数据中心能效治理关乎能源系统转型升级新模式

时间：2024-11-13

1）从数据中心的能源消耗侧来看，数据中心在消耗大量电能的同时，排放了大量未使用的中低级余热。如果能够有效利用这些余热（余热温度为20~85摄氏度，散热占数据中心能源消耗的40%左右），数据中心可以被视为一个巨大的中低级热源，可以用来满足周围用户的供暖和热水需求。例如，在丹麦、瑞士和其他国家，采用热泵技术回收数据中心的余热用于周围建筑的供暖、生活热水或游泳池的伴热，并显示出良好的热经济效益。例如，根据现有数据中心的规模，中国北方数据中心的可回收余热总量约为10吉瓦，这意味着建筑物的供暖可以实现约3亿平方米，*消耗额外的能源。
(2)从数据中心的能源供应方面来看，中国数据中心的能源供应模式是单一的。数据中心的能源供应主要是火电，绿色电力和其他能源的供应相对较低。2018年，中国数据中心可再生能源的用电量占比不足23%。如果这些数据增加到30%，将避免使用近200亿千瓦时的火电。同时，利用高档火电满足数据中心散热的低品位需求。数据中心的供能侧与能源侧的能源水平不匹配，导致系统能源损失较大。热（冷）电联供系统的能源供应特性与数据中心的冷电负荷特性相匹配。数据中心天然气联供系统的能源利用率可达90%以上，1立方米天然气可等于4~10千瓦时，理论上具有良好的热经济性。
(3)从数据中心的建设和运营维护的角度来看，我国数据中心存在资源利用率低、能源效率联动等问题。一方面，为了保证计算能力的高可靠性，中国数据中心目前的能效评估和运维大多是基于能源的数量水平，而忽略了能源品位的影响。上述现象共同导致数据中心IT设备的低负荷、高能耗运行和制冷系统的过度设计。中国大多数数据中心的电能利用效率都在1.5以上。中国数据中心的能耗成本约占数据中心运营维护总成本的70%，而空调的电费约占40%。最后，中国数据中心的服务主体、运营模式和市场机制仍然相对单一。
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