数据中心的“兼职与跨界”

2019-09-10 07:22
科研成果与传播 2019年2期
关键词:余热能耗数据中心

演讲者:赵辰朝

推荐单位:北京城市规划学会

不知道大家是否注意过这样一则新闻?2012年的一天,美国的一位父亲怒气冲冲地质问塔吉特百货,为什么将婴儿用品的优惠广告发给了他17岁的女儿?然而后来证实,他的女儿真的怀孕了。只是塔吉特的数据中心早一个月就通过模型推测知道了这个消息。此事被《纽约时报》报道后,轰动全美。人们在感叹大数据时代已经来临的同时,另一个名词也走入了人们的视野——它就是互联网数据中心,也是我们今天的主人公。

互联网数据中心,其实还有一个更形象的外号叫网络房地产商,简单来说就是它提供一个大房子给大家的机器安个家。然而作为一名“95后”,数据中心先生觉得他更像是一名商务男青年,并且外表高大英俊,外形与写字楼无异;内在聪明睿智,他的大脑就是一个装满IT设备的大型机房,能够快速高效地完成数据的处理和传输。数据中心先生就业领域十分宽广,在各行各业都有着不俗的表现。

然而,他最近又计划着做一个跨界的兼职,打算在供热领域分一杯羹。可是“数据中心”“供热”怎么听着都不像是会有什么联系的两个词儿。那么他为什么要做这个兼职呢?它能胜任这个兼职吗?这就是我今天要讲的故事——“数据中心的兼职与跨界”。

乘着新时代的大势之风,数据中心先生的事业发展得如火如荼,遍地开花。然而,在这样一片大好形势之下,很少有人知道,其实数据中心先生的事业一直存在着一个忧患——数据中心机房高电耗、高能耗的问题。究竟有多高呢?三峡年发电量1000亿千瓦时,能够满足中国1.3亿的家庭用电,却满足不了中国一千多个数据中心。并且由于数据中心的设备需要不断地降温才能维持正常运转,所以空调系统用能一直高居榜首,逐渐被认为是降低数据中心能耗的关键点。

近年来,随着国家和人们的环保意识逐渐增强,数据中心先生认为应该解决这个多年的忧患了。于是他找到了几位朋友,诉说自己的困难。首先,谷歌数据中心给出了应用绿电的建议。Google公司购买了挪威Tellenes风电厂的全部绿电,用以供给谷歌在芬兰、比利时、荷兰和爱尔兰的 4处数据中心。为了节约能源,也为了节省高额的空调能耗费用,他们索性把数据中心做成了一个大的“胶囊”,沉入海底,利用海水的清凉来为数据中心散热。

听了大家的建议,数据中心先生心想:朋友们的这些方法要么是没有真正地减少电耗和能耗,要么是地域限制条件太多,难道就真的没有办法能直中要害,从根本解决这个问题了吗?陷入一片困顿中的数据中心先生,决定来一场说走就走的拜访。这次他直接去拜访了一位不走寻常路的“前辈”。它就是芬兰的“Yandex前辈”。

Yandex数据中心将风冷系统换成水冷系统,通过水流带走热量,避免散入空气,造成浪费。之后带有热量的水,冬天通过水泵被送到用户的家中,夏天被送到地下存储起来,来年冬季再继续为用户供暖。这样,以水冷系代替风冷系统,以回收利用代替单纯降温,去掉空调系统,数据中心可以节省近一半的能耗。

这个效果,深深打动了数据中心先生,于是他找到了自己旗下一家正在建设的数据中心,打算将余热回收的技术应用进去。但是,由于数据中心在选址时未考虑余热利用情况,所以周围并没有那么多的供暖需求,多余的余热仍然只能被排放到大气中。

数据中心先生又一次陷入了困顿中。原著到这里就結束了。而我在想:如果在数据中心选址时就考虑到余热利用情况,那么他的兼职是否能够成功呢?作为一名市政规划者,我想从规划的角度,为这个故事续写另外一个结局。

首先我拜读了身边的规划,却发现城市规划对数据中心规划所提甚少,数据中心余热利用的规划更是一片空白。面对这种空白和缺失,我们是否可以再分区规划中做出相应的弥补?将需要新建的数据中心作为城市热源之一,进行统筹规划,合理布局。从选址时便充分考虑,数据中心散热与居民用户采暖的热量平衡问题。根据数据中心的规模选址在不同的居住区周围,通过城市热网管道将数据中心与居民联通,之后再由专业人员进行统一运维管理。

如此,我们的城市之中便形成了一个可以取热再用热的热量再生循环;便有了一个可以让数据中心、居民用户互利共赢的城市空间布局。经过计算,北京市现有的五大数据中心圈可回收余热总量约为1517兆瓦,可供暖面积约为4336万平方米。这就意味着我们不需要燃烧一方气,便可以供暖4个望京居住区。意味着,我们每年可以节省13亿元的供暖燃料费用。意味着我们在免费用热的同时,还可以为环保做出一份很大的贡献。

当然,这也要求我们在新版总规的落实中,在分区规划的编制中,要充分考虑数据中心的布局和余热供暖的应用,从根本上解决数据中心新高能耗问题,实现数据中心与城市规划的双赢局面。

这也意味着当有一天,数字化中国到来,新一轮科技革命到来;当有一天,有更多的类似于数据中心的高能耗设施出现在城市之中时,我们的城市可以拥抱机遇,迎接挑战;可以在峰回路转间化困境于无形,于柳暗花明处共享大国首都之互利共赢。

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