数据中心节能低碳技术

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一、打造绿色节能大数据中心湖南移动5G低碳运营助力双碳绿色行动

绿色是高质量发展的底色。为加快绿色数据中心建设，湖南移动推动清洁能源安全高效利用，以完善能源管控、引导能源结构升级为目标，重点围绕低碳建设两个关键环节和低碳运维一是加强数据中心的节能减排。另一方面，我们采取了多项措施来减少电力供应，我们加快了5G基站的能源改造，完成能源改造后，5G基站可以节省30%的电力消耗，有助于实现目标碳峰和碳中和。

数据中心智能系统应用

打造绿色节能、智慧管理的大型数据中心

移动互联网时代，数据是最重要的资源之一，而作为承载数据的新型基础设施，数据中心的重要性是显而易见的。然而，随着互联网行业的强劲发展，大型数据中心的能源消耗和碳排放也在不断增加。因此，建设绿色数据中心，减少数据中心的碳排放具有重要意义。

湖南移动株洲数据中心规划时，将节能减排放在首位，从建筑布局、外观结构、本体系数等方面大力推行标准化绿色节能设计。不仅在建筑设计、材料选用等方面进行环保评估，在供电、空调等配套设备的选型上也坚持采用绿色先进技术。供电设备采用巴拿马供电技术ICT设备10KV直接输入、DC240V输出通过简化，将多套原有设备集成为一套设备，简化复杂性，提高电源转换效率3%，节省电费，节省电费投资和数据室空间，并实现。快速部署。

数据中心设备功能强大，但会产生大量热量。服务器和处理器必须低于一定温度才能保持最佳性能。空调方面，湖南移动采用水冷空调、水泵变频、热管制冷等技术，采用高压离心式冷水机组+板式换热器+开式冷却塔系统，充分利用自然冷量冬季，减少机械冷却冷却器的运行时间，然后添加新的空调末端技术，直接冷却附近的设备，进一步减少冷却转移带来的能耗。上述技术的结合使空调和制冷系统的能效比几乎提高了一倍。

数据中心空调新技术应用

为推进数据中心运维管理智能化，湖南移动建设了数据中心能耗管理平台和集中IDC运维平台通过分析大楼，利用能耗数据对建筑物、机房、设备等进行定位，定位IT设、供电、空调等高能耗点的运行数据，下发自适应设置和维护策略，通过空调运行参数的优化，主要设备运行优化，使各机组以总能耗最优模式运行，也避免了因局部热岛问题导致总能耗增加，实现智能制冷，保证低能耗数据中心的消耗和高性能运行。

MIMO供电+太阳能打造5G基站低碳示范站

图为采用太阳能发电的5G低碳基站

5G基站的功耗有多大？湖南移动数​​据显示，基站功耗占整个移动通信网络能耗的60%，5G基站功耗是4G基站的3倍。因此，提高5G基站节能降耗水平，是5G发展和通信行业助力全社会实现双碳目标的重要基础。

5G低碳基站示范站综合能源柜

湖南移动以5G网络架构为发展方向，进行全网CRAN改造，采用“一“站一柜”低碳网络建设方案，将主要设备、空调、电源、电池等集成到室外一体化能源柜中，逐步取代传统土建机房，再与“MIMO供电+太阳能”叠光运营计划利用太阳能资源为基站供电。和电池充电，节省了基站直接使用市电，进而引入MIMO电源技术，实现多种能源的接入，例如太阳能、市电和发电机组，保证网络安全稳定运行。在空调新技术的运用上，通过“重力热管式双循环空调+封闭式热通道”的柜级冷却方式，直接就近对设备进行冷却，可节省大量制冷量，减少能源消耗。

为推动5G基站绿色运维，降本增效，湖南移动打造了基于综合能源柜的基站智能能耗管理平台，融合“AI”+大数据+物联网+电力电子+储能“技术+传感技术”融为一体，实现无需功率计即可精确测量每个设备的电量，功耗足迹可准确可视化。智能平台连接

“未来，湖南移动将持续推广5G低碳基站的使用，增加5G低碳基站的使用。推广5G+节能应用，赋能计划为纲要，助力全社会实现双碳目标

图为综合能源柜中的电力监控模块

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二、推进“绿色计算”，数字基础设施成为“减碳”新方向数字时代，大量的生产生活都离不开计算能力的支撑。作为“双碳”目标的一部分，降低计算机能耗、促进绿色计算至关重要。工信部近日发布《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》，明确大力推进绿色数据中心创建、运营、维护和改造。发展“绿色计算”有哪些具体举措？
电子显示屏上不断运行着种植面积、销售额等数字；智能温室内，自动灌溉机和数字设备正常工作。结合国网杭州供电公司用电数据，在杭州建德草莓镇工业园区推广智能种植。
模型计算让农业生产更高效；数据整合与分析，让工业制造更加智慧；计算量也呈指数级增长。
天眼查数据显示，目前我国数据中心相关企业超过12万家。过去五年，从事数据中心业务的公司数量逐年增加。由于数据中心依赖电能，在成为数字经济重要基础的同时，也成为碳排放的主要来源，推动绿色计算势在必行。
“PUE在业界被广泛用于评估数据中心的能源效率。PUE值越接近1，数据中心的生态度越高。”集团表示，数据中心在减少散热消耗、提高能源效率方面消耗了大量的电力。”
为了发展绿色计算，许多公司都将重点放在冷却和能耗技术上。
通过将专有的热水冷却技术应用于高性能计算平台，联想力求全面降低功耗。“热水冷却服务器”列入《国家绿色数据中心》《工信部先进应用技术产品名录》（2020年）》；百度自建数据中心年均PUE达到1.14，低于行业平均水平……
加速能源消耗方式转变也很重要。“要进一步提高能源高效清洁利用水平，以新能源生产为重点，建设新型数据中心，全面提高能源利用效率。”节能与综合利用部有关负责人表示。工业和信息化部。
工信部明确提出，用三年时间基本形成布局合理、技术先进、环境友好、低碳排放、可扩展计算的数据中心发展新格局权力与数字经济的发展相适应。其中，到2021年底，新建大型数据中心和更大数据中心的PUE将降至1.35以下。

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三、数据中心如何节能降耗呢？

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数据中心的节能潜力是难以想象的。根据工业和信息化部、国家政务总局、国家能源局去年3月联合印发的《国家绿色数据中心试点工作方案》，随着信息化快速发展，全球绿色数据中心建设步伐加快。数据中心增速明显加快，总数已突破300万个，用电量占全球总用电量的1.1%至1.5%。高能源消耗问题已引起世界各国政府的高度关注。我国数据中心的发展也很快。总数已突破40万户，年用电量超过全社会总用电量的1.5%，仍普遍大于2.2，与国际先进接轨，可见我国有较大的发展空间以减少能源消耗。与此同时，人类社会从机械化、电气化、自动化发展，进入万物互联、万物智能化的智能时代，导致需要节能改造的数据中心越来越多，据悉，规模2015年我国数据中心节能改造资金已达30亿元左右。“数据中心节能市场空间非常大，未来预计将达到85亿元。”如此广阔的市场，无论是从生产者的角度来看。但从客户的角度来看，还需要做更多的工作。面对数据中心能耗增加、节能改造范围不断加大，工业和信息化部节能与综合利用司司长尤勇强调，数据中心绿色改造。一定要深入、详细。“绿色数据中心将是我们工作一个非常重要的方向。三年前，商务和信息化部会同国家发改委等五部委联合发布了《数据中心建设设计指导意见》。去年，工业和信息化部会同国家机构事务管理局、国家能源局制定了《国家绿色数据中心试点工作方案》（简称《方案》）。按照《方案》要求，近期确定了84家国家级绿色数据中心试点单位，《技术目录》也已公布，引导数据中心积极采用先进绿色技术，从点到面建设绿色数据中心。系统。”尤勇说道。

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