我国数据中心进入高速发展期。近日,工业和信息化部会同国家发展改革委、商务部、国管局、金融监管总局、国家能源局发布2023年度国家绿色数据中心名单,包括通信、互联网、公共机构、能源、金融、智算等领域50家数据中心。
至此,全国已累计建设246家国家绿色数据中心,对加快数据中心能效提升和绿色低碳发展,助推经济社会绿色转型、实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。
各方面指标处于行业先进水平
“国家绿色数据中心在电能利用效率(PUE)、可再生能源利用率、水资源利用效率(WUE)等方面均处于行业先进水平,有力带动数据中心高质量发展。”中国电子学会副秘书长张毅介绍,具体表现为以下几方面:
一是电能利用效率显著提升。入选国家绿色数据中心PUE值呈逐年下降趋势,部分绿色数据中心能效达国际先进水平。2023年度国家绿色数据中心PUE平均值为1.26。其中,抖音—秦淮官厅湖新媒体大数据产业基地一期、中国电信(国家)数字青海绿色大数据中心、中国科学院计算机网络信息中心信息化大厦等绿色数据中心PUE值约1.15。
二是水资源利用效率明显改善。国家绿色数据中心积极应用循环水、间接蒸发自然冷却、浸没式液冷、智能运维一体化管理平台等技术,降低数据中心用水需求和损耗。2023年度国家绿色数据中心WUE平均值为1.08L/kWh。其中,雄安城市计算中心(一期)机房、南京市浦口区城市数字治理中心、中国电信中部云计算大数据中心WUE值均低于0.7L/kWh。
三是可再生能源利用取得积极进展。国家绿色数据中心通过安装分布式光伏电站、直接采购绿色电力、采购绿色电力证书等方式,提高可再生能源利用水平。2023年度国家绿色数据中心可再生能源电力平均利用率达到50%以上。其中,中国电信(国家)数字青海绿色大数据中心、抖音—中联绿色大数据产业基地等数据中心可再生能源利用率达到100%。
四是积极落实“东数西算”工程。依托“东数西算”八个国家算力枢纽节点、十个国家数据中心集群,相关地区加快布局建设绿色数据中心。在重庆、贵安、张家口等国家数据中心集群,先后培育建设34家国家绿色数据中心。
五是有效带动节能技术创新。国家绿色数据中心积极采用液冷、高压直流等高效冷却技术产品、智能化运维管理技术及模块化系统解决方案等,一批先进适用节能技术产品得到普及推广,有效带动数据中心整体能效水平提升和绿色低碳发展。
标准引领产业绿色转型
数字经济时代,绿色算力是新质生产力的关键组成。近年来,绿色数据中心标准体系加快建设,一系列重要标准研制和应用有序推进,推动数据中心绿色规划、设计、建设、运营、评价等有标可依、有规可循,为数据中心绿色发展提供了重要支撑。
标准如何引领推动产业绿色转型?对此,中国电子技术标准化研究院副院长刘贤刚认为,需要关注以下方面:
一是强化标准顶层设计。立足“双碳”目标、“东数西算”等国家战略部署需求,以整体提升算力基础设施绿色化水平为目标,加速构建结构合理、覆盖全面、创新引领的标准体系。加快推动算力能效、液冷技术、源网荷储、算电协同、绿色微电网应用等方面关键标准研制,为行业绿色低碳高质量发展提供有力技术支撑。
二是提升标准运用实效。打通知识沉淀、标准研发、试验验证、应用推广和效果评价全链条,持续推动在生产制造、电信、互联网、公共机构、能源、金融、电子商务等数据中心重点应用领域以及提供算力服务的超级计算、智能计算领域,深挖行业节能降碳潜力,以评促建、以评促改、以评促管,推动以绿色算力为引领的新质生产力快速发展。
三是加强标准国际输出。围绕新型工业化建设和我国绿色数据中心高质量发展的新形势新需求,加大国际标准适用性分析和采标力度,不断优化完善我国绿色评价标准。持续加强标准的国际交流合作,及时输出我国创新实践案例和标准成果,持续提升绿色数据中心标准国际化水平。
推动智算中心绿色低碳发展
“随着人工智能产业进入爆发增长期,企业数量快速增加,大模型不断涌现,模型参数达千亿级甚至万亿级,算力需求呈指数级增长。智算中心作为人工智能产业重要的算力底座,其绿色建设关乎人工智能产业的高质量可持续发展。近日,工业和信息化部会同国家发展改革委、商务部、国管局、金融监管总局、国家能源局发布2023年度国家绿色数据中心名单,重点新增了智算中心领域,将中国电信安徽智算中心A1楼等列入国家绿色数据中心名单,凸显了加快绿色智算中心建设的价值导向。”中国电子信息产业发展研究院党委书记、副院长刘文强表示。
当前,我国智算中心不断强化绿色节能低碳技术应用。部分智算中心采用液冷、高压离心式变频水冷、封闭冷通道等先进制冷技术,使得机房散热能耗降低50%以上,PUE值降至1.2以下,节约空调电费超过50%,提高服务器算力5%-10%。部分地区依托当地“绿电+冷能”资源,构建源网荷储一体化的绿色能源供给体系,推动智算中心绿电直供,不断提高绿电消费比例,降低绿电使用成本,充分利用自然冷源。除此之外,部分智算中心建立了运行数据实时采集、分析与控制平台,利用人工智能技术优化温控供电模式,实现智能化精确制冷,推动制冷耗电量下降8%-15%,从而保障智算中心的安全稳定与低碳运行。
未来,如何持续推动智算中心绿色低碳发展?刘文强建议,可从供给与需求侧共同发力,一方面,加快提升资源利用和算力碳效水平。鼓励企业加强绿色设计,加快高能效、低碳排的算网存设备部署,推动软硬件协同联动节能。支持液冷、储能等新技术应用,探索利用海洋、山洞等地理条件建设自然冷源智算中心,优化算力设施电能、水资源、碳利用效率,提升算力碳效水平。另一方面,积极引导市场应用绿色低碳算力。积极引入绿色能源,鼓励智算中心采用源网荷储等技术,支持与风电、光伏等可再生能源融合开发、就近消纳,逐步提升算力设施绿电使用率。加快探索构建市场导向的绿色低碳算力应用体系,推动业务模式、计费模式和管理模式创新。