据预测,到2030年,我国数据中心耗电量将超过3800亿度,如不采用可再生能源,碳排放量将超过2亿吨。
为推动数据中心节能减碳,我国通过政策标准不断降低PUE值,北京日前发布的《数据中心能源效率限额》(征求意见稿),已将新建数据中心PUE准入值从1.3降为1.2。不过,PUE虽然是衡量数据中心能效的重要指标,但并非万能指标,无法全面反映数据中心对环境的影响,针对水资源利用与碳排放的WUE、CUE两个指标应时应需而生。
水资源利用方面,数据中心消耗巨大且不断提升,以国外的微软为例,2022年,微软的数据中心使用了相当于2500多个奥运泳池的水,这导致谷歌整体用水量大增。数据显示,公司整体用水量增加34%。伴随产业规模的提升,我国数据中心也同样呈现出耗水量不断提升的情况。
碳排放方面,其受绿色能源使用等影响,与用电量并非100%对应,随着绿色能源使用比例不断提升,会出现能耗不降甚至上升,但碳排减少等情况。而PUE是数据中心总耗电量与数据中心IT设备耗电量比值,反映的是电能耗,而非完全是碳排放。
基于此,为更全面显示数据中心整体能耗、碳排情况,以推动数据中心绿色发展,我国提出WUE、CUE两个指标。
据工业和信息化部等6部门发布的《算力基础设施高质量发展行动计划》(以下简称《行动计划》),数据中心水资源利用效率(Water Usage Effectiveness,WUE)是数据中心总耗水量与数据中心IT设备耗电量的比值(单位:L/kWh),一般用年均WUE值。WUE数值越小,代表数据中心利用水资源的效率越高。
计算公式截图自《行动计划》
WUE相关标准已经逐步出台,日前,通过审查的北京市地方标准《用水定额 第11部分:数据中心》(以下简称《用水定额》)提出了明确的用水定额,根据根据计算公式来看,用水定额的数值即以年为时间计量节点的WUE。
计算公式截图自《用水定额》
其先进值为1.4,通用值为2.2。先进值用于新建(改建、扩建)项目的水资源论证、取水许可审批和节水评价;通用值用于现有数据中心的日常用水管理和节水考核。
数据中心碳利用效率(Carbon Usage Effectiveness,CUE)指的是数据中心CO2总排放量与IT负载能源消耗的比值,单位是kg/kWh。CUE数值越小,代表数据中心碳排放强度越低。
计算公式截图自《行动计划》
PUE、WUE、CUE,将与数据中心绿色发展息息相关的电能耗、水资源利用、碳排放这些核心要素均考量了进去,通过此更全面的推进节能减碳。而想要降低这些指标,更快更好地推动绿色化,在具体实践中,数据中心依旧面临众多挑战。包括,如何通过运维智能化提升能源利用效率,如何采用创新性节能技术与解决方案推动节能减碳,如何利用储能实现新能源利用率的提高,如何应用液冷降低制冷能耗等。
为推进数据中心绿色化发展,12月13日,第十八届中国IDC产业年度盛典(IDCC2023)将举行数据中心技术创新系列论坛,数据中心运营智能化论坛、数据中心节能创新与零碳发展论坛、数据中心新能源与储能应用论坛、数据中心液冷技术及应用论坛将邀请专家学者、算力基础设施服务商、算力用户、GPU厂商、服务器厂商、设备厂商等结合实践与,从不同的维度探讨数据中心绿色发展路径,并将结合论坛主题,对智能化、制冷等进行更加深入的分析。(点击链接:http://idcc.idcquan.com/ticket.html,或扫描下方二维即可报名)
值得注意的是,系列论坛中还将举行数据中心服务稳定与可靠性论坛,将对新国标进行解读,并会从多个维度共同探讨数据中心服务稳定与可靠性的现状、挑战、解决方案、发展趋势等。