探索 | 既耗能又可供能的數據中心 打造融合型綜合能源系統

2020-06-16 15:52:35 大云網  點擊量: 評論 (0)
在新基建、數字化等熱潮推動下,數據中心的建設正在加速。

作為典型的高能耗載體,數據中心被稱為能耗巨獸。數據中心的能耗主要分IT設備及系統、空調散熱系統、照明設備等三個部分,且能耗強度很高,是常規辦公大樓的數十倍以上。

為兼顧數據中心用能和新能源消納雙重需求,2019年,國家工信部等三部委聯合發布的《關于加強綠色數據中心建設的指導意見》提出,到2022年,數據中心平均能耗基本達到國際先進水平,水資源利用效率和清潔能源應用比例大幅提升。

如何解決數據中心的能源利用問題?除了盡可能100%地采用可再生能源外,日前,秦淮數據集團創始人、首席執行官居靜在接受媒體專訪時表示,數據中心應加強綜合能源服務能力。

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他解釋稱,在電網負荷管理上,數據中心能夠參與部分地區的“削峰填谷”,實現智能化和精細化的調峰管理。在位于北方寒冷地區的數據中心,新一代超大規模數據中心配套的能源供給就像一個超級電池,春夏季為數據中心大量散熱所需的電力提供能源。秋冬季時,寒冷的氣候為數據中心提供自然冷源,而多出來的電力資源則可以為各家各戶提供清潔供暖的能源。

清華大學能源互聯網創新研究院此前亦有文章表示,對有條件的地區,應基于“產消者”視角,做好數據中心綜合能源系統的頂層設計。數據中心完全可以被看作一個具有能源生產和消費雙重身份的“產消者”。

一方面,作為能源消費者,數據中心節能降耗的首要任務就是負荷側能耗的降低。具體措施包括采用更節能的機架、服務器及運行策略、配電系統和空調系統的優化,甚至自然或免費冷源的使用等等。

另一方面,作為能源生產者,數據中心也可以供能。實際上,數據中心的微處理器、存儲器、逆變器、主板、風扇的散熱溫度,在85℃~30℃之間,而且高性能數據中心的散熱強度甚至可高達10000W/㎡,即數據中心的散熱余熱,可占到數據中心總耗電的40%以上。因此,熱工視角下,如果這些余熱得以有效利用,這無疑是一個巨大的中低品位熱源。

近年來,隨著壓縮式熱泵、高效換熱、相變蓄能與水蓄能等中低品位熱能高效回收與利用技術的發展,使數據中心的余熱回收成為可能。比如北歐一些國家,已經應用熱泵技術回收數據中心大量的低品位熱源余熱,用于周邊建筑的采暖、生活熱水或游泳池水溫的加熱,在節省建筑采暖費用的同時,還能夠降低數據中心散熱能耗。再如,按現有數據中心規模,我國北方地區數據中心的可回收余熱總量約有10GW,這意味著,不需要再消費另外能源,便可實現3億㎡左右建筑的供暖,并實現二氧化碳減排約1000萬噸。

為此,清華大學能源互聯網創新研究院相關專家建議,在有條件的地區,應將數據中心能源系統的規劃,提前納入所在園區基礎設施一體化建設規劃或城市建設及供暖規劃,構建融合數據中心的綜合能源系統,統一施策,利于提供更加優質的綜合能源服務,解決數據中心高能耗、低能效的問題。

原標題:既耗能又可供能的數據中心 打造融合型綜合能源系統

來源:IESPLAZA綜合能源服務平臺

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責任編輯:張桂庭

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