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摘要:伴隨著人工智能的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心正在成為用電增量大戶,據(jù)國際能源署預(yù)測,數(shù)據(jù)中心用電量將以每年12%的速度增長。相對于傳統(tǒng)高耗能行業(yè),數(shù)據(jù)中心呈現(xiàn)單體耗電高、電耗密度大、用電增速快和用電靈活性強的特點,因此,對數(shù)據(jù)中心用電量進(jìn)行精準(zhǔn)計量與統(tǒng)計,已成為數(shù)據(jù)中心低碳發(fā)展的首要任務(wù)。本文對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心用電量估算方法進(jìn)行了綜述和比較,發(fā)現(xiàn)受到數(shù)據(jù)中心上架率、利用率、地域特征以及供需動態(tài)關(guān)系的多重不確定性影響,上述方式所得的用電量統(tǒng)計結(jié)果呈現(xiàn)差異大、不確定性高的問題。聚焦這些問題,筆者發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)缺失、中小型數(shù)據(jù)中心難以統(tǒng)計、數(shù)據(jù)中心保密性等因素影響了用電量的統(tǒng)計。基于此,筆者從完善標(biāo)準(zhǔn)、明確范圍、技術(shù)創(chuàng)新等方面提出對策建議。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)中心;算力;能耗;用電量;綠色發(fā)展
2025年政府工作報告指出,“加快發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟”。在數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素的當(dāng)下,以大模型為代表的數(shù)字技術(shù)的進(jìn)步帶來全球數(shù)字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展,正在深刻地改變著人類社會的生產(chǎn)方式、生活方式和社會治理方式,并推動著人類邁入智能化社會。同時,全球信息量從2011年的5ZB增長到2023年的120ZB,預(yù)計到2030年將達(dá)到180ZB。特別是算力作為數(shù)字經(jīng)濟的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,已成為集信息計算力、網(wǎng)絡(luò)運載力、數(shù)據(jù)存儲力于一體的新型生產(chǎn)力,也得以快速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計,全球算力規(guī)模從2016年的140EFlops達(dá)到了2023年的1369EFlops。盡管同期數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施中的中央處理器(CPU)、圖形芯片(GPU)等關(guān)鍵計算設(shè)備的算效提升了數(shù)倍(算效為算力與功耗的比值),但數(shù)據(jù)中心的總體用電量在不斷攀升。尤其是近五年,以ChatGPT和DeepSeek為代表的大型語言模型的興起,帶來了對算力的巨大需求和數(shù)據(jù)中心用電量的快速增長。預(yù)測到2026年,美國的數(shù)據(jù)中心一年將消耗近260 TWh的電量,相當(dāng)于該國總電力需求的6%左右。
鑒于數(shù)據(jù)中心作為現(xiàn)代經(jīng)濟的重要組成部分,其用電情況的準(zhǔn)確監(jiān)測對于行業(yè)管理、政策制定以及節(jié)能減排等方面具有重要意義,通過精準(zhǔn)的能耗統(tǒng)計與管理,數(shù)據(jù)中心可以更有針對性地提升能效、使用綠色電力,從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。目前,數(shù)據(jù)中心行業(yè)缺乏單列的用電量統(tǒng)計,現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心用電量統(tǒng)計多是基于自下而上樣本數(shù)據(jù)的推演,呈現(xiàn)出統(tǒng)計口徑不一、信息偏差較大、可信度不高等問題。以我國數(shù)據(jù)中心2023年的用電量為例,現(xiàn)有業(yè)內(nèi)報道的數(shù)據(jù)分布在60TWh~370TWh,最大值約是最小值的六倍。這種數(shù)據(jù)不統(tǒng)一的現(xiàn)狀對數(shù)據(jù)中心行業(yè)的頂層規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展帶來了較大的困擾。因此,對數(shù)據(jù)中心的用電量進(jìn)行精確計量與統(tǒng)計,已成為數(shù)據(jù)中心低碳發(fā)展的重要議題。本研究試圖在分析數(shù)據(jù)中心用電主要指標(biāo)的基礎(chǔ)上,厘清目前數(shù)據(jù)中心用電統(tǒng)計差異大的原因,基于此提出數(shù)據(jù)中心用電統(tǒng)計的對策建議。
一、研究綜述
(一)全球數(shù)據(jù)中心的用電量統(tǒng)計
從技術(shù)角度而言,數(shù)據(jù)中心的用電需求量用六個主要變量的函數(shù)表示,具體分為服務(wù)器、外部存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、制冷系統(tǒng)設(shè)備、供配電系統(tǒng)設(shè)備,以及基礎(chǔ)輔助設(shè)施設(shè)備(如照明、安防、消防設(shè)備等)的用電量。但是,實際測算過程中發(fā)現(xiàn)這幾個變量往往難以準(zhǔn)確統(tǒng)計,在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)部往往也難以給出單獨的計量。就全球而言,數(shù)據(jù)中心用電量的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)較大的不確定性。當(dāng)下較為統(tǒng)一的認(rèn)識是全球數(shù)據(jù)中心用電量將不斷增長,其用電量的中位數(shù)在2010到2030年將出現(xiàn)明顯的增長。但2010年、2020年和2030年預(yù)估的數(shù)據(jù)中心用電量的最小值和最大值的差距卻越來越大。如表1所示,目前國際社會對數(shù)據(jù)中心用電量估算的方法可分為三類,包括從基礎(chǔ)設(shè)施測算、從時空地域測算和外推三類方法。具體而言:從基礎(chǔ)設(shè)施測算的建模方法考慮了數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的能源消耗特性,通過對這些設(shè)備以往的能源消費數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)統(tǒng)計、建模預(yù)估,從而獲得數(shù)據(jù)中心的用電量;從時空地域測算的建模方法則利用對時空區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)中心能耗量統(tǒng)計來估計總體能耗,該數(shù)據(jù)的來源主要來自政府、組織或企業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)或調(diào)查;外推法從自下而上或自上而下的估計中獲取基線值,并假設(shè)需求和能源消耗之間存在一定的相關(guān)性,進(jìn)而應(yīng)用“增長因子”進(jìn)行未來預(yù)測。

(二)我國數(shù)據(jù)中心的用電量統(tǒng)計
近10年來,我國的數(shù)字經(jīng)濟快速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心的建設(shè)速度不斷加快,數(shù)據(jù)中心每年的用電量不斷增多。比如,貴安、張家口等地區(qū)出現(xiàn)數(shù)據(jù)中心高度聚集的特征。2023年,貴安新區(qū)的數(shù)據(jù)中心用電量約占本區(qū)域總用電量的45%,而張家口地區(qū)的數(shù)據(jù)中心用電量占張家口全市總用電的20%以上。然而,就全國范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)中心用電量而言,如陳曉紅[8]、中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會[9]、中國通服數(shù)字基建產(chǎn)業(yè)研究院[10]以及中國信息通訊研究院[11]等,所統(tǒng)計及預(yù)測的我國數(shù)據(jù)中心用電量存在顯著差異,如圖1所示。我國現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心用電量的統(tǒng)計及報批數(shù)據(jù)在分布上與全球數(shù)據(jù)中心用電量統(tǒng)計結(jié)果相似,即計量數(shù)據(jù)的最大值與最小值之間差距較大,反映出不同機構(gòu)和組織對我國數(shù)據(jù)中心年度總用電量的估算存在著顯著差異。

此外,由于歷史上數(shù)據(jù)中心的規(guī)模和用電總量不大,在國民經(jīng)濟分類的行業(yè)分類以及中國統(tǒng)計年鑒中的電力消費統(tǒng)計中,數(shù)據(jù)中心的實際用電量沒有單列,常常被混合計入不同的行業(yè)范疇。因此,數(shù)據(jù)中心用電量難以細(xì)分和確認(rèn),多數(shù)研究只能依據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)中心用電量推算。
除上述沿用國際統(tǒng)計方法之外,根據(jù)《YD/T 2543-2013電信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)的能耗測評方法》,目前我國對數(shù)據(jù)中心用電量的計算主要方法為抽樣反推法和多維度指標(biāo)計算法。其中,考慮到目前大型、超大型數(shù)據(jù)中心作為耗電主體,抽樣反推法通過對大型、超大型數(shù)據(jù)中心進(jìn)行系統(tǒng)化的調(diào)研和樣本采集,能夠獲取相對準(zhǔn)確的能耗數(shù)據(jù)。具體而言,研究人員會選取具有代表性的樣本,通過后續(xù)的加權(quán)計算和數(shù)據(jù)處理,進(jìn)一步估算我國范圍內(nèi)數(shù)據(jù)中心的年度能源消耗情況。這種方法的優(yōu)勢在于可以在較短的時間內(nèi)提供全局性的數(shù)據(jù)分析。然而,該方法的準(zhǔn)確性受限于樣本的數(shù)量和數(shù)據(jù)的質(zhì)量。當(dāng)樣本量不足或數(shù)據(jù)的精確度不高時,可能會導(dǎo)致顯著的統(tǒng)計誤差,從而影響最終的能耗評估結(jié)果。多維度指標(biāo)計算法通過在多個維度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,通常采用指標(biāo)有電能利用效率、冷卻負(fù)載系數(shù)、供電負(fù)載系數(shù)、可再生能源利用率等指標(biāo),以不同的測量指標(biāo)進(jìn)行計算,賦予每個維度不同的權(quán)重,從而獲得詳盡的用電量信息。在對單個數(shù)據(jù)中心進(jìn)行能耗統(tǒng)計時,通常能提供較高精度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。然而,在實際應(yīng)用中,這種方法常面臨實時數(shù)據(jù)檢測難度大,長時間數(shù)據(jù)預(yù)測誤差大及檢測時間不確定等挑戰(zhàn)。這些問題通常導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)需要依賴間接推斷或估算。此外,該方法對檢測設(shè)備的精度和操作人員的技能有較高的要求,這不僅增加了實施難度,還顯著提高了統(tǒng)計成本。中國電力企業(yè)聯(lián)合會、國家信息中心等單位也從具體操作角度,對數(shù)據(jù)中心用電進(jìn)行了分析。
綜合來看,不管是國際上還是我國目前都對數(shù)據(jù)中心用電統(tǒng)計進(jìn)行了探索,但欠缺統(tǒng)一的指標(biāo)體系,主要根據(jù)算力規(guī)模、算力結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)、上架率、利用率、算效水平、用能效率等進(jìn)行測算,因此下文將對統(tǒng)計出現(xiàn)偏差的原因進(jìn)行分析。
二、現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心用電統(tǒng)計的問題及原因分析
數(shù)據(jù)中心節(jié)能已成為各國節(jié)能工作的重點領(lǐng)域,但就前述數(shù)據(jù)及統(tǒng)計方法而言,不可否認(rèn)的是全球不同的行業(yè)協(xié)會和研究機構(gòu)對于數(shù)據(jù)中心能耗總量的統(tǒng)計存在較大爭議??偨Y(jié)數(shù)據(jù)中心能耗統(tǒng)計的現(xiàn)有方法,可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心用電統(tǒng)計的主要問題有以下幾個方面:
(一)數(shù)據(jù)中心上架率、利用率等指標(biāo)統(tǒng)計口徑缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
如上文所述,算力規(guī)模、上架率、利用率等指標(biāo)是數(shù)據(jù)中心用電統(tǒng)計測算的重要依據(jù),但是在實際操作統(tǒng)計上,由于數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)作為新業(yè)態(tài)、新模式,目前上架率、利用率尚缺乏統(tǒng)一口徑,進(jìn)而進(jìn)一步影響數(shù)據(jù)中心用電的差異性。
上架率指的是機架的物理占用情況,即實際占用的機柜數(shù)量與總設(shè)計機柜數(shù)量之比。盡管有報道我國各區(qū)域數(shù)據(jù)中心上架率大約在45%~85%之間,我國也提出東數(shù)西算集群內(nèi)的數(shù)據(jù)中心上架率不低于65%,但我國各數(shù)據(jù)中心集群的上架率表現(xiàn)出不同的情況,其主要成因可歸結(jié)為兩個方面。一是數(shù)據(jù)中心的機柜通常按照樓層和機房進(jìn)行分布,整體資源的利用不僅需兼顧大型整機房租用的長期客戶,還有其他客戶對機房資源階段性的需求。因此,在針對算力資源進(jìn)行分配時,數(shù)據(jù)中心必須同時考慮整體機房的上架率和客戶未來資源需求擴展的便捷性,同一機房下的算力資源通常由多個客戶共同使用,往往導(dǎo)致難以實現(xiàn)100%的上架率;二是隨著數(shù)據(jù)中心運營時間的延長,早期客戶退網(wǎng)后留下的空余機柜數(shù)量與后期新入網(wǎng)用戶的需求量可能不匹配,在一定程度上會造成算力資源的閑置和浪費。綜上所述,在實際運營中,很少有數(shù)據(jù)中心能夠達(dá)到80%的上架率,這會對從基礎(chǔ)設(shè)施測算的建模方法產(chǎn)生較大影響,導(dǎo)致能耗預(yù)估誤差。此外,目前數(shù)據(jù)中心規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)是2013年工信部提出以2.5 kW標(biāo)準(zhǔn)機架數(shù)劃分的,隨著人工智能應(yīng)用的蓬勃發(fā)展,行業(yè)內(nèi)有專家指出,大型數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)機架應(yīng)從3000個提高到8000~10000個,如果標(biāo)準(zhǔn)機架數(shù)保持不變,那單機架功率可考慮從2.5 kW提升至10 kW,這一定程度上帶來上架率標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計口徑不一致。
不同于上架率,數(shù)據(jù)中心機柜的利用率與其電耗之間存在著直接關(guān)聯(lián),而利用率的差異性則導(dǎo)致了更為顯著的電耗變化。實際上,除氣候條件影響的數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)電耗外,利用率、上架率等都是數(shù)據(jù)中心電耗變化的重要因素。其中,利用率的高低直接作用于數(shù)據(jù)中心的用電量,較高的利用率通常表示著更高的用電量。一是盡管每個機房都有自身的利用率計量平臺,但由于不同客戶對自身項目需求的評估標(biāo)準(zhǔn)存在差異,導(dǎo)致了客戶在申報資源需求時容易出現(xiàn)超額申報或誤報;二是每個客戶對自身項目的算力需求都有單獨的評估標(biāo)準(zhǔn)和方法,使得數(shù)據(jù)中心在實際運營服務(wù)中難以實現(xiàn)機柜利用率達(dá)到100%的理想狀態(tài),進(jìn)一步增加了數(shù)據(jù)中心的用電成本;三是根據(jù)任務(wù)的動態(tài)特征,全年甚至典型日下數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備的利用率呈現(xiàn)出明顯的變化情況,這對從基礎(chǔ)設(shè)施測算的建模統(tǒng)計方法提出了很大的挑戰(zhàn)。
(二)小型數(shù)據(jù)中心數(shù)量和電能利用效率難統(tǒng)計
根據(jù)規(guī)模不同,數(shù)據(jù)中心一般可以大致分為小型、中型、大型和超大型數(shù)據(jù)中心,該劃分方法并無嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),主要采用數(shù)據(jù)中心機房面積和機柜容積比進(jìn)行區(qū)分。實際上,銀行、電網(wǎng)或者通信運營商等自建的大型數(shù)據(jù)中心一般都有國家相關(guān)部門的監(jiān)管并進(jìn)行數(shù)據(jù)上報。同時,在5G技術(shù)大規(guī)模推廣、物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車等多種應(yīng)用場景需求增加、大量邊緣數(shù)據(jù)計算需求的背景下,小型數(shù)據(jù)中心是實現(xiàn)以上場景需求、算力分布和部署成本的最佳匹配方案,但相比于大中型規(guī)模的數(shù)據(jù)中心,對于這類場景需求提供服務(wù)的數(shù)據(jù)中心運營商、第三方數(shù)據(jù)中心以及小型數(shù)據(jù)中心,國家部門難以監(jiān)管和統(tǒng)計。
現(xiàn)今大中型數(shù)據(jù)中心建設(shè)需要有關(guān)部門批準(zhǔn)審核,然而對許多小型單位,其自身對算力資源需求較小,通常以對外招標(biāo)建設(shè)的形式,著手于自建數(shù)據(jù)中心。據(jù)不完全統(tǒng)計,全球中小型數(shù)據(jù)中心在數(shù)據(jù)中心中的數(shù)量占比高達(dá)80%,我國小型數(shù)據(jù)中心的數(shù)量占比在30%左右。這些小型數(shù)據(jù)中心普遍采用“房間級空調(diào)+密閉通道”的建設(shè)方式,該方式通過房間級空調(diào)進(jìn)行遠(yuǎn)程制冷,對送風(fēng)溫度和回風(fēng)溫度的要求較低,導(dǎo)致送風(fēng)和回風(fēng)的距離較長,空調(diào)風(fēng)機的功率較大,節(jié)能性能較差,其電能利用效率(PUE)值通常超過1.8。同時,小型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)通常采取對外招標(biāo)的方式,導(dǎo)致了IT系統(tǒng)應(yīng)用的多樣化,缺乏統(tǒng)一的計算和統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)。因此,每個小型數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用系統(tǒng)都形成了各自獨立的數(shù)據(jù)孤島,使得對這些數(shù)據(jù)中心的使用情況和能耗進(jìn)行有效的統(tǒng)計變得困難。
(三)分布廣泛、保密性強、技術(shù)手段欠缺等因素,進(jìn)一步加大統(tǒng)計難度
從實際操作來看,根據(jù)筆者調(diào)研,目前,全國數(shù)據(jù)中心用電量統(tǒng)計工作面臨著一系列困難,主要體現(xiàn)在以下幾個方面,一是許多行業(yè)內(nèi)部計算機機房(數(shù)據(jù)中心)的基本信息保密性高,難以獲取。數(shù)據(jù)中心作為企業(yè)的核心基礎(chǔ)設(shè)施,其布局、規(guī)模、設(shè)備配置以及能耗情況等信息往往被視為企業(yè)機密。這些機密信息不僅關(guān)乎企業(yè)的運營安全,還可能涉及商業(yè)競爭策略,因此企業(yè)通常不愿對外公開這些數(shù)據(jù)。這就給全國數(shù)據(jù)中心用電量的統(tǒng)計工作帶來了極大的困難,因為無法準(zhǔn)確掌握每個數(shù)據(jù)中心的實際情況,難以進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的用電量統(tǒng)計。二是全國數(shù)據(jù)中心用戶規(guī)模龐大,且廣泛分散在各個行業(yè)中。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為各行各業(yè)不可或缺的一部分。從金融、電信、互聯(lián)網(wǎng)到政府、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域,數(shù)據(jù)中心無處不在。然而,數(shù)據(jù)中心廣泛分布的特點也給用電量的統(tǒng)計工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。一方面,需要統(tǒng)計的數(shù)據(jù)中心數(shù)量眾多,工作量巨大;另一方面,不同行業(yè)的數(shù)據(jù)中心在規(guī)模、設(shè)備類型、能耗模式等方面存在差異,增加了統(tǒng)計的復(fù)雜性和難度。三是大型企事業(yè)單位(機構(gòu))內(nèi)部自建數(shù)據(jù)中心(機房)等不具備統(tǒng)計的技術(shù)條件。一些大型企事業(yè)單位為了滿足自身的業(yè)務(wù)需求,會自建數(shù)據(jù)中心或機房。這些自建的數(shù)據(jù)中心往往缺乏專業(yè)的能耗監(jiān)測和管理系統(tǒng),沒有單獨安裝電量采集裝置,無法及時、準(zhǔn)確地記錄用電量數(shù)據(jù)。同時,由于技術(shù)水平和人員配置的限制,這些單位可能無法按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行用電量統(tǒng)計,導(dǎo)致統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性受到影響。
三、開展數(shù)據(jù)中心用電量統(tǒng)計的對策建議
節(jié)能工作的首要任務(wù)是精確掌握并持續(xù)監(jiān)控能源消耗情況,進(jìn)而借助統(tǒng)計、計算與分析手段,優(yōu)化能源分配策略。針對數(shù)據(jù)中心電力使用的挑戰(zhàn),構(gòu)建一套全面且高效的綜合信息解決方案至關(guān)重要。在數(shù)據(jù)中心電力計算的實踐中,傳統(tǒng)基于服務(wù)器及其上架率的自左向右統(tǒng)計分析方法存在響應(yīng)遲緩、數(shù)據(jù)粒度粗糙及準(zhǔn)確性欠佳等問題。相較之下,電力數(shù)據(jù)因其實時性強、計量精準(zhǔn)的特點,更適合采用自上而下的電力計量模式來精準(zhǔn)評估數(shù)據(jù)中心的電力消耗情況。然而,當(dāng)前數(shù)據(jù)中心電力計量在電力報裝流程與數(shù)據(jù)統(tǒng)計方面存在信息缺失的困境。鑒于此,提出以下建議:
(一)完善優(yōu)化數(shù)據(jù)中心監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)
加快推進(jìn)數(shù)據(jù)中心用電、綠電使用統(tǒng)計方法的研究,明確數(shù)據(jù)中心綠電使用的統(tǒng)計范圍及統(tǒng)計方法,構(gòu)建可測量、可核查和可比較的統(tǒng)計指標(biāo)體系。短期看,研究提煉典型數(shù)據(jù)中心用電量與機架數(shù)、上架率、算力類型、負(fù)荷小時數(shù)等參數(shù)關(guān)系,進(jìn)而采用全國算力等數(shù)據(jù)推算數(shù)據(jù)中心的用電量。長期來看,建議采取自上而下與自下而上相結(jié)合的方式建立數(shù)據(jù)中心用電監(jiān)測機制、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),使得電網(wǎng)在統(tǒng)計時能直接準(zhǔn)確識別數(shù)據(jù)中心,從而實現(xiàn)高效監(jiān)測的統(tǒng)計。同時,推動全國數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會制定數(shù)據(jù)中心用電、綠電使用統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)各地方精準(zhǔn)施策,規(guī)范統(tǒng)計工作,建立全面、精準(zhǔn)、高效的監(jiān)測體系,通過設(shè)定明確的監(jiān)測指標(biāo)與閾值,涵蓋數(shù)據(jù)中心各環(huán)節(jié)的電量使用情況,如IT設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等,以實現(xiàn)用電量的精細(xì)化管理。此外,注重與國際接軌,借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗,結(jié)合我國實際情況制定科學(xué)合理的用電量監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,建立數(shù)據(jù)中心用電量和綠電指標(biāo)上傳、統(tǒng)計及核準(zhǔn)機制,實現(xiàn)用電量、綠電指標(biāo)定期監(jiān)測及自動采集,持續(xù)開展數(shù)據(jù)中心用電量、綠電使用量統(tǒng)計工作,形成常態(tài)化上報。
(二)明確數(shù)據(jù)中心行業(yè)統(tǒng)計范圍
一方面,要進(jìn)一步提高各行業(yè)對數(shù)據(jù)中心用電統(tǒng)計的重視程度,因此,建議對照《國民經(jīng)濟行業(yè)分類與代碼》的分類,對數(shù)據(jù)中心相關(guān)行業(yè)進(jìn)行電力消費的統(tǒng)計。需要說明的是,數(shù)據(jù)中心的電力消費不屬于計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè),而是與多類別行業(yè)的電力消費相關(guān),特別是《國民經(jīng)濟行業(yè)分類與代碼》中的“信息處理和存儲支持服務(wù)”“其它電信服務(wù)”行業(yè)。因此,如圖2所示,建議在《中國統(tǒng)計年鑒》的“分行業(yè)能源消費總量”中單列“數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)”的能耗。數(shù)據(jù)中心具有綠電消費需求強、水耗大的特點,建議在現(xiàn)有能耗計量的基礎(chǔ)上,強化數(shù)據(jù)中心綠電消費、電力利用率和水耗的統(tǒng)計,以便更好地優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的能源使用。另一方面,統(tǒng)計對象除傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心設(shè)施外,還應(yīng)包括云計算平臺、邊緣計算節(jié)點等新興業(yè)態(tài)的電力消耗。同時,目前數(shù)據(jù)中心主要分為通用、智算、超算三類,具體分為大型、中型、小型,因此統(tǒng)計范圍需覆蓋從服務(wù)器、存儲系統(tǒng)到制冷設(shè)備、供配電系統(tǒng)等各個環(huán)節(jié)、各種類型、各種規(guī)模數(shù)據(jù)中心的用電情況,以確保全方位掌握數(shù)據(jù)中心的整體能耗,為制定科學(xué)合理的節(jié)能減排政策提供數(shù)據(jù)支持,推動數(shù)據(jù)中心行業(yè)向綠色低碳、高效可持續(xù)的方向發(fā)展。

(三)推動數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新
通過搭建創(chuàng)新平臺、鼓勵產(chǎn)學(xué)研合作等方式,不斷激發(fā)行業(yè)創(chuàng)新活力,加速新技術(shù)、新應(yīng)用的研發(fā)與落地。在節(jié)能降耗方面,鼓勵數(shù)據(jù)中心采用先進(jìn)的液冷散熱、高效能服務(wù)器等綠色技術(shù),有效降低能耗;在智能化管理方面,推動數(shù)據(jù)中心引入AI、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù),實現(xiàn)運維管理的自動化、智能化,提升運營效率。同時,注重與國際先進(jìn)技術(shù)的交流與合作,引進(jìn)國際最佳實踐,結(jié)合我國國情進(jìn)行本土化的創(chuàng)新。此外,對于已有的存量數(shù)據(jù)中心,可結(jié)合企業(yè)注冊信息,將機器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于云數(shù)據(jù)中心的資源配置和管理,采集歷史用電曲線,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的相關(guān)訓(xùn)練的AI技術(shù),對存量數(shù)據(jù)中心相關(guān)建筑開展的用電習(xí)性進(jìn)行甄別和推理,結(jié)合數(shù)據(jù)中心的用能特性以及人工經(jīng)驗和現(xiàn)場識別的方式,識別存量建筑中數(shù)據(jù)中心的用電屬性標(biāo)簽。此外,基于AI技術(shù),建議相關(guān)科技部門及運營商研究并做好典型數(shù)據(jù)中心電力靈活性資源的分類及潛力評估,揭示數(shù)據(jù)中心不同負(fù)載任務(wù)下的用能特性及其靈活調(diào)度資源的需求響應(yīng)空間。




