数据中心一年耗电 超过三峡大坝发电量
为期三天的2017国际数据中心展览会11月22日在上海落下帷幕，大会的一个核心议题是围绕中国数据中心节能技术发展的热点话题进行探讨，冷却新技术、绿色新理念成为交流会上的高频词。
近年来，随着人工智能、物联网、云计算和大数据等高新技术产业在海内外迅猛发展，数据中心建设成为一种“硬需求”，而国内由于政策的引导与限制以及环境的差异性，数据中心建设既如火如荼，又存在供需失衡的局面。
据ICTresearch咨询公司研究显示，截至2016年底，中国数据中心保有量约为5.6万个，总面积约为1650万平方米，其中以贵州为代表的西部地区深受垂青，三大运营商、BAT、苹果、华为纷纷入驻，而东部地区则被政策带上“紧箍咒”，形成供需失衡“剪刀差”。另一方面，数据中心的高耗能也成为产业发展的大问题，每年上千亿千瓦时的耗电量成为不堪承受之重，绿色发展成为新方向。
区域供需失衡，“政策市”的引导与限制
“数据中心建设不存在需求的不平衡，而存在区域的不平衡。”中国数据中心节能技术委员会秘书长吕天文在开幕式致辞中如此开门见山。他向《IT时报》记者表示：“北京上海等沿海发达地区真正需要数据中心，但由于政策和环境的限制，目前供给小于需求；西部地区由于政策的鼓励和区位优势，吸引了运营商、互联网企业和科技公司的青睐，纷纷在此建设数据中心，导致供给远远大于实际需求。”
贵州就是吕天文所描述的省份之一，从2013年开始，三大运营商纷纷在此建设数据中心，到2015年，BAT的脚步纷至沓来。今年7月12日，苹果公司宣布，将投资10亿美元在贵州省贵安新区建设iCloud数据中心，用于存储国内用户上传至iCloud的照片、视频、文档、个人信息等数据；8月份，华为也开始在贵州建设数据中心，旨在开发该地区的物联网、大数据、云计算和智能城市技术。
这样的发展节奏，除了贵州丰富的电力资源和优越气候条件之外，更是政府政策的有意引导。2015年8月31日，国务院下发《促进大数据发展行动纲要》中明确提出，“开展区域试点，推进贵州等大数据综合试验区建设，促进区域性大数据基础设施的整合和数据资源的汇聚应用。”其中，贵州是唯一在《纲要》中提及的省份。与之相反，发达地区则开始套上政策“紧箍咒”，北京市经信委曾明确规定：禁止新建和扩建数据中心，PUE（数据中心实际耗电与IT设备耗电之比）值在1.5以下的云计算数据中心除外。上海、浙江等地也纷纷出台了类似提高建设标准的规定。
吕天文表示，贵州等西部地区，包括陕西西安、宁夏中卫等大量引进或建设数据中心是抢占“高地”，“数据中心在未来肯定是大趋势，但目前这些地区更多的是概念，真正启动的还不多，”他对《IT时报》记者表示：“受制于西部地区基础宽带、人才和交通的影响，目前这些数据中心更多适用于冷数据的存储和处理，处于很初期的应用状态。”
实际耗电量超过需求一倍
数据中心一度被认为是超清洁的行业之一，但高耗能也是一个大问题，随着信息化社会的推进和建设量的加大，这个问题的严峻性也愈发凸显。据ICTresearch咨询公司的研究显示，2016年中国数据中心保有量约为5.6万个，总面积约为1650万平方米，预计到2020年，中国数据中心保有量将超过8万个，总面积将超过3000万平方米。与之相应是能源消耗也在逐年攀升，吕天文向《IT时报》记者透露，2016年中国数据中心总耗电量超过1200亿千瓦时，这个数字超过了三峡大坝2016年全年的总发电量（约1000亿千瓦时）。
“高能耗的缘由在于目前相对粗犷的能源利用，这也是北京、上海等地区要将PUE控制在1.5以下的原因。”吕天文表示。
据他透露，目前不少企业包括行业专家都声称一些解决方案可以将PUE控制在1.5以内，但这只是一个设计的标准数值，在实际运作中，PUE为2甚至超过2的还大有存在。吕天文进一步解释道，“实际耗电量超出一倍的原因，主要是在处理‘冷’和‘电’两个方面，其中制冷功耗占到了70%左右，比如利用空调来调控服务器的发热。”据了解，大数据基地建在北京可能需要1块钱一度电，而贵阳只需要0.4元/度，这也意味着，在总成本支出恒定的情况下，能源消耗量是一个更为庞大的数字。
不过业内人士也指出，在看到数据中心高耗能的同时，也应该看到它的高产出，即单位能耗所创造的GDP价值（或创造单位GDP所需的能源消耗），据《北京市“十三五”数据中心能源消费预测研究》显示，比照北京市内数据中心（IDC）能耗平均水平来看，万元GDP能耗仅为0.245吨标煤，是北京市能耗均值0.3374吨标煤（2015年）的72.6%，远远低于均值能耗。
新冷却技术降低耗能
高能耗是数据中心产业向大型化、高密化、绿色化和自动化演进的一大障碍，对于西部省份大量引进数据中心是否会给本地区带来能源压力，这也是该行业需要探讨的一个问题。11月14日，有媒体报道，国网四川甘孜州电力有限责任公司丹巴县供电分公司下发通知，禁止部分中小电站向比特币矿机发电，主要由于正值枯水期，雨量较少，发电量有限，而矿机运转需要消耗大量电力。那么，贵州等地区会不会也有这样“供电不足”的可能呢？
吕天文对此表示，目前来看，这样的情况还不会出现，一方面，作为“西电东送”的主战场，贵州电力水火互济，稳定可靠；另一方面，西部地区这些数据中心实际启动运转的还不是很多，从数据中心建设的东西分布格局看，目前大约维持在7:3的比例，比起东部沿海，西部的总量还是较少；第三，也是最关键的一点，即数据中心的能源消耗正在随着新技术的推进越发朝着绿色、节能的方向发展。
吕天文指出，现在IDC制冷方面有液态制冷、蒸发冷却、氟泵等新技术，能够充分发挥废热的价值，显著降低能耗。在20日展览会会场，深圳市昂仁科技有限公司CEO孔繁忠对《IT时报》记者表示，降电制冷的技术日新月异，现在行业主推一种高冷服务器，“其降温可靠性要比现在空调设备高出一倍。”
在蒙特展览台，记者也注意到，他们即将推出间接蒸发冷却系统，能在哈尔滨、乌鲁木齐、内蒙古等地区降低数据中心近70%的应用成本，在上海、杭州和南京等地区降低60%的成本。不过现场一名工作人员介绍，这个数据只是一个测试的理论值，后续该系统将陆续推出使用，目前有两个合作试点，他向记者透露，“其中一个在河北石家庄。”