現(xiàn)象，數(shù)據(jù)中心存在空置，還未真正運(yùn)用起來。

而數(shù)據(jù)中心上架率偏低的原因首要是建造定位不清晰、工業(yè)生態(tài)不完善。貴陽市大數(shù)據(jù)工業(yè)有限公司副總經(jīng)理范靈俊說，部分?jǐn)?shù)據(jù)中心試圖通過擴(kuò)展規(guī)劃來增強(qiáng)本身優(yōu)勢(shì)，機(jī)柜資源與客戶資源、出售形式不匹配，大幅拉高了數(shù)據(jù)中心商場(chǎng)的平均空置率。

我國工程院院士鄔賀銓表明，過去西部一些當(dāng)?shù)匕l(fā)展數(shù)據(jù)中心多是“數(shù)字房地產(chǎn)”的形式，以租借數(shù)字空間為主，增值服務(wù)較少。這導(dǎo)致數(shù)據(jù)要素發(fā)展?jié)摿ξ吹玫匠浞轴尫?，工業(yè)鏈運(yùn)用和商場(chǎng)兩頭在外，數(shù)據(jù)收集、清洗、挖掘等服務(wù)環(huán)節(jié)發(fā)展短少，數(shù)據(jù)中心運(yùn)用價(jià)值難以充分體現(xiàn)。

有的數(shù)據(jù)中心配套工業(yè)和設(shè)備未能同步匹配，靠數(shù)據(jù)中心“單打獨(dú)斗”只能接受低層次存儲(chǔ)和辦理事務(wù)。華南師范大學(xué)核算機(jī)學(xué)院教授趙淦森表明，數(shù)據(jù)中心集群的工業(yè)關(guān)鍵是“兩端帶動(dòng)”，需求上游端運(yùn)營商的數(shù)據(jù)中心和下流端數(shù)據(jù)服務(wù)工業(yè)一起作用?，F(xiàn)在一些當(dāng)?shù)卣晖恋睾湍芎哪繕?biāo)后，沒有積極承當(dāng)配套服務(wù)引流和建造作業(yè)，因而企業(yè)在出資運(yùn)用方面不免存在疑慮。

提高數(shù)據(jù)中心上架率、資源運(yùn)用功率，需求加強(qiáng)體系規(guī)劃和全體布局，平衡出資與資源運(yùn)用。在國家算力紐帶節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)中心集群等戰(zhàn)略基礎(chǔ)上，繼續(xù)強(qiáng)化方針引導(dǎo)和要素保證，構(gòu)成愈加完善的數(shù)據(jù)中心布局體系，穩(wěn)固商場(chǎng)出資意愿。

對(duì)于沒有歸入國家戰(zhàn)略部署的區(qū)域，可引導(dǎo)開掘本身優(yōu)勢(shì)，完善數(shù)據(jù)中心周邊建造，提高數(shù)據(jù)工業(yè)能力。一起，遵循國家戰(zhàn)略規(guī)則的方針原則，減少盲目上馬、跑馬圈地等現(xiàn)象，防止數(shù)據(jù)中心資源糟蹋。

加強(qiáng)協(xié)同防止“忙閑不均”

“東數(shù)西算”工程全面啟動(dòng)后，各算力紐帶節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)中心集群加大了出資建造力度，但各節(jié)點(diǎn)、集群之間統(tǒng)籌力度有待增強(qiáng)。現(xiàn)在因短少使命協(xié)同和資源共享機(jī)制，算力設(shè)備“忙閑不均”，構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同立異體系尚需努力。

當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)中心呈蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)，這些建造方多元、體系異構(gòu)的算力設(shè)備如何互聯(lián)互通、資源共享引起行業(yè)擔(dān)憂。“很多企業(yè)自己建有數(shù)據(jù)中心，大多獨(dú)立運(yùn)營，技能發(fā)展與規(guī)劃路線自成一派，尤其在自動(dòng)化運(yùn)營和資源共享機(jī)制方面兼容性較差，很難完成協(xié)同。”貴州、青海等地的部分電信運(yùn)營商負(fù)責(zé)人如此說。

數(shù)據(jù)中心無法聯(lián)動(dòng)帶來算力資源的低效裝備，制約“東數(shù)西算”成效發(fā)揮。北京航空航天大學(xué)核算機(jī)學(xué)院副教授欒鐘治說，各算力中心單打獨(dú)斗渙散運(yùn)營，需投入人力物力自行發(fā)展用戶，簡(jiǎn)單呈現(xiàn)算力中心間的負(fù)載不均衡，導(dǎo)致算力碎片化和算力資源糟蹋;而在用戶側(cè)，因?yàn)楦魉懔η赖挠布b備、軟件資源等存在差異，也給用戶帶來許多不便。

算力設(shè)備協(xié)同短少是技能瓶頸、本錢顧慮、安全風(fēng)險(xiǎn)等許多要素一起作用的結(jié)果。多樣化數(shù)據(jù)中心和異構(gòu)化體系結(jié)構(gòu)要打通，對(duì)軟硬件的兼容性帶來極大考驗(yàn)。我國信息通信研究院云核算與大數(shù)據(jù)研究所副所長(zhǎng)李潔等以為，當(dāng)時(shí)，核算工業(yè)和網(wǎng)絡(luò)工業(yè)相對(duì)獨(dú)立，存在規(guī)范缺失、數(shù)據(jù)共享不夠、資源接口不一致等壁壘，未來仍需很多的規(guī)范化作業(yè)和技能研究作業(yè)。

“東數(shù)西算”已為數(shù)據(jù)中心協(xié)同化、一體化指明晰方向，而這需從調(diào)度機(jī)制上重點(diǎn)發(fā)力，提高算力資源運(yùn)用功率和服務(wù)水平。多名干部、企業(yè)負(fù)責(zé)人呼吁從國家層面加強(qiáng)統(tǒng)籌力度，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心建造向已清晰的紐帶、集群會(huì)集，并給予配套方針支撐。鼓舞各地整合好區(qū)域算力，如甘肅、貴州等多地已清晰整合省內(nèi)擱置算力資源，建立一致的算力資源池，面向省外供給算力清單。

助力節(jié)能促進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型

數(shù)據(jù)中心作為耗電大戶，電力本錢占其運(yùn)營本錢的60%左右。近年來，我國數(shù)據(jù)中心建造繼續(xù)提速，用電量不斷攀升。據(jù)預(yù)測(cè)，2022年耗電量將達(dá)2700億千瓦時(shí)，超過2座三峽電站年發(fā)電量，且相當(dāng)比重是煤電。

在“雙碳”戰(zhàn)略布景下，加速推動(dòng)數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳勢(shì)在必行。“控制數(shù)據(jù)中心的能耗不僅關(guān)乎核算服務(wù)的本錢，并且關(guān)乎國家碳排放的中心發(fā)展要求。”鄔賀銓說。

當(dāng)時(shí)，液冷等一批前沿技能正加速運(yùn)用，助力數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗。如阿里云首創(chuàng)基礎(chǔ)設(shè)備和IT設(shè)備交融一體化浸沒液冷數(shù)據(jù)中心，將一切IT設(shè)備浸入專利的冷卻液中，PUE到達(dá)極低的1.07。一些區(qū)域加速引進(jìn)可再生動(dòng)力，助力數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型。寧夏現(xiàn)在新動(dòng)力裝機(jī)打破3000萬千瓦，新動(dòng)力裝機(jī)占比打破50%。憑借綠電優(yōu)勢(shì)，預(yù)計(jì)到2025年寧夏中衛(wèi)綠色數(shù)據(jù)中心集群PUE平均值不高于1.2，可再生動(dòng)力運(yùn)用率到達(dá)65%。

部分?jǐn)?shù)據(jù)中心因改造本錢較高、可再生動(dòng)力運(yùn)用短少等原因影響其綠色轉(zhuǎn)型的積極性。部分?jǐn)?shù)據(jù)中心因?yàn)榻ǔ奢^早，存在動(dòng)力資源運(yùn)用功率低，少量機(jī)房規(guī)劃小、負(fù)荷低一級(jí)問題。有數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，隨著節(jié)能降耗技能邊際效應(yīng)下降，數(shù)據(jù)中心PUE每下降0.1所需數(shù)據(jù)中心設(shè)備本錢增加近30%，綠色轉(zhuǎn)型所需的設(shè)備資金投入壓力也較大。

業(yè)內(nèi)以為，PUE值低并不代表碳排放低，數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型還需側(cè)重提高可再生資源的運(yùn)用份額。受多重要素影響，當(dāng)時(shí)全國一些數(shù)據(jù)中心并未能裝備可再生動(dòng)力，運(yùn)用或占比不高。此外，部分區(qū)域?qū)?shù)據(jù)中心運(yùn)用綠電并無細(xì)化配套方針，由此數(shù)據(jù)中心購買、運(yùn)用綠電的積極性也不高。

未來，技能和動(dòng)力運(yùn)用形式改造仍是數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型的首要路徑。趙淦森表明，在重視數(shù)據(jù)中心PUE值的一起，還需努力下降IT設(shè)備能耗，宜提高芯片研制技能與生產(chǎn)工藝。“越小越好的芯片功耗發(fā)熱越低，換一代芯片能耗就徹底不一樣。”

為更好發(fā)揮西部區(qū)域清潔動(dòng)力的優(yōu)勢(shì)，范靈俊說，數(shù)據(jù)中心建造應(yīng)跟著動(dòng)力走，支撐數(shù)據(jù)中心采用大用戶直供、拉專線等方法提高清潔動(dòng)力電力消費(fèi)。業(yè)內(nèi)以為，應(yīng)充分運(yùn)用數(shù)據(jù)中心園區(qū)房頂?shù)扔玫刭Y源，建造散布式可再生動(dòng)力發(fā)電設(shè)備，并裝備必定份額的儲(chǔ)能體系，促進(jìn)數(shù)據(jù)中心集群可再生動(dòng)力運(yùn)用率明顯提高。

西部云基地國家(中衛(wèi))數(shù)據(jù)中心我國聯(lián)通數(shù)據(jù)中心機(jī)房(2022年3月1日攝)王鵬攝/本刊

開辟新運(yùn)用場(chǎng)景促余熱“變廢為寶”

數(shù)據(jù)中心是耗能大戶，我國電子技能規(guī)范化研究院數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，2021年全國數(shù)據(jù)中心動(dòng)力耗費(fèi)到達(dá)2166億千瓦時(shí)，較2020年增加44%，占全社會(huì)用電量的2.6%左右。

在耗費(fèi)巨量電力的一起，其IT設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生很多余熱。我國建筑設(shè)計(jì)研究院智能工程中心副總工程師勞逸民表明，以我國數(shù)據(jù)中心耗電量1600億千瓦時(shí)測(cè)算，其間可有效運(yùn)用178.76億千瓦時(shí)電力耗費(fèi)產(chǎn)生的余熱，如果這些余熱被徹底運(yùn)用，相當(dāng)于滿足北京市2.5億多平方米的采暖用熱。

現(xiàn)在，各地?cái)?shù)據(jù)中心在積極探究余熱運(yùn)用，如我國移動(dòng)哈爾濱數(shù)據(jù)中心采用高溫水源熱泵，運(yùn)用熱回收技能將園區(qū)機(jī)房?jī)?nèi)IT設(shè)備產(chǎn)生的余熱重復(fù)運(yùn)用，作為辦公采暖和辦共用熱水熱源?，F(xiàn)在，數(shù)據(jù)中心一期IT設(shè)備供給余熱運(yùn)用量為1.03萬千瓦，可供冬季采暖面積8.7萬多平方米，每年節(jié)省電量153萬千瓦時(shí)。來歷：瞭望

現(xiàn)在，國內(nèi)不少量據(jù)中心結(jié)合本身實(shí)踐探究余熱運(yùn)用新路徑，但成功案例較少，技能尚不成熟、短少運(yùn)用場(chǎng)景、經(jīng)濟(jì)效益弱等是主因。我國聯(lián)通哈爾濱云數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)人陳梁說，數(shù)據(jù)中心運(yùn)用自然冷源降溫，存在溫度不高、不易收集等難點(diǎn)，長(zhǎng)距離傳輸還會(huì)導(dǎo)致溫度衰減，現(xiàn)在短少成熟的余熱運(yùn)用技能。

數(shù)據(jù)中心余熱回收理想化的場(chǎng)景首要為生活供熱，因部分?jǐn)?shù)據(jù)中心遠(yuǎn)離居民聚居區(qū)、短少前期規(guī)劃等，余熱短少運(yùn)用場(chǎng)景。寧夏譽(yù)成云創(chuàng)數(shù)據(jù)出資有限公司運(yùn)營的數(shù)據(jù)中心余熱均被直排。公司事務(wù)部經(jīng)理李志剛表明，中衛(wèi)市人口密度低、數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)離市區(qū)，余熱給誰用是個(gè)大問題。

數(shù)據(jù)中心余熱運(yùn)用終究要算“經(jīng)濟(jì)賬”?，F(xiàn)階段我國數(shù)據(jù)中心余熱回收運(yùn)用基礎(chǔ)設(shè)備建造一次性出資本錢高、回收周期長(zhǎng)，影響數(shù)據(jù)中心余熱運(yùn)用積極性。

要將數(shù)據(jù)中心余熱“變廢為寶”，需通過探究完善余熱運(yùn)用技能、增加余熱運(yùn)用新場(chǎng)景等方法，不斷提高余熱運(yùn)用經(jīng)濟(jì)效益。

寧夏西部云基地發(fā)展有限公司總經(jīng)理莊寧等人表明，應(yīng)以建造10個(gè)國家數(shù)據(jù)中心集群為關(guān)鍵，加速數(shù)據(jù)中心集聚，為余熱運(yùn)用創(chuàng)造便當(dāng)條件。并在規(guī)劃階段將數(shù)據(jù)中心與用熱單位統(tǒng)籌布局，政府也應(yīng)加大相關(guān)投入并出臺(tái)鼓舞方針，調(diào)動(dòng)數(shù)據(jù)中心余熱運(yùn)用的積極性。

余熱運(yùn)用的關(guān)鍵在于有開發(fā)運(yùn)用場(chǎng)景，提高經(jīng)濟(jì)效益。除了為就近設(shè)備供暖之外，國外一些數(shù)據(jù)中心不斷豐富余熱運(yùn)用路徑，如運(yùn)用數(shù)據(jù)中心余熱加熱游泳池、為氣候植物園供熱等。李志剛等人以為，除了為就近設(shè)備供暖外，數(shù)據(jù)中心余熱運(yùn)用需結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)踐不斷開辟新的運(yùn)用場(chǎng)景，引進(jìn)專業(yè)余熱運(yùn)用服務(wù)公司，政府對(duì)于展開余熱運(yùn)用的數(shù)據(jù)中心應(yīng)在碳目標(biāo)、金融等方面予以方針鼓舞，實(shí)在提高余熱運(yùn)用經(jīng)濟(jì)效益。