本文來自數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理。
作為算力和新一代數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的物理承載，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為各行業(yè)數(shù)字化發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)前，中國各行業(yè)正處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速期，數(shù)據(jù)中心應(yīng)用場景逐步增加，整體需求將持續(xù)增長。與此同時(shí)，在“雙碳”國家戰(zhàn)略目標(biāo)下，未來數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展依然存在諸多挑戰(zhàn)。
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展，需要產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)共同努力。施耐德電氣作為數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展的踐行者和先行者，從自身創(chuàng)新實(shí)踐出發(fā)，積極探索“雙碳”實(shí)現(xiàn)路徑。
一、政策指引數(shù)據(jù)中心綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展成為主旋律
作為新基建的重要基石，數(shù)據(jù)中心建設(shè)正在提速。同時(shí)，作為公認(rèn)的用電大戶，數(shù)據(jù)中心的能耗問題總能引發(fā)多方關(guān)注。
2021年7月，工業(yè)和信息化部正式印發(fā)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021—2023年）》（以下簡稱《行動(dòng)計(jì)劃》）的通知，提出用3年時(shí)間，形成布局合理、技術(shù)先進(jìn)、綠色低碳、算力規(guī)模與數(shù)字經(jīng)濟(jì)增長相適應(yīng)的新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展格局?！缎袆?dòng)計(jì)劃》還部署了綠色低碳發(fā)展行動(dòng)，指出要加快先進(jìn)綠色技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用，持續(xù)提升能源高效清潔利用水平，優(yōu)化綠色管理能力。
“低碳、節(jié)能增效、數(shù)字化”等已成為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的熱詞。數(shù)據(jù)中心作為“新基建”“東數(shù)西算”國家戰(zhàn)略方向，“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下，保證其綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展尤為重要，數(shù)據(jù)中心綠色低碳可持續(xù)發(fā)展大勢所趨。
二、施耐德電氣積極倡導(dǎo)“補(bǔ)行動(dòng)差距，謀愿景落地”
要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，付諸實(shí)踐尤為重要。為應(yīng)對全球氣候變化，實(shí)現(xiàn)氣候雄心目標(biāo)，國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛做出可持續(xù)發(fā)展承諾，而最重要的是將承諾付諸行動(dòng)。
2022年上半年，施耐德電氣委托Forrester和451 Research，針對多租戶托管型數(shù)據(jù)中心和分布式IT（企業(yè)級數(shù)據(jù)中心以及邊緣計(jì)算）可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研，以了解數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展水平和量化改進(jìn)方式，并對相關(guān)企業(yè)碳承諾與可行動(dòng)戰(zhàn)略之間存在的差距做出清晰判斷。
針對多租戶托管服務(wù)提供商的調(diào)研顯示：越來越多的受訪者對可持續(xù)發(fā)展愈發(fā)重視，兩年來相關(guān)指標(biāo)提升了一倍；制定可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃的驅(qū)動(dòng)力超過60%源自“吸引和留住優(yōu)秀的企業(yè)人才”，“滿足投資者需求”“滿足客戶要求”等因素次之，相比兩年前有所變化；超過80%的受訪者表示可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃更有助于吸引新客戶、拓展新業(yè)務(wù)。
針對分布式IT（企業(yè)級數(shù)據(jù)中心以及邊緣計(jì)算）的調(diào)研顯示：初級者、中級者、高級者和領(lǐng)導(dǎo)者等不同檔次企業(yè)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)展差異較大。75%受訪者認(rèn)為他們已經(jīng)達(dá)到了高級者和領(lǐng)導(dǎo)者的水平，但施耐德電氣經(jīng)過深入研究后發(fā)現(xiàn)：實(shí)際情況是，受訪者48%處于高級者和領(lǐng)導(dǎo)者水平、22%處于初級者水平、30%處于中級者水平，這也表明分布式IT所有者的想象與現(xiàn)實(shí)有所差距。
調(diào)研結(jié)果表明，整體行業(yè)在可持續(xù)發(fā)展方面取得一定進(jìn)步，但企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展承諾與其實(shí)際行動(dòng)戰(zhàn)略之間依然存在一定差距。為此，施耐德電氣全球數(shù)據(jù)中心科研中心總監(jiān)林密倡議“整個(gè)行業(yè)需要通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，大膽做出承諾、專注可持續(xù)發(fā)展，以彌補(bǔ)可持續(xù)發(fā)展的行動(dòng)差距，幫助整個(gè)行業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)碳中和和凈零排放”。
三、數(shù)字化和電氣化融合是數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展的重要途徑
面對可持續(xù)發(fā)展，當(dāng)前數(shù)據(jù)中心服務(wù)商需要解決來自于“數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的需求迅速攀升”、“雙碳目標(biāo)下的節(jié)能降耗”、“企業(yè)可持續(xù)發(fā)展承諾與實(shí)際行動(dòng)戰(zhàn)略的差距”等方面的諸多挑戰(zhàn)。
施耐德電氣作為一家致力于可持續(xù)發(fā)展的全球性企業(yè)，以更好地滿足客戶在綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展與數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面的發(fā)展訴求，不僅做出可持續(xù)發(fā)展承諾，而且積極地付諸實(shí)踐。
針對未來數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展挑戰(zhàn)，施耐德電氣全球執(zhí)行副總裁，關(guān)鍵電源和數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Pankaj Sharma提出“融合更多數(shù)字化和電氣化的電力4.0，能夠有效幫助數(shù)據(jù)中心服務(wù)商解決可持續(xù)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)凈零碳排放目標(biāo)。”全面電氣化可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施更高效，數(shù)據(jù)中心負(fù)碳排、零廢棄物、水資源優(yōu)化；通過全面數(shù)字化，聚焦流程可視化等，提升全生命周期流程效率。借助電力4.0，將在滿足數(shù)據(jù)中心建設(shè)需求的同時(shí)，使這些數(shù)據(jù)中心變得更高效、更可持續(xù)、更具韌性和高適應(yīng)性。
四、施耐德電氣“節(jié)能改造”“數(shù)字化服務(wù)”多舉措賦能行業(yè)可持續(xù)發(fā)展
1.量身定制節(jié)能改造方案，使存量數(shù)據(jù)中心煥發(fā)新機(jī)
中國數(shù)據(jù)中心發(fā)展歷程起步于2010年左右，近些年國內(nèi)數(shù)據(jù)中心得到了較快的發(fā)展速度。根據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)，按照標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架2.5kW統(tǒng)計(jì)，截至2021年，中國在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模達(dá)到520萬架，近五年年均復(fù)合增速超過30%。
中國早期數(shù)據(jù)中心以粗放式的建設(shè)特點(diǎn)為主，具有小型化、碎片化、能效低的特征，屬于典型的“老舊小散”，國家能效嚴(yán)控趨勢下，未來零散化、碎片化、高能耗的分布式數(shù)據(jù)中心存在臨著停業(yè)、整頓，甚至是關(guān)停的風(fēng)險(xiǎn)，促使其必須向集約化、高能效轉(zhuǎn)變，積極使用風(fēng)、光、水、氫等可再生能源，實(shí)現(xiàn)綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展。縱觀全國，數(shù)據(jù)中心整體PUE處于偏高水平，接近1.5，隨著智能化、數(shù)字化的進(jìn)展，數(shù)據(jù)中心算力的提升，耗電量和碳排將呈上漲趨勢。同時(shí)，現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心普遍效率不高，各行業(yè)數(shù)據(jù)中心單位機(jī)架平均功率約為2.5kW，與國家最新要求的新增數(shù)據(jù)中心單機(jī)架構(gòu)率6kW存在較大差距。在政策要求下，國內(nèi)有大量數(shù)據(jù)中心需要借助節(jié)能改造實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效和低碳化運(yùn)營。
節(jié)能增效是眾多數(shù)據(jù)中心所面臨的必選題，對用戶而言，從經(jīng)濟(jì)性、可用性、長遠(yuǎn)性的角度其不希望短期頻繁對機(jī)房進(jìn)行升級改造，也不希望改造影響客戶生產(chǎn)運(yùn)營。為使節(jié)能改造投入更少，對客戶機(jī)房和生產(chǎn)運(yùn)營影響最小化以及能效提升最大化，施耐德電氣針對不同客戶群提出了三層級節(jié)能增效方案，具體包括：
第一層級：設(shè)備級解決方案。此方案面向設(shè)施陳舊、PUE處于較高水平的數(shù)據(jù)機(jī)房。具體包含施耐德電氣暖通制冷設(shè)備產(chǎn)品、電氣類設(shè)備產(chǎn)品等，通過對這些設(shè)備的應(yīng)用直接幫助用戶降低PUE、提升用電效率。
第二層級：系統(tǒng)級解決方案。此方案面向能效水平相對較好，但希望最大化提高能效的數(shù)據(jù)機(jī)房。此方案是在設(shè)備級解決方案基礎(chǔ)上結(jié)合數(shù)字化能力而形成，具體包括暖通節(jié)能改造方案、配電節(jié)能增效方案等，幫助客戶進(jìn)一步提高能效、降低PUE。
第三層級：管理級解決方案。此方案旨在幫助數(shù)據(jù)中心用戶實(shí)現(xiàn)能源綜合利用以及低碳化發(fā)展。此方案下施耐德電氣將對數(shù)據(jù)中心用戶的機(jī)房進(jìn)行碳排現(xiàn)狀摸底，結(jié)合用戶生產(chǎn)運(yùn)營特點(diǎn)給出低碳中長期發(fā)展建議，以此幫用戶設(shè)計(jì)減碳路徑，同時(shí)進(jìn)行具體綜合能源管理的落地實(shí)施。
從產(chǎn)品級到系統(tǒng)級，再到管理級的升級，施耐德電氣借助多層級解決方案幫助存量數(shù)據(jù)中心進(jìn)行無縫整體節(jié)能改造，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2.數(shù)字技術(shù)和工具的創(chuàng)新應(yīng)用，使數(shù)字化運(yùn)維服務(wù)更高效
數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，伴隨5G、AI等新技術(shù)發(fā)展，各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程加速。在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，很多企業(yè)為追求地緣式效果，將算力遷移至前端（即邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)），未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展也將從典型的集中數(shù)據(jù)中心機(jī)房過渡到混合IT環(huán)境，比如一家企業(yè)的部分業(yè)務(wù)托管在共有云、核心業(yè)務(wù)自建機(jī)房的同時(shí)，在全國各地部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)。這些混合IT環(huán)境下的IT基礎(chǔ)設(shè)施都可以稱之為數(shù)據(jù)中心，未來數(shù)據(jù)中心邊界將逐漸模糊。從數(shù)據(jù)中心韌性角度來看，典型的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)在建設(shè)、認(rèn)證體系等方面具備成熟標(biāo)準(zhǔn)，用戶可以直接了解到數(shù)據(jù)中心在韌性方面的等級。但在混合IT、無邊界的數(shù)據(jù)中心環(huán)境下，行業(yè)仍缺乏統(tǒng)一且成熟的標(biāo)準(zhǔn)讓用戶去判斷此環(huán)境下的最佳韌性及韌性等級。所以在此環(huán)境下，數(shù)據(jù)中心韌性將是一個(gè)大的挑戰(zhàn)。
這種混合IT多站點(diǎn)形式下，也將為企業(yè)帶來資源方面的挑戰(zhàn)，企業(yè)將難以保障各站點(diǎn)的員工質(zhì)量和運(yùn)營水平。同時(shí)，大量邊緣站點(diǎn)部署帶來的設(shè)備增加，在設(shè)備出現(xiàn)故障、數(shù)量巨大時(shí)，若不能以高效手段及時(shí)處理將帶來潛在宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。另外，企業(yè)可能還會面臨基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)雜性增加帶來的多種運(yùn)維方案等問題。
施耐德電氣認(rèn)為，企業(yè)數(shù)字化發(fā)展進(jìn)程中這些運(yùn)維、服務(wù)等方面的問題，需要借助數(shù)字化手段進(jìn)行解決。早在2010年左右，施耐德電氣就提出了數(shù)字化服務(wù)的雛形——遠(yuǎn)程監(jiān)測服務(wù)，2020年施耐德電氣推出IT基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化服務(wù)云平臺ITE，并結(jié)合EAA遠(yuǎn)程專家衍生出新的數(shù)字化運(yùn)維服務(wù)模式。新的數(shù)字化服務(wù)不再局限于只在云端觀察現(xiàn)場報(bào)警，而是可以長時(shí)間持續(xù)集中用戶現(xiàn)場所有此類數(shù)據(jù)，并且可以對此類數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析和挖掘。相比于傳統(tǒng)運(yùn)維工具只能幫助用戶做一些描述性分析以及診斷分析，伴隨機(jī)器學(xué)習(xí)、AI新技術(shù)應(yīng)用，新型運(yùn)維工具可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘、并作出前瞻性預(yù)測性分析。
未來，施耐德電氣將積極踐行“雙碳戰(zhàn)略”，借助前沿?cái)?shù)字技術(shù)、工具持續(xù)創(chuàng)新數(shù)字化服務(wù)，降低運(yùn)維成本，提升運(yùn)維管理效率，打破傳統(tǒng)服務(wù)的天花板，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展。
