随着5G技术和人工智能计算能力的发展，数据中心的建设规模越来越大，已经成为一个“吃电怪物”。近日，国际环保组织绿色和平与华北电力大学联合发布的数据显示，2018年中国数据中心总用电量超过2018年上海全社会用电量。制冷设备占数据中心能耗的40%，降低制冷系统能耗是目前数据中心节能降耗的重要途径。能量效率的重点是环节。如何提高数据中心的能耗？”《每日经济新闻》记者采访了业内权威专家和目前数据中心厂商代表联想集团，并对全球第九大超级计算中心莱布尼茨进行了探索，深入探讨了“吃电怪兽”的症结和出路。

       当你发出一个朋友圈，并期待多年后回来记住现在，它的背后是一个数据中心所创建的操作一台机器。然而，数据中心却耗电严重。

       “2018年，全国数据中心耗电1608.89亿千瓦时。”环保组织绿色和平与华北电力大学联合发布的一份报告披露了这一数据。

       用电量是什么概念？它占中国社会总用电量的2.35%（不包括香港、澳门和台湾的数据），比上海2018的总社会用电量（1567亿千瓦时）还要多。

       高密度高能耗的数据中心用电量大，这一现象也已引发多方关注。而削减PUE（电能使用效率），降低基础设备能耗成本是目前关注重点。绿色和平气候与能量资深项目主任张文佺认为：“在5G时代来临之际，中国科技行业应当跨越‘PUE时代’，将采购可再生能量作为应对能源消耗挑战的重要手段。

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       在俄勒冈州的一个叫Prineville的小镇上，Facebook建立了一个巨大的数据中心。在中国，阿里巴巴还在青岛、北京、杭州、张家口和上海部署了规模非常大的数据中心。

       随着国内外数据涌入的增长和技术的发展，数据中心的数量也在稳步增长。
       
       根据中国电子技术标准化研究院今年发布的《绿色数据中心白皮书》（以下简称《白皮书》），2015年至2017年，我国数据中心规模增速保持在10%以上，处于快速发展的时代。白皮书显示，2017年中国数据中心用电量为1221.5亿千瓦时。

       数据中心规模激增的背后，是能源消耗的持续上升。今年7月，中国电子节能技术协会数据中心节能技术委员会秘书长吕天表示，我国数据中心用电量已连续8年增长12%以上，其中预计到2020年总用电量将达到2023亿千瓦时。

       数据中心的能耗实际上可能高于统计结果。”统计数据占大多数，但事实上，有一些数据中心非常小，不可能统计。”近日，吕天田对《每日经济新闻》记者说。

       近日，绿色和平与华北电力大学联合发布《点亮绿色云端：中国数据中心能耗与可再生能量使用潜力研究》报告（以下简称《报告》）。《报告》预计，未来五年数据中心机架数及其能耗呈现不断增长的趋势。其中，预计全国数据中心的总机架数将在2022年突破400万。同时，随着机架数的快速增长，全国数据中心总能耗也将在2020年至2021年间突破2000亿千瓦时，并在其后的年份快速增长，在2023年突破2500亿千瓦时。

       实际上，数据中心的巨大能耗已被重点关注。今年2月，工信部、国家机关事务管理局、国家能量局出台《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》，其中要求到2022年，“数据中心平均能耗基本达到国际先进水平，新建大型、超大型数据中心的PUE（电能使用效率）达到1.4以下”。

       自2017年以来，北京、上海、深圳等数据中心也出台了控制能源消耗的政策，包括全面禁止在北京中心城区新建和扩建新的数据中心。上海要求，到2020年，全市互联网数据中心新增帧总数控制在6万个，总规模控制在16万个。推进数据中心节能技术改造和结构调整。存量改造数据中心的市盈率不高于1.4，新建数据中心的市盈率限制在1.3以下。

       白皮书指出，从目前的行业数据来看，中国数据中心的平均市盈率在2.2-3.0之间。随着数据中心规模和数量的不断增加，功耗也急剧增加。数据中心的高能耗，不仅仅是企业带来了沉重的负担，也造成了全社会能量的巨大浪费。

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       数据中心的高能耗主要来自it设备和制冷系统。据介绍，这两部分占数据中心总能耗的40%。

       其中，降低制冷系统的能耗，是目前数据中心节能、提高能量效率的重点关注环节。特别是对于多地出台政策中提到的PUE，降低它的一个重要方法便是解决冷却问题。

       不少企业正在通过制冷环节为降低PUE而努力。业内一位生产服务器的厂商告诉《每日经济新闻》记者，目前数据中心的能量成本很高，正在研发更先进的制冷技术给客户提供更低能耗的产品。

       目前，更常见和非常简单的解决方案是在凉爽的地方建立数据中心，并使用空气降温。腾讯在贵州建立了最大的数据中心，马化腾曾对外表示，“贵州的温湿度非常适合数据存储。”

       但在张文佺看来，应对能耗挑战仅看PUE指标是不够的，在一线城市限制数据中心规模和数量的同时，可再生能量应用情况也应成为新建数据中心的重要考核标准。并且对于企业来说，张文佺认为，使用可再生能量在未来会降低企业的能耗成本。海量电力电气招标信息就在电鳐网;

       张文佺对《每日经济新闻》记者说：“事实上，西北地区的风电和光伏发电成本低于火电。在不久的将来，大约2021年，全国应该实现全面的发电侧上网均等化。也就是说，大约两年后，所有新增的风电和光伏并网电价都将与当地燃煤并网电价持平。当然，从长期来看，风电和光伏发电的价格将继续下降，因此在三五年左右，新建风电和光伏项目的成本将低于火电。

       但张文佺指出，国内企业还没有意识去主动采购可再生能量，例如没有意识到可安装屋顶分布式光伏，而在国外，微软在2018年就和美国可持续能量电力集团sPower签署电力采购协议，将从后者PleinmontPVportfolio项目中采购315MW的光伏电力。

       《报告》还介绍，通过与发电方签订长期购电协议等方式，微软不仅享受了从大型可再生能量发电项目采购清洁电力的规模经济效益，更拥有了对冲未来电价上涨风险的能力。

       不过，可再生能量是否能稳定供给24小时“连轴转”的数据中心？吕天文认为，所有新能量，无论是风电还是光伏都不够稳定，对于数据中心来说，可再生能量更可能应用在非关键区域，如照明系统、办公系统。“但在数据中心的IT机柜，基本上我们认为还是不太可能的。

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