2016年，中国正式加入《巴黎协定》，根据协定各缔约方将以“自主贡献”的方式参与全球应对气候变化的行动之中。2020年，中国提出了自己的目标：即2030年二氧化碳排放达到峰值，2060年实现碳中和。
然而，碳排放减在何处？社会和企业的发展是否要付出相应的代价？碳减排对普通大众的生活又会带来怎样的影响？这些都不得不成为能源生产者和消费者们需要思考的问题。碳中和的目标实现，需要究其碳排放到底来自何处。
据《中国“新基建”发展研究报告》称，从全球来看，到2025年，数据中心将占全球能耗的最大份额，高达33%。从我国国内来看，全球数据中心的耗电量已经连续八年超过12%的增长速度。作为为数不多的能耗占社会总用电量比例持续增长的行业，数据中心积极践行碳中和意义十分重大。
如今，云时代蓬勃发展，新基建加速落地，在全社会深入推进节能减排的背景下，节能降耗成为政府和数据中心产业的共同目标。对设计者和管理者来说，降低能耗的方法贯穿前期选址、规划布局、产品选型、新能源与新技术应用等，本文将从数据中心的选址与新能源应用角度来剖析数据中心节能发展趋势。
数据中心节能从选址开始
选址是数据中心建设的先决条件，其背后的逻辑与节能、安全、电力、通信、交通和环境等条件息息相关，同时技术的演进扩大了数据中心选址范围，减少了对一些硬性指标的需求。纵观国内外大型及超大型数据中心，其选址技术路线非常相似，都需要充足的自然冷源和绿色可再生能源，当然还要平衡其他各种因素。
首先，电力供应要充足可靠，通信快速畅通，交通应便捷。充足的电力是数据中心选址第一位要考虑的要素，购买土地容易，获得稳定的具有成本效益的电力供应是关键，最好来自可再生能源。另外，就是要有良好的数据基础设施和网络的强大链接，没有网络支持的数据中心将是信息孤岛。数据中心在建设过程中有大量的设备需要运输，在使用过程中一旦出现故障，则需要人员来救援和设备支持，因此数据中心所在地必须交通便捷。
其次，清洁的自然环境，所选区域的自然灾害风险要低，例如无极端天气、洪水、地震等，凉爽的气候能降低冷却所需能源，有利于节能。制冷系统能耗占数据中心总体能耗的40%左右，制冷系统的开源节流将使数据中心节能效果立竿见影。
例如：贵阳年平均气温15℃，地质结构稳定，并且贵州的水电装机量排名全国第四，有充足的清洁能源供应，成为理想的大数据基地，吸引了国内外众多大型科技集团在贵阳及其周边建设云数据中心。
但是，选址的根本是应用，仍要避免地域偏僻造成的远距离传输，相对于数字经济时代应用场景对低延迟的高要求，数据中心多建设在对数据和信息需求旺盛的经济发达地区及周边。
选址的第三原则，在各地“限建令”颁布的情况下，新建和扩建互联网数据服务数据中心、信息处理和存储支持服务数据中心已告别市区。通过上层制度设计，对数据中心建设进行宏观调控，优化数据中心建设布局，进一步调节了全社会的节能减排水平。
新能源引领数据中心低碳可持续
数据中心在节能环保方面的热点还包括对可再生能源的利用，风电和光电是广为人知的两种可再生能源，需要数据中心的建设和运营者克服他们的局限性，从而进一步降低数据中心对石化能源的消耗和碳排放。
在风力充足和太阳能丰富的西、北部地区，正在为数据中心打造基于多能互补的能源供应多元融合模式，加快清洁低碳用电步伐，引领能源转型。而互联网、大数据、人工智能等产业多分布在东部，现在国际上已有通过将非实时任务数据和工作负载迁移（workloads migration），利用可再生能源富裕时段处理异地数据的案例。例如：同一云服务提供商，可以在多地拥有数据中心，通过光纤等传输设备，实现异地数据和工作负载的迁移，使数据中心根据电力调度的需要主动进行需求响应，推进数据算力跨区域流通，由此减少碳排放。
另一方面，突破分布式能源、微电网、局域电网并入大电网阻碍，数据中心正全面提高清洁能源的比例。大型及超大型数据中心因地制宜、因时制宜地签约绿色电力，为数据中心提供源源不断的动力；同时研究自建绿电，充分利用并网发电技术，为数据中心提供清洁低碳能源。
随着国家对碳排放和碳中和目标的进一步推进，数据中心从业人员需要继续开源减排，推动数据中心产业朝着绿色、安全、可持续的方向发展。在加速建设数据中心的同时，引领中国数据中心向绿色数据中心转变，成为能源转型的推动者和实现碳中和的贡献者。
作者：宋思锐
金科基汇管理公司 技术部负责
