發(fā)一條朋友圈要用多少電？從我們點擊發(fā)送的那一刻起，圖文就被迅速傳輸至某個數(shù)據(jù)中心，那些閃著藍光、層層堆疊的服務(wù)器全年無休進行運算，電量基本消耗在了這里。我國數(shù)據(jù)中心已成為名副其實的“耗能大戶”，其年用電量占到全社會用電量的2%左右，耗電量連續(xù)8年以超過12%的速度增長。
電腦用久了會發(fā)燙，數(shù)據(jù)中心數(shù)以千億計的芯片晝夜不停一起“開工”也會產(chǎn)生大量余熱。近日，記者在走訪調(diào)研中了解到，我國相當一部分數(shù)據(jù)中心運行過程中產(chǎn)生的余熱大多被直排，其溫度可致周圍百米寸草不生。數(shù)據(jù)中心余熱利用節(jié)能環(huán)保、市場廣闊，為何鮮有運行案例？
數(shù)據(jù)中心余熱直排浪費嚴重
中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)委員會秘書長呂天文指出，2020年，數(shù)據(jù)中心總耗電量1600-1800億千瓦時。記者注意到，世界裝機規(guī)模最大水電站——三峽水電站2020年的發(fā)電量為1118億千瓦時。換言之，2020年數(shù)據(jù)中心耗電量約等于三峽水電站年發(fā)電量的1倍多。
與驚人耗電量相伴的是其運行過程中產(chǎn)生的大量余熱。中國建筑設(shè)計研究院智能工程中心副總工程師勞逸民告訴記者，以我國數(shù)據(jù)中心耗電量為1600億千瓦時測算，其中可有效利用178.76億千瓦時電力消耗產(chǎn)生的余熱?！叭绻@些余熱被完全利用，按照北京市相關(guān)建筑能耗標椎，可滿足北京市2.56億平方米的采暖用熱?！?
然而這些余熱未能“變廢為寶”。據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院統(tǒng)計，我國大約有8萬座數(shù)據(jù)中心，相當大一部分數(shù)據(jù)中心將其產(chǎn)生的余熱直排，浪費巨大。
中國通信服務(wù)股份有限公司高級工程師楊軍指出，目前，我國數(shù)據(jù)中心余熱回收應(yīng)用案例僅有阿里巴巴千島湖數(shù)據(jù)中心、騰訊天津數(shù)據(jù)中心和中國電信重慶云計算基地等寥寥數(shù)家企業(yè)?！皵?shù)據(jù)中心余熱利用的顯著意義在于節(jié)能。以騰訊天津數(shù)據(jù)中心為例，其提取園區(qū)1/40熱量即可滿足辦公樓采暖需求，每年可節(jié)省采暖費50余萬元，減少能耗標煤量達1620.87噸，相當于減少約4000噸二氧化碳排放?！?
據(jù)國網(wǎng)能源研究院預(yù)測，到2030年我國數(shù)據(jù)中心用電量將突破4000億千瓦時，占全社會用電量的比重為3.7%。數(shù)據(jù)中心能耗與日俱增，屆時余熱排放量也將水漲船高。
多種因素導(dǎo)致余熱難回收
市場廣闊、節(jié)能環(huán)保，為何余熱回收的案例屈指可數(shù)？勞逸民指出，數(shù)據(jù)中心像電爐子但又與電爐子不同，相同點是都會產(chǎn)生熱量，不同點是產(chǎn)熱是電爐子的主業(yè)，而對數(shù)據(jù)中心而言是需要額外付出的代價。
經(jīng)濟性成為擺在數(shù)據(jù)中心余熱利用面前的第一道坎。楊軍指出，余熱利用投資回收期一般在5年以上，調(diào)研中發(fā)現(xiàn)多數(shù)業(yè)主表示其可承受的節(jié)能技改投資回收期在18個月左右。同時，安裝余熱利用設(shè)施需要企業(yè)部分停工停產(chǎn)、延長項目交付時間，直接影響其經(jīng)濟效益。
在楊軍看來，數(shù)據(jù)中心余熱回收最大的難點在于“給誰用”?！皵?shù)據(jù)中心附近是否有消納點，如賓館、學(xué)校、醫(yī)院、居民小區(qū)等？而大型數(shù)據(jù)中心大多建在人口非密集地區(qū)。其次，即使數(shù)據(jù)中心附近有消納場景，溝通協(xié)調(diào)、鋪設(shè)管道等環(huán)節(jié)需要各類審批手續(xù)，運營手續(xù)復(fù)雜?！?
如若消納場所確定、手續(xù)辦理齊全，用戶會選擇數(shù)據(jù)中心的供熱嗎？呂天文指出，數(shù)據(jù)中心建設(shè)周期長且上柜率周期更長，初期熱回收不具規(guī)模。再者，數(shù)據(jù)中心大多為民營企業(yè)，經(jīng)營存在一定市場風險。如果企業(yè)經(jīng)營不善瀕臨破產(chǎn)，難以為繼的居民供熱也就成了民生問題。因此，能否滿足供熱需求，用戶也心存疑慮。
勞逸民指出，安全問題也不容忽視?！耙恍┲攸c保障性需求的數(shù)據(jù)中心，比如金融交易系統(tǒng)，其安全性需求高于節(jié)能性需求。如果增加數(shù)據(jù)中心的節(jié)能組件，理論上出現(xiàn)故障的可能性也會提高，故障損失足以抵消長期節(jié)能帶來的收益。”
有需求沒市場，多重因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心業(yè)主余熱回收動力不足。喜德深德云計算科技有限責任公司總經(jīng)理白旭告訴記者，碳排放有明確政策約束，但排熱沒有相關(guān)政策約束?！澳壳皣鴥?nèi)尚未出臺數(shù)據(jù)中心余熱利用設(shè)計、設(shè)備及運維標準，數(shù)據(jù)中心余熱利用的質(zhì)量和規(guī)格也參差不齊，客觀上進一步增加了推廣難度。”
因地制宜避免“一刀切”
從投資收益、安全運維方面來看，數(shù)據(jù)中心余熱利用難點不少，但這并非“無解題”。
“目前我國綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和實施處于發(fā)展初期，缺乏節(jié)能建設(shè)相關(guān)工程經(jīng)驗和完善方法理論。這種情況下，需要完善標準體系及鼓勵技術(shù)研發(fā)，推動技術(shù)成熟，建立余熱利用示范推廣中心，制定技術(shù)推廣路線圖和實施方案，組織開展現(xiàn)場推廣活動，搭建節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品供需對接橋梁?！睏钴娬f。
同時，楊軍指出，數(shù)據(jù)中心余熱利用要因地制宜，避免盲目投資?！半S著數(shù)據(jù)中心規(guī)模越來越大、能耗越來越高，在碳達峰、碳中和目標約束下，數(shù)據(jù)中心節(jié)能越來越重要。節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，最佳方案是‘圖紙’階段就開始規(guī)劃。建議各地區(qū)按照數(shù)據(jù)中心自身的條件，因地制宜開展研究，避免盲目投資。”
勞逸民建議，在制定政策的時候充分考慮不同因素的影響，盡量避免“一刀切”?！搬槍π⌒蛿?shù)據(jù)中心，應(yīng)當以節(jié)能為目標；大型和超大型數(shù)據(jù)中心應(yīng)當在節(jié)能的基礎(chǔ)上增加余熱利用的碳中和要求。對于經(jīng)營性數(shù)據(jù)中心，市場的經(jīng)濟杠桿是最好的調(diào)節(jié)手段。從企業(yè)內(nèi)部，需要將負責安全運行人員的效益與節(jié)能效益相結(jié)合，才能進一步提升節(jié)能減排的積極性。”
