瞭望｜數(shù)據(jù)中心建設補短板

甘肅、貴州等多地已清晰整合省內擱置算力資源，建立一致的算力資源池，面向省外供給算力清單
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引進專業(yè)余熱運用服務公司，政府對于展開余熱運用的數(shù)據(jù)中心應在碳目標、金融等方面予以方針鼓舞，實在提高余熱運用經(jīng)濟效益

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全國一體化算力網(wǎng)絡國家紐帶節(jié)點建造，隨后實施“東數(shù)西算”工程。2022年初，我國8個國家算力紐帶節(jié)點全部獲批，并規(guī)劃建立10個國家數(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，加速構成集聚效應，在工業(yè)交融、算力經(jīng)濟等助推下，“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、算力設備協(xié)同短少、綠色轉型有待提速等短板，有待逐漸補齊。

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。當時我國數(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)中心機架規(guī)劃到達520萬架，近5年年均復合增速超30%，但全體上架率僅在50%左右，其間西北和西南區(qū)域為34%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)絡文化協(xié)會副會長藍云說，少量當?shù)爻尸F(xiàn)了爭目標、賣地皮、掙快錢現(xiàn)象，數(shù)據(jù)中心存在空置，還未真正運用起來。

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，部分數(shù)據(jù)中心試圖通過擴展規(guī)劃來增強本身優(yōu)勢，機柜資源與客戶資源、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?shù)匕l(fā)展數(shù)據(jù)中心多是“數(shù)字房地產”的形式，以租借數(shù)字空間為主，增值服務較少。這導致數(shù)據(jù)要素發(fā)展?jié)摿ξ吹玫匠浞轴尫?，工業(yè)鏈運用和商場兩頭在外，數(shù)據(jù)收集、清洗、挖掘等服務環(huán)節(jié)發(fā)展短少，數(shù)據(jù)中心運用價值難以充分體現(xiàn)。

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

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

對于沒有歸入國家戰(zhàn)略部署的區(qū)域，可引導開掘本身優(yōu)勢，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。

加強協(xié)同防止“忙閑不均”

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

當時數(shù)據(jù)中心呈蓬勃發(fā)展態(tài)勢，這些建造方多元、體系異構的算力設備如何互聯(lián)互通、資源共享引起行業(yè)擔憂。“很多企業(yè)自己建有數(shù)據(jù)中心，大多獨立運營，技能發(fā)展與規(guī)劃路線自成一派，尤其在自動化運營和資源共享機制方面兼容性較差，很難完成協(xié)同。”貴州、青海等地的部分電信運營商負責人如此說。

數(shù)據(jù)中心無法聯(lián)動帶來算力資源的低效裝備，制約“東數(shù)西算”成效發(fā)揮。北京航空航天大學核算機學院副教授欒鐘治說，各算力中心單打獨斗渙散運營，需投入人力物力自行發(fā)展用戶，簡單呈現(xiàn)算力中心間的負載不均衡，導致算力碎片化和算力資源糟蹋;而在用戶側，因為各算力渠道的硬件裝備、軟件資源等存在差異，也給用戶帶來許多不便。

算力設備協(xié)同短少是技能瓶頸、本錢顧慮、安全風險等許多要素一起作用的結果。多樣化數(shù)據(jù)中心和異構化體系結構要打通，對軟硬件的兼容性帶來極大考驗。我國信息通信研究院云核算與大數(shù)據(jù)研究所副所長李潔等以為，當時，核算工業(yè)和網(wǎng)絡工業(yè)相對獨立，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，而這需從調度機制上重點發(fā)力，提高算力資源運用功率和服務水平。多名干部、企業(yè)負責人呼吁從國家層面加強統(tǒng)籌力度，引導數(shù)據(jù)中心建造向已清晰的紐帶、集群會集，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)能促進綠色低碳轉型

數(shù)據(jù)中心作為耗電大戶，電力本錢占其運營本錢的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)預測，2022年耗電量將達2700億千瓦時，超過2座三峽電站年發(fā)電量，且相當比重是煤電。

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

當時，液冷等一批前沿技能正加速運用，助力數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗。如阿里云首創(chuàng)基礎設備和IT設備交融一體化浸沒液冷數(shù)據(jù)中心，將一切IT設備浸入專利的冷卻液中，PUE到達極低的1.07。一些區(qū)域加速引進可再生動力，助力數(shù)據(jù)中心綠色轉型。寧夏現(xiàn)在新動力裝機打破3000萬千瓦，新動力裝機占比打破50%。憑借綠電優(yōu)勢，預計到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，可再生動力運用率到達65%。

部分數(shù)據(jù)中心因改造本錢較高、可再生動力運用短少等原因影響其綠色轉型的積極性。部分數(shù)據(jù)中心因為建成較早，存在動力資源運用功率低，少量機房規(guī)劃小、負荷低一級問題。有數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，隨著節(jié)能降耗技能邊際效應下降，數(shù)據(jù)中心PUE每下降0.1所需數(shù)據(jù)中心設備本錢增加近30%，綠色轉型所需的設備資金投入壓力也較大。

業(yè)內以為，PUE值低并不代表碳排放低，數(shù)據(jù)中心綠色轉型還需側重提高可再生資源的運用份額。受多重要素影響，當時全國一些數(shù)據(jù)中心并未能裝備可再生動力，運用或占比不高。此外，部分區(qū)域對數(shù)據(jù)中心運用綠電并無細化配套方針，由此數(shù)據(jù)中心購買、運用綠電的積極性也不高。

未來，技能和動力運用形式改造仍是數(shù)據(jù)中心綠色轉型的首要路徑。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設備能耗，宜提高芯片研制技能與生產工藝。“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)域清潔動力的優(yōu)勢，范靈俊說，數(shù)據(jù)中心建造應跟著動力走，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力電力消費。業(yè)內以為，應充分運用數(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力發(fā)電設備，并裝備必定份額的儲能體系，促進數(shù)據(jù)中心集群可再生動力運用率明顯提高。

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)中心機房(2022年3月1日攝)王鵬攝/本刊

開辟新運用場景促余熱“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)中心動力耗費到達2166億千瓦時，較2020年增加44%，占全社會用電量的2.6%左右。

在耗費巨量電力的一起，其IT設備在運行過程中產生很多余熱。我國建筑設計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1600億千瓦時測算，其間可有效運用178.76億千瓦時電力耗費產生的余熱，如果這些余熱被徹底運用，相當于滿足北京市2.5億多平方米的采暖用熱。

現(xiàn)在，各地數(shù)據(jù)中心在積極探究余熱運用，如我國移動哈爾濱數(shù)據(jù)中心采用高溫水源熱泵，運用熱回收技能將園區(qū)機房內IT設備產生的余熱重復運用，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設備供給余熱運用量為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。來歷：瞭望

現(xiàn)在，國內不少量據(jù)中心結合本身實踐探究余熱運用新路徑，但成功案例較少，技能尚不成熟、短少運用場景、經(jīng)濟效益弱等是主因。我國聯(lián)通哈爾濱云數(shù)據(jù)中心負責人陳梁說，數(shù)據(jù)中心運用自然冷源降溫，存在溫度不高、不易收集等難點，長距離傳輸還會導致溫度衰減，現(xiàn)在短少成熟的余熱運用技能。

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

數(shù)據(jù)中心余熱運用終究要算“經(jīng)濟賬”。現(xiàn)階段我國數(shù)據(jù)中心余熱回收運用基礎設備建造一次性出資本錢高、回收周期長，影響數(shù)據(jù)中心余熱運用積極性。

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

寧夏西部云基地發(fā)展有限公司總經(jīng)理莊寧等人表明，應以建造10個國家數(shù)據(jù)中心集群為關鍵，加速數(shù)據(jù)中心集聚，為余熱運用創(chuàng)造便當條件。并在規(guī)劃階段將數(shù)據(jù)中心與用熱單位統(tǒng)籌布局，政府也應加大相關投入并出臺鼓舞方針，調動數(shù)據(jù)中心余熱運用的積極性。

余熱運用的關鍵在于有開發(fā)運用場景，提高經(jīng)濟效益。除了為就近設備供暖之外，國外一些數(shù)據(jù)中心不斷豐富余熱運用路徑，如運用數(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，除了為就近設備供暖外，數(shù)據(jù)中心余熱運用需結合當?shù)貙嵺`不斷開辟新的運用場景，引進專業(yè)余熱運用服務公司，政府對于展開余熱運用的數(shù)據(jù)中心應在碳目標、金融等方面予以方針鼓舞，實在提高余熱運用經(jīng)濟效益。