科技云报道:云计算搭上“碳中和”,驶向节能减排快车道传媒
科技云报道原创。
极端气候事件频发、生态环境恶化、海平面上升……随着二氧化碳排放量不断增加,全球气候变暖带来的负面影响越来越多。
2021年国务院政府工作报告中指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定2030年前碳排放达峰行动方案,优化产业结构和能源结构。“碳中和”开始逐渐走进人们的视野。
我国碳排放主要集中在生产制造领域,尤其是能源电力、工业制造等高碳排放行业领域内的企业,必须通过更加精细、智能的数字化管理手段,实现“碳中和”。
当下,云计算成为企业数字化转型的关键要素,云计算市场快速发展,数据中心也迎来爆发期。随着节能减排工作的逐渐升入,云计算基础设施也正朝着低能耗方向发展。
云计算飞速发展,数据中心高能耗成痛点
2009年,阿里巴巴在江苏建立首个“电子商务云计算中心”,标志着云计算在中国的首次出场亮相。
2010年,腾讯云、华为云开始部署战略。2012年,百度云也迎头追赶。此后,金山云、UCloud、青云、天翼云、京东云等纷纷开始发力,云计算在中国彻底爆发。
到2020年,国家发改委首次对“新基建”的概念进行正式解读,其中,云计算成为新基础设施的一部分,正式走向产业政策和人力资本投入的中心,将与人工智能、5G、物联网、工业互联网等新兴技术融合发展,从底层技术架构到上层服务模式两方面赋能传统行业智能升级转型。
与此同时,云计算也成为企业数字化转型的关键要素。
相比于传统数据中心,云数据中心为企业带来了更低的成本、更短的上限周期和可伸缩性。离散的企业数据中心到大型中心的计算聚合推动聚合计算资源的更高效率,云数据中心可以更有效的管理电源容量,优化散热,利用最节能的服务器并提高服务器利用率。
当企业系统业务负载激增时,云计算可以调度闲置计算资源,保证网络及应用程序的稳定运行;当企业系统业务负载下降时,云计算可将冗余资源转入节能模式,或缩减企业基础架构,降低成本的同时提高资源利用率,发挥绿色低碳特性。
在新基建助推下,云计算与互联网厂商纷纷加码数据中心建设投入。
其中,云计算数据中心在资源集约化、平台运行效率、资源分配时滞等方面对传统IDC作出进一步优化,可实现效率和成本的边际最优。
近日,国家发改委等四部委发布意见指出,要加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系。
根据智科咨询研究报告数据显示,2019年,中国IDC业务市场规模达到1562.5亿元,同比增长27.2%,市场规模绝对值相比2018年增长超过300亿元。
不过,由于电力成本占比过半,行业耗电量不断攀升,IDC强需求、高能耗矛盾凸显。国内IDC市场规模的扩展,带来了行业耗电量的攀升。
据国网能源研究院预测,到2030年,我国数据中心用电量将突破4000亿千瓦时,占全社会用电量的比重为3.7%。
另据绿色和平和工业和信息化部电子第五研究所计量检测中心联合发布的《中国数字基建的脱碳之路:数据中心与5G减碳潜力与挑战(2020-2035)》报告预测,2035年,中国数据中心和5G的碳排放总量将达2.3亿-3.1亿吨,约占中国碳排放量的2%-4%。其中,数据中心的碳排放将比2020年最高增长103%。
此外,我国IDC行业PUE偏高也造成了耗电量的增长。
PUE是Power Usage Effectiveness的简写,是评价数据中心能源效率的指标,PUE = 数据中心总能耗/IT设备能耗,其中数据中心总能耗包括IT设备能耗和制冷、配电等系统的能耗,其值大于1,越接近1表明非IT设备耗能越少,即能效水平越好。
2019年,我国数据中心平均PUE为2.2,而当时美国的均值1.9。
随着5G逐步商用,数据中心发展已势不可挡,而“碳中和”理念的逐步深化,也使得绿色节能的建设重要性愈发凸显。
“碳中和”促进数据中心,加速绿色变革
此前,数据中心要做到碳中和,只有节能减排,尽可能降低数据中心能耗,而大部分数据中心减少能耗的措施主要还停留在空调制冷方面,比如微软水下数据中心,以及很多新建的大型数据中心建设在内蒙、贵州等地,希望能利用温度适宜的周边环境,减少数据中心的制冷能耗。
今年5月,工信部等四部门联合印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》的通知,其中指出,随着各行业数字化转型升级进度加快,特别是5G等新技术的快速普及应用,全社会数据总量爆发式增长,数据资源存储、计算和应用需求大幅提升,迫切需要推动数据中心合理布局、供需平衡、绿色集约和互联互通,构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系,促进数据要素流通应用,实现数据中心绿色高质量发展。