如果盤點2022年上半年科技圈最火熱的風口，東數(shù)西算絕對榜上有名。2022開年，國家發(fā)改委、工信部等四部委就確定了“東數(shù)西算”工程的建設。在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)等八地，建立十個數(shù)據(jù)中心集群，以完成全國一體化數(shù)據(jù)中心體系的總體布局與設計，集約化的數(shù)據(jù)中心建設自此拉開了帷幕。

東數(shù)西算工程的確立源于東西部地區(qū)對于算力、能源的供需調節(jié)，東部發(fā)達地區(qū)數(shù)據(jù)、算力需求旺盛，但處理數(shù)據(jù)的算力設施與供應的能源在寸土寸金的東部發(fā)展被成本與能耗局限。而西部地區(qū)的土地、能源等資源豐富，數(shù)據(jù)中心在西部地區(qū)集群化、中心化的規(guī)劃與發(fā)展，可優(yōu)化數(shù)據(jù)中心空間布局，有效利用西部地區(qū)可再生能源促進數(shù)據(jù)中心綠色低碳高質量發(fā)展。

作為數(shù)字經(jīng)濟時代的核心資源，算力需求正推動數(shù)據(jù)中心快速部署，然而24小時不間斷運行的大數(shù)據(jù)中心也是能耗大戶。研究機構數(shù)據(jù)顯示，過去十年，我國數(shù)據(jù)中心整體用電量以每年超過10％的速度遞增。據(jù)IDC預計，到2024年數(shù)據(jù)中心耗電量將占到全社會耗電量的5％以上。

在雙碳戰(zhàn)略背景的要求下，能耗大戶數(shù)據(jù)中心也被政府重點“關照”。東數(shù)西算工程中，對數(shù)據(jù)中心的建設標準日趨嚴格，更強調低碳節(jié)能，數(shù)據(jù)中心PUE值的要求也越來越高。

數(shù)據(jù)中心的PUE使命

PUE值特指的是數(shù)據(jù)中心衡量能耗標準的一個數(shù)值，是數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與IT設備消耗能源的比值。簡單來說，PUE值越接近1，意味著節(jié)能減排程度越好，PUE值越大，表明制冷和供電等配套基礎設施所消耗的電能越大。

可持續(xù)的發(fā)展要求下，中央及地方多次提出對高耗能行業(yè)進行節(jié)能降碳改造，數(shù)據(jù)中心作為傳統(tǒng)的能耗大戶，多次被列入重點領域，提出明確的改造要求。

2019年2月，工信部出臺《關于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設的指導意見》規(guī)定，到2022年，數(shù)據(jù)中心平均能耗基本達到國際先進水平，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的PUE降至1．4以下。

2021年7月，工信部印發(fā)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021—2023年）》，針對數(shù)據(jù)中心耗能大的特點，要求新建數(shù)據(jù)中心能效水平穩(wěn)步提升、PUE逐步降低，可再生能源利用率逐步提高。此次東數(shù)西算，就要求張家口、韶關、長三角、蕪湖、天府、重慶集群的PUE在1．25以下，林格爾、貴安、中衛(wèi)、慶陽集群的PUE在1．2以下。

建設數(shù)據(jù)中心是風口也是機遇，但無論是新增還是舊有的數(shù)據(jù)中心PUE值要求都較高，對數(shù)據(jù)中心的綠色改革來說，都是不小的挑戰(zhàn)。在國外，先進的數(shù)據(jù)中心PUE值小于2．而國內的數(shù)據(jù)中心PUE值在2－3之間，比全球的先進數(shù)據(jù)中心平均數(shù)值高出一倍。

大多數(shù)國內存續(xù)的舊數(shù)據(jù)中心，都是各大企業(yè)自建滿足自身的業(yè)務需求，這些數(shù)據(jù)中心的特點總結來說，集碎片化、粗放式建設為主，數(shù)據(jù)中心規(guī)模龐大，里面有大量的服務器、存儲設備和交換機，自身的運行過程本身的能源消耗就大，并且機房、空調降溫等基礎設施老舊，數(shù)據(jù)中心的能源消耗一直處于高位運行。這也使得數(shù)據(jù)中心被業(yè)界詬病已久，直接影響到數(shù)據(jù)中心的健康發(fā)展。

對于新建的數(shù)據(jù)中心來說，面臨的問題相似，數(shù)據(jù)中心本身的運行能耗巨大，對應的能耗降低的各類技術還在成長期，成本高并且效果不穩(wěn)定。雙碳戰(zhàn)略背景的要求下，東數(shù)西算的數(shù)據(jù)中心綠色需求PUE值小于1．3，對于IDC廠商來說是個不小的挑戰(zhàn)。如何降低數(shù)據(jù)中心的能耗？讓PUE值越來越趨于1？新興的技術與應對方案開始不斷崛起。

逐向雙碳：IDC綠改措施

研究統(tǒng)計，數(shù)據(jù)中心的耗能部分主要包括IT設備、制冷系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及其他設施，如安防設備、傳感器以及相關數(shù)據(jù)中心建筑的管理系統(tǒng)等。整體來看，由服務器、存儲和網(wǎng)絡通信設備等所構成的IT設備系統(tǒng)所產(chǎn)生的功耗約占數(shù)據(jù)中心總功耗的45％，空調制冷系統(tǒng)所產(chǎn)生的功耗約占數(shù)據(jù)中心總功耗的40％，電源及其他設備占10％～15％。

如果從低PUE的指標來衡量數(shù)據(jù)中心，優(yōu)秀的低能耗數(shù)據(jù)中心，從規(guī)劃設計、到采購實施再到運維與驗證等環(huán)節(jié)全生命周期對降能耗要求比較高。對于低PUE的數(shù)據(jù)中心來說，需要在這些環(huán)節(jié)中嵌入創(chuàng)新的技術與服務，降低數(shù)據(jù)中心PUE值。

1．IT設備功耗的降低。行業(yè)采取的方式主要從IT設備軟硬件層面來降低功耗。IT基礎架構方面，從應用優(yōu)化、架構規(guī)劃／優(yōu)化、產(chǎn)品選型進行整體優(yōu)化，平衡降耗與效率，例如用AI技術來進行數(shù)據(jù)的分時調度，實現(xiàn)智能預測，對服務器設備進行合理的擴容和縮容，優(yōu)化計算資源的分配，提升服務器的利用率。

2．制冷系統(tǒng)的功耗降低。傳統(tǒng)的風冷技術逐漸被液冷技術替代，液冷技術的制冷效果幾乎比傳統(tǒng)的風冷效果好一倍。目前板式液冷、浸沒式液冷等技術逐漸被應用。板式液冷技術改造量小，排布基本和普通的機房相同。浸沒式的液冷可以提供“液冷＋風冷”相互組合的冷卻技術設計，可以針對性地對核心模塊部件進行差異化設計。圍繞液冷的余熱回收，如供熱、二次制冷、發(fā)電等產(chǎn)業(yè)也正在成為研究趨勢與熱點。

3．建設、運維系統(tǒng)的功耗降低。在數(shù)據(jù)中心建設的初始，就進行低PUE規(guī)劃設計，從綜合選址、低耗能機柜、模塊化／微模塊，運維管理方面入手，平衡降耗和成本的關系；運維管理方面，通過精細化監(jiān)控平臺、資源申請合理評估等方式，檢測資源利用率以動態(tài)調整資源分配，在低能耗周期關閉不必要設備等策略，平衡降耗和效率問題。

我們可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心的綠色化能耗降低從規(guī)劃建設開始，包括供電系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)等綠色化的設計，制冷系統(tǒng)液冷技術的應用；再到IT設備層面網(wǎng)關、服務器等IT設備的選型、網(wǎng)絡搭建以及應用過程的智能節(jié)能優(yōu)化等；在運維管理中涉及的是IT設備與平臺、應用和業(yè)務的監(jiān)控等層面。

數(shù)據(jù)中心的PUE指標能耗的衡量是一項系統(tǒng)工程，在這些關鍵的維度上，每一項都不能掉鏈子，尤其是對新建的數(shù)據(jù)中心來說，否則PUE值的不達標會面臨被關停的局面。對于IDC廠商來說，能耗的降低與能效的升維是他們最關心的指標。

競爭“王牌”：一站式全生命服務

新舊數(shù)據(jù)中心如何適配高的PUE值要求，是IDC廠商們關注的業(yè)務核心，也是其重點發(fā)展創(chuàng)新的目標。

數(shù)據(jù)中心的建設、運維、服務等不同階段包含的內容系統(tǒng)繁雜，涉及的專業(yè)領域復雜，例如樓宇系統(tǒng)建設的機房配套土建、數(shù)據(jù)中心的物理基礎設施供電、制冷、機柜、布線等，服務器的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡設備、軟硬件平臺等。因此數(shù)據(jù)中心的服務商角色也比較零散，在數(shù)據(jù)中心建設與運營的不同階段提供著差異化的服務。

在數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)業(yè)鏈中，主要分為基礎設施、IDC托管、IDC服務三種服務商角色。上游包括的是提供IT設備服務器、軟硬件設施的企業(yè)，也包含一些提供支持性設備如網(wǎng)絡通信、電源、機架、散熱等IDC廠商。如華為、紫光新華三等企業(yè)。

中游是IDC服務和解決方案提供商，市場以三大運營商為主導，與第三方IDC企業(yè)、云服務商共存發(fā)展，主要有萬國數(shù)據(jù)、世紀互聯(lián)等廠商；下游則是數(shù)據(jù)中心的需求方們，主要以互聯(lián)網(wǎng)大廠的云計算廠商為主，如阿里云、騰訊云、華為云等。

我們熟悉的科技圈在數(shù)據(jù)中心的市場中主要是作為上游和下游的參與者為主。數(shù)據(jù)中心的上游IDC廠商，多以單點能力的服務角色存在，提供數(shù)據(jù)中心建設、運維中的部分服務。例如數(shù)據(jù)中心建設的咨詢服務、制冷系統(tǒng)建設、電力系統(tǒng)、IT軟硬件設備服務等。

現(xiàn)在行業(yè)內越來越多的IDC廠商開始聚焦技術與模塊化的解決方案，打出一站式服務的數(shù)據(jù)中心建設的“王牌”。一站式的服務包括數(shù)據(jù)中心從基礎建設、運維、管理等全生命領域的服務，如基礎設施建設、IT設備軟硬件、低耗能機柜、網(wǎng)絡網(wǎng)關服務、制冷系統(tǒng)、平臺運維系統(tǒng)服務等。

IDC行業(yè)中，打著一站式服務的廠商開始增加，畢竟數(shù)據(jù)中心的零散服務只是其中細碎部分。一站式服務意味著一攬子的解決方案，蘊含的商業(yè)價值巨大，尤其是數(shù)據(jù)中心未來后續(xù)的運營，這是未來IDC市場參與廠商參與的藍海與競爭的焦點，也是華為、新華三等IDC廠商聚焦建設與投資的原因。

整體來說，一站式的服務對于廠商的技術與能力要求較高，行業(yè)內擁有一站式全生命領域服務能力的廠商是少數(shù)。在數(shù)據(jù)中心的建設和運維中，涉及的子領域眾多，長長的產(chǎn)業(yè)鏈中，有全能型選手，有專精型選手，大家各自發(fā)揮所長，長久留在牌桌上的關鍵是創(chuàng)造強大的工具或高能效的解決方案。

智能時代，盤踞在全國大大小小的數(shù)據(jù)中心，擁有著無數(shù)細小瑣碎的需求，需要產(chǎn)業(yè)中的各類選手發(fā)揮所長。IDC產(chǎn)業(yè)的蛋糕巨大，需要多方的力量共同深入的綠色改革，這個發(fā)展的機遇對所有參與者來說是平等的。

IDC服務商在數(shù)據(jù)中心的創(chuàng)新與變革，不斷賦予能耗大戶數(shù)據(jù)中心更多的綠色服務、運維能力，加快數(shù)據(jù)中心走向高效、清潔、集約、可持續(xù)的綠色道路，不僅支持著我們的數(shù)字生活綠色化，也助力雙碳目標的快速實現(xiàn)。

       原文標題 : 逐向雙碳：東數(shù)西算中的綠色需求與競爭焦點