我國綠色數據中心發展問題及對策研究

譚力

近年來，我國數字經濟發展迅猛。作為數字經濟的基石，數據中心成為服務我國數字經濟發展和支撐新一代信息技術戰略布局的重要載體。加上新基建的加持，數據中心產業迎來新的建設熱潮。與此同時，數據中心的能耗問題也逐漸暴露出來，引發各方關注。目前，我國綠色數據中心存在的主要問題包括可再生能源使用不足、標準及評估方法不統一、上架率不高、老舊服務器效率低等。面對進入急速建設發展階段的能源消耗大戶，如何打造可持續的數據中心已成為行業的當務之急和必然趨勢。

我國綠色數據中心產業

發展存在的主要問題

1.可再生能源的使用不足。當前，我國數據中心可再生能源推廣仍處于起步階段?！吨袊鴶祿行哪芎呐c可再生能源使用潛力研究》數據顯示，我國目前絕大部分數據中心完全采用市電進行供能。我國的電力結構仍以煤炭發電為主，在數據中心供電結構中，火電占比超過70%，仍會產生大量的溫室氣體及其他污染物。報告顯示，我國數據中心選址大多集中在北京、浙江、江蘇等可再生能源電力占比較低的區域，行業目前尚未形成大規模采購可再生能源電力的趨勢，2018年，我國數據中心行業可再生能源電力使用量占比為23%，低于可再生能源在我國全社會電力消費量的占比26.5%。2018年，我國數據中心使用火電約為1171.81億千瓦時，造成的主要環境影響包括煙塵4687噸，二氧化硫23436噸，氮氧化物22264噸，以及9855萬噸二氧化碳的排放。雖然我國在河北、貴州等可再生能源豐富的地區，已經有部分數據中心大比例使用可再生能源供電的案例，但在可再生能源利用規模與體量上仍顯不足。

2.標準及評估方法不統一。我國現行的標準主要對數據中心的環境、建筑、安全、冗余等方面進行規定，在能源消耗方面并未涉及。當前，認可度較高的數據中心相關國際認證要么只注重本身的可用性，要么只注重綠色節能環保。ISO認證涵蓋以上兩個方面，但仍處于起步發展階段，市場認可度不足。此外，通信領域對數據中心的節能評估方法各不相同，對于節能認識也各有不同，缺乏一個統一的、可參考的節能評估體系。

3.老舊服務器效率低下?，F階段一些老舊數據中心，由于設計缺陷、長時間使用設備老化、缺乏維護等問題，普遍存在局部熱點、制冷效果較差、空調耗能比較高、缺乏備份能力等問題。一些老舊服務器本身效率低下，其工作效率通常只有新服務器的1/3，但是能耗卻能達到新服務器的3倍，令企業付出了更多的運營成本，降低了數據中心的投資回報率，甚至有些數據中心的在運行應用服務器根本沒有用戶。數據顯示，我國約有80%以上的計算能力被閑置，盤存這些系統并制定淘汰計劃是很有必要的。例如，阿里和各大銀行的服務器，只有“雙十一”才會全速運轉，平時則大量用于備份數據等保障工作。

4.各區域上架率不均衡。我國數據中心的需求與供給存在一定空間上的錯配，導致中西部地區數據中心上架率不高。一線城市需求強勁，然而受限于土地資源、電力資源，政策限制越來越嚴格。中西部地區土地、電力資源豐富，但市場需求遠不如一線城市需求旺盛，數據中心供給過剩。從各個地區數據中心的上架率看，2017年，除北上廣深等一線城市，河南、浙江、江西、四川、天津等地區上架率提升到60%以上，目前，部分西部多個省份上架率尚且不足30%。北京、上海、廣深的機架數占總數比分別約8%、13%、8%，按京津冀、長三江、大灣區的區域劃分，除去北京、上海、廣深的機架占比分別為10%、14%、5%。造成了巨大的資源浪費。全國數據中心總體平均上架率為52.84%，與發達國家數據中心成熟市場仍有一定差距，數據中心利用率仍可進一步提高。

推進我國綠色數據中心產業

進一步發展的對策建議

1.引導新增數據中心使用可再生能源作為驅動。一是引導新增數據中心使用太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能等新能源替代傳統供電模式成為數據中心的驅動;二是針對性地引導數據中心產業重心向三四線城市和土地租用價格低廉、能源充足且利用率具備提升潛力的中西部地區延伸。當地政府應在財政稅收等方面給予支持。在可再生能源富裕的中西部地區，將可再生能源在當地電網的消納水平列為當地布局數據中心的導向因素之一。

2.統一綠色數據中心節能評估方法。結合國內數據中心的發展水平，總結出一套具備權威性、全面性、可操作性的節能評估方案。規范數據中心各項參數的測量方法和指標，規定能耗、能效的計算方法，使測量參數具有權威性，保證數據中心能在符合標準的環境中安全、穩定、節能、高效地運行，達到節能降耗的目的。

3.改造或逐步關停老舊小數據中心。一是全面推進PUE過高的既有數據中心實施節能改造，對老舊小數據中心進行科學評估，積極探索老舊小數據中心的改造方案。為節省前期投入成本繼續發揮老舊數據中心作用，對條件允許的數據中心進行改建擴建。二是逐步關停小型機房。及時淘汰老舊設備，降低能

耗。激活數據中心的“僵尸”服務器，關閉空置服務器、使系統脫機或者重新分配工作任務。

4.做好新建數據中心容量規劃。在數據中心設計階段做好有效的容量規劃，既兼顧各業務應用需求又不能造成過量閑置。持續不斷地評估數據中心的資源利用率，確保最優的云基礎設施的性能。研發數據中心智能監管控制平臺，通過軟硬件結合提高國內數據中心的運維水平。