中国联通：来自新型数据中心的那抹绿
作者：中国联通集团新闻宣传中心 程唯珈
【慧聪通信网】位于内蒙古包头的联通智云数据中心，一张巨大的屏幕上，各类设备用能数据正在实时跳动。机房耗电量是降是升？电能利用效率如何？这些问题都能在这里找到答案。
在近日公布的44家2021年度国家绿色数据中心中，包头联通智云数据中心与中国联通重庆市水土数据中心2号楼入围，这也是中国联通第三年获此殊荣。
中国联通重庆市水土数据中心2号楼（红框所选建筑）
2022年，“东数西算”工程全面铺开，一场关乎通信行业发展的节能大战就此打响。这一次，中国联通扛鼎科技创新的大旗，走在了建设绿色低碳数据中心队伍的前列。
水土数据中心机房
“分类引导”布局数据中心
随着数字化需求的飞速增长，数据中心成为了知名的“能耗大户”。
近年来，云计算、5G、虚拟货币等技术迅猛发展，数据需求呈几何级增长。在数据中心集群成势的背后，还有用电量的不断攀升。
根据国家能源局发布的数据显示，2020年，我国数据中心耗电量突破2000亿千瓦时，已成为全球增长最快的耗能设备之一。
如何在“新基建”的数据中心领域做好节能减排，成为整个通信行业所面临的挑战。
在中国联通专家看来，推进绿色数据中心发展，首先需做好布局工作，重点是要“分类引导”。
“数据中心的选址应首选寒冷地区或靠近海水、湖水的地区，这样就可以充分利用冷空气或冷水等自然冷源。”专家建议。
依托“东数西算”工程，中国联通积极引导非实时性数据中心建设任务转移到西部地区，选址贵州贵安新区、甘肃庆阳、宁夏中卫等地建设数据中心集群，并在内蒙古地区展开数据中心集群选址的调研，以缓解能耗指标紧张、电力成本高等压力。
“西部地区可再生能源丰富、空间充足、气候适宜，可大幅提升数据中心可再生能源应用比例，促进西部地区可再生能源消纳。”中国联通专家表示，因地制宜的建设规划，不仅降低了数据中心能耗强度，还能解决数据中心供需不对等、不匹配等矛盾。
水土数据中心智能管理系统
绿色科技助力节能减排
在宏观层面，建立全国协同的算力网络，可以平衡东西部数据中心产能，集中保障数据中心用能、用地和用水。同时，也对各区域数据中心集群能耗检测、能耗指标统一调度提出了更高要求。
包头联通创新业务支撑中心邵杰介绍，2021年，公司搭建了数据中心能耗管理平台，对机房内温度、湿度等指标进行统一监控监管，并实时监测数据中心内PUE（电源使用效率）值变化和能源使用消耗情况。
“一旦数值发生异常，系统将启动告警机制，由处置人员第一时间进行排查，避免因设施故障产生的高耗电量。”他说。
同时，数据中心还采购用了氟泵双循环空调系统等高能效冷源设备，充分发挥包头地区室外丰富的自然冷源优势，在冬季或过渡季室外温度较低时，利用制冷剂泵——氟泵，对制冷剂进行室外循环换热，以降低压缩机制冷产生的能耗。
在中国联通重庆市水土数据中心2号楼的IT机房，采用EC风机打造的精密空调成为降耗的“秘密武器”。
“这几台空调属于机房精密空调，能够在数据中心机房范围内形成一个良好的整体循环气流，使得机房范围内所有运行设备都能得到一个相对平均的冷却值。”中国联通重庆市水土数据中心相关负责人介绍，中心使用了封闭冷通道技术，机房中放服务器的区域较于其它区域温度更低，不仅可满足服务器的温度需求，还可节约用电。
“根据测试结果，水土数据中心2号楼的PUE值从初投用的平均1.72已降低到2021年度平均1.35，实现全年节能60%以上。此外，测试结果还表明，中心年节约用电380万千瓦时，节约用水约3405吨。”谈及现阶段取得的成绩，该负责人难掩欣喜。
水土数据中心室外冷却塔
实现“碳中和”的最优解
近年来，中国联通建设的大批数据中心PUE值降幅明显，更多绿色环保的“黑科技”不断涌现。
“对于实现‘碳中和’这一目标来讲，节能只是一小步。从根源上看，只有采用绿色能源，才是数据中心‘碳中和’的最优解决方案。”中国联通专家说。
这一设想即将成为现实。据中国联通宁夏中卫云数据中心殷晓辉介绍，数据中心已从新疆采购绿色风电，准备利用数据中心楼顶及设施空地建设太阳能及风光互补发电系统，实现太阳能直接并网发电，即发即用。
同时，中心还采用新风制冷模式，直接利用外界冷空气作为冷源，经过多层过滤后送入机房服务器，大幅降低了能耗。
“目前，中卫云数据中心的PUE值最低可达1.1，全年电制冷运行时长不超过10%。” 殷晓辉自豪地说。
可以看到，“双碳”目标的实现是一个循序渐进的过程，数据中心需要挖掘内部减排潜力，通过设计、建设、运维全生命周期的管理，利用先进的管理和技术手段，充分提高能源使用效率，再结合大规模绿色能源的使用，才能达到充分减排基础上的“碳中和”。
正如中国联通专家所言，“碳中和”不仅是环保概念，更是技术路线。只有数据中心产业链上下游企业共同发力，才能推动绿色低碳可持续发展。
