在國家“雙碳”戰略的大背景之下，數據中心作為數字新基建的重要組成，承載著經濟發展的重任，也是實現數字經濟碳中和、碳達峰的重要環節。
 
目前，距離2030年實現碳達峰還有不到10年的時間。在這場大考中數據中心行業將如何應對呢？
 
9月17日，維諦技術（Vertiv，NYSE：VRT）中國區數據中心解決方案高級總監、綠色網格（TGGC）副主席吳健，在“V-LoGeek維極百課”線上直播中，深入剖析了數據中心節碳面臨的挑戰和節碳技術的演進方向，并分享了維諦技術（Vertiv）的應對策略。
 
CUE成為數據中心的關注重點
 
數字化高速發展和“新基建”政策加持，讓數據中心熱度持續升高，作為“新基建”核心基礎設施平臺，國家高度重視數據中心產業發展。同時，在“雙碳”背景下，相關部委陸續出臺了數據中心相關政策，優化產業發展環境。
 
從出臺政策來看，與以往數據中心PUE節能新政有著很大不同。在“雙碳”背景下，這些政策已經從關注 PUE 節能轉向關注 CUE 節碳。CUE政策包括節能優先 PUE指標要求從1.3下降到1.1、提升RUE可再生能源占比、減少WUE用水或無水運行、提升算力要求每機柜大于6kW、實現碳交易等等。
 
那么，何謂CUE？CUE受到重視又代表了什么？
 
CUE 是“雙碳”背景下數據中心運營可量化碳排放指標。數據中心 CUE 測試方法可以表示為 “碳排放 CUE = PUE*EF電+其他發電*EF其他-RUE*EF電”。
 
EF即Emission Facto碳排放系數，國家發改委根據地域不同統一給出EF，比如，在南方用 1 度電，產生0.638kg 碳排放量；發1度綠電，減少 0.638kg 碳排放量。
 
由此不難發現，要減少數據中心碳排放，就必須降低數據中心的 PUE ，同時提升可再生能源RUE使用率。
 
數據中心節碳面臨四大挑戰
 
數據中心是用能非常集中的大型基礎設施，在努力實現“雙碳”目標的大背景下，結合密集出臺的相關政策對綠色低碳的要求，數據中心節碳面臨著多方面的挑戰。
 
首先，大量涌現的數據中心建設需求，與日趨嚴格的政策限制之間產生矛盾，結果會導致新建數據中心無法通過能評，甚至是無法拿到政府合法批文進行數據中心建設。
 
其次，由于用戶業務的復雜性，導致數據中心技術架構及節能減碳解決方案的選擇難度增大，結果會導致建設成本增加，用戶成本加大，或者因數據中心能效不達標而被罰款或整改。
 
再有，面臨外部資源利用效率低或無水資源可用的挑戰，這將導致數據中心得電率小，出柜率低，在無水地區會導致數據中心無法建設。
 
最后，由于算力的不斷提高，導致機柜功率密度持續增加，結果會導致機房熱點難以消除，數據中心運行存在宕機風險。
 
可維節碳六大熱點技術
 
數據中心節碳面臨的這些現實挑戰，應該采取何種策略才能夠予以有效應對，從而助力數據中心實現低碳發展？維諦技術（Vertiv）基于“可維節碳”理念，呈獻六大熱點技術，與用戶共赴數據中心節碳新征程。這些技術可以降低數據中心 PUE、 WUE，提高 RUE，從而達到降低數據中心CUE節碳的目的。
 
PUE1.25 技術架構，符合業界最嚴格節能要求。與一般的節能方案相比，該架構供電系統采用模塊化設計、集中補償、1 級能效變壓器、更高效率 UPS 97％(動態在線 98.5%帶全變頻空調)以及全部銅排連接，將供電因子從 0.10 降低到 0.08。在制冷上，該架構采用充分利用自然冷源、冷熱通道隔離、全變頻氟泵、獨立除濕機以及 AI 節能等技術，將制冷因子從 0.25 降低到 0.15。基于應用實踐，該架構能夠將數據中心PUE從冷凍水1.3以上降低到 1.23。
 
預制式全變頻氟泵技術，落地PUE1.2。作為一項在國外應用超過6000+的成熟技術，預制式全變頻氟泵空調單機具備 200～400 kW 的功率，適合2～2.4MW 大顆粒度數據中心建設，制冷因子低至 0.08 pPUE ，在北方干旱地區可以實現WUE=0無水極致節能。同時，產品設計實現制造、工程、運輸、調試、運維的深度一體化預制，能夠實現快速部署和交付。
 
高密液冷技術，消除高功率密度熱點實現超低 PUE1.1。提供業內主流浸沒式液冷方案，適用于高?？蒲袡C構、互聯網、超算中心等追求超低 PUE 的數據中心場景，可以滿足單機柜 30～200kW 高密機柜的制冷需求。
 
APT 智能電力模組技術，可靠節能節地。隨著在數據中心的廣泛應用，APT 智能電力模組技術日臻完善，具備出色的技術特點，一體化集成中壓到低壓系統，實現供配電預防性維護，采用全銅排連接以及高效 UPS(動態在線模式系統效率高達 98.5%)，在保證高可靠性的基礎上，能夠將供電 pPUE 降低 0.02。同時，能夠快速部署，并可以節約30%的占地面積。
 
自建光伏風能、儲能以及氫燃料發電，將CO2排放變成0。為了助力碳中和第三次能源革命，在數據中心部署自建光伏風能、儲能以及氫燃料發電，儲能設備可并入微電網，以增強與市電分離的獨立運行能力，大幅度提高RUE指標，從而實現可再生能源零碳排放目標和數據中心大幅度節碳的目標。為了實現氫燃料電池給數據中心發電，目前采取下面分兩步走策略：
第一步，使用燃料電池發電機替代柴油發電機，氫燃料電池作為后備電源。第二步，使用燃料電池發電機作為數據中心的主電源，電網作為后備電源。維諦技術（Vertiv）已經協助微軟公司利用氫燃料電池發電，實現數據中心 0 碳排放。
 
AI節能自控技術，機器學習精準節能。AI技術降低了空調群控節能的實施門檻，利用 AI 挖掘更多數據去適應數據中心復雜情況。整體算法架構采用深度神經網絡與強化學習技術相結合，對單空調內部各個組件、機房內部多臺空調進行優化控制，最大化降低機房空調整體功耗，降低數據中心PUE的目標。
 
維諦技術（Vertiv）基于可維節碳理念提出的六大熱點技術，已經擁有廣泛的落地實踐，其核心優勢就是節碳能夠實現可靠、可量化、可交付的目標，并能夠從“技術維度、經濟維度、時間維度”，為數據中心節碳提供全面保障。