当今,数字经济伴随着信息革命的浪潮快速发展,逆势而上,如同喷薄旭日,呈现出无穷的生机活力,绽放出独特的时代光芒,引领着全球经济发展的方向。然而,正当人们享受信息科技所带来的前所未有的变革和体验时,也正面临着因碳排放加速将触及“气候红线”以及能源危机的挑战。
　　
　　如何找出关键、抓住机遇、应对挑战?作为一家致力于可持续发展的企业,施耐德电气把赋能所有人,最大化利用能源和资源作为发展宗旨,致力于推动人类进步和可持续的发展目标,以成为生态系统中助力实现高效和可持续发展的数字化伙伴为核心使命。
　　
　　让我们聚焦施耐德电气关键电源业务部视角,共探行业低碳化发展趋势和解决之道。
　　
　　净零碳时代IT基础设施可持续发展愿景
　　
　　随着互联网人口的日益增长和数字化进程的持续提速,数据中心建设和需求创历史新高。在此次云端会上,施耐德电气全球执行副总裁,关键电源和数据中心业务负责人Pankaj Sharma从施耐德电气的目标和使命谈到可持续发展。作为可持续发展理念的践行者和赋能者,施耐德电气在可持续发展的道路上前行了近20年,可持续发展影响指数也已推出近十年。施耐德电气在为推动可持续发展做出长期承诺的同时,将其付诸实践,助力净零碳世界愿景的实现。
　　
　　构建面向未来的数据中心
　　
　　根据最新预测显示,2030年世界人口将达到约83亿,未来互联网用户将占人口总数的90%,这意味着亟需更多的大型、超大型数据中心。其处理能力和存储能力也呈指数级增长,所造成的能源消耗量不容忽视。随着数据中心对资源与环境带来的影响增多,其节能减排迫在眉睫,构建绿色数据中心的迫切性日益凸显。
　　
　　如何构建面向未来的数据中心?施耐德电气从更可持续、更高效、更具韧性和更强适应性四个维度定义数据中心未来发展,更好解决高耗能与双碳可持续发展的矛盾。此外,Pankaj Sharma指出融合数字化与电气化的电力4.0是助力数据中心实现更加可持续和更具韧性目标的有效途径。施耐德电气在数字化层面,聚焦于流程可视化、流程效率的提升,从而在各个环节减少浪费;在电气化层面重视技术变革,实现更为高效的物理基础设施部署。
　　
　　IT基础设施可持续发展的行动差距
　　
　　为进一步了解IT基础设施的可持续发展状态及量化改进的方向,施耐德电气委托Forrester和451Research对IT基础设施可持续发展现状进行调研。根据全球两千多位受访者的反馈,目前,企业可持续发展承诺与部署清晰的可行动计划间仍存在较大行动差距。
　　
　　Forrester调研数据显示，数据中心行业与可持续发展衡量指标相关的问题同比增长了30%-40%，然而，只有少数大型托管服务提供商正在努力提高可持续发展的成熟度。对于分布式IT（企业级数据中心和边缘计算）而言，5G基站和边缘计算的大规模部署将带来巨大的能源消耗，获取一致性数据以及量化指标仍是面临的一大挑战。
　　
　　在过去的十余年,PUE值一直是数据中心行业关键的量化指标,推动着行业的高效发展。随着降低PUE值带来的回报越来越少,行业需要从更多维度去遏制数据中心对环境的影响。施耐德电气指出,为实现真正的可持续发展,应从五个方面关注,即能源、温室气体的排放、水资源的使用、废弃物的产生、土地生物多样性。在全球拥有15座大型数据中心的知名信息存储服务商铁山公司,就参考了施耐德电气提出的评价体系,制定了数据中心可持续发展的量化指标。
　　
　　施耐德电气全球数据中心科研中心技术总监林密指出:“企业在践行净零排放的可持续发展道路上,能源结构的优化、能否获得一致的数据和采用合理的量化指标是IT基础设施所有者和运营商面临的普遍挑战。施耐德电气呼吁整个行业通过不断的技术创新、大胆做出承诺和对可持续发展行动计划的专注,来弥补可持续发展的行动差距,早日实现碳中和与净零碳排放。”
　　
　　现有行业政策全面收紧,如何让存量数据中心焕发新机
　　
　　传统数据中心普遍呈现小型化、碎片化且能源效率较低,PUE指标表现偏高。面对当前严格的PUE监管政策,数量众多的“老旧小散”数据中心不得不面临节能增效以及低碳化运营的必选题局面。相关企业逐步关注电力、水资源利用率、WUE指标等可持续发展的相关因素。此外,在对经济型及投资回报的考量下,企业希望尽量减少改造过程带来的不利影响。
　　
　　对此,施耐德电气覆盖设备级、系统级到管理级,推出完整节能改造方案,多层级助力“老旧小散”数据中心实现从规划到落地的效率提升,确保改造的合规性、可靠性和经济性。
　　
　　设备级解决方案:针对PUE较高、设施较陈旧的客户,施耐德电气暖通制冷设备的产品,以及电气类的设备产品,将在节能增效的基础上帮助用户降低PUE,提升用电效率。
　　
　　系统级解决方案:面向数据中心能效水平较好,希望最大化地提升能效,达成极致PUE的客户,施耐德电气将结合暖通系统的解决方案、一体化BA控制系统、人工智能算法,帮助用户进一步降低PUE。
　　
　　管理级解决方案:基于对数据中心用户的碳排现状摸底,结合用户的生产运营特点,为企业提出聚焦双碳目标的中长期发展建议,设计减碳路径,同时进行综合能源管理的落地实施,从而实现能源的综合利用及低碳化发展。
　　
　　数字化软件和服务赋能IT基础设施
　　
　　除了改造方案外,施耐德电气也在运维服务方面不断创新,推出了许多成熟的数字化工具,覆盖数据中心建设的全生命周期。其中,凭借EAA远程专家运维服务(EcoStruxureTM Asset Advisor)与IT基础设施数字化服务云平台(EcoStruxureTMITExpert)的模块组合,施耐德电气可以对用户IT基础设施设备的数据进行深入分析,实现补救性维护,从而提升数据中心的更高可持续与高韧性,提升运维效率,助力企业应对挑战。
　　
　　施耐德电气关键电源业务部数字化产品经理孙博雅指出:“未来的数据中心没有明确的边界,不再是传统意义上的机房形式,将呈现混合IT、无边界的数据中心发展趋势,也将对数据中心的韧性提出更高的要求。”运维、服务方面的问题都可以通过数字化工具解决,对此,施耐德电气设置了一整套运维服务,其中补救性维护,将快速、精准解决现场发生的问题;计划性维护,则作为预防手段,降低问题发生的概率。
　　
　　聚焦在新型电力系统下用户侧能源调度与储能
　　
　　从绿色可持续发展的长远角度出发,采用可再生能源是重要手段之一。其中,风力和光伏发电作为国家大力提倡的新能源,其间歇性不连续的特点,将对电网的安全稳定平稳运行带来极大影响。而储能系统,将为电网的平稳运行提供有力保障,正是解决该问题的重要措施。
　　
　　施耐德电气关键电源业务部首席技术顾问石葆春表示:“新型电力系统架构中,储能在‘源网荷’端均具有不可替代的价值。”在新型电力系统架构中,电力生产者既有传统的发电端(包括光伏、风力等集中式新能源发电),也包括了用户端(如工厂、园区等的分布式光伏等),成为了从企业到个人均需考虑的问题。
　　
　　聚焦新型电力系统架构中的用户侧场景需求,施耐德电气由简单到复杂,将用户侧的场景和需求划分为三种类型:光储一体化、增容扛峰、电能质量的治理。
　　
　　光储一体化:此类用户主要面向工厂及园区,关注经济性,重视在节省运行电费成本的同时,降低碳排放,从而满足相应政策要求。
　　
　　增容抗峰:此类用户主要包括充电站及制造业,主要需求是增容性(如某高峰时段超过电网变压器容量的应用需求),附加一些峰谷电价套利、负荷控制的需求。
　　
　　电能质量的治理:主要需求是可用性,同时还可以附加某时段的增容扛峰,负荷控制,峰谷套利等,如数据中心、半导体、制药等高端制造业。
　　
　　针对用户需求和场景的差异化,施耐德电气依托在新型电力系统架构、微网控制、供配电系统、功率变换、锂电池、数字化领域长期的深厚技术储备,结合施耐德电气云端EMA微网能源顾问等技术,打造用户侧的施耐德电气EMS控制系统和储能柜,最终根据不同用户侧场景的用能需求,提供整体的用户侧储能解决方案。
　　
　　此外,针对储能系统的核心部件,即储能柜,石葆春表示,储能柜并非简单的锂电池柜,还包含电池管理、功率变换、配电、制冷、消防模块的独立运行子系统。根据不同的应用场景及功能需求,储能柜功率变换部分既可以采用普通的PCS双向变换器实现交直流间的转变,也可以使用施耐德电气GalaxyV系列UPS与电网互动,实现电能质量治理的功能。
　　
　　笔者后记
　　
　　数据中心行业可持续发展,不仅需要持续的协同创新,也需要产业链上下游企业的共同努力。施耐德电气作为数据中心可持续发展的践行者和先行者,从自身创新实践出发,积极探索“双碳”实现路径。未来,施耐德电气将继续在数据中心和IT基础设施、行业关键电力基础设施的构建和服务中发挥高效和可持续发展的数字化伙伴价值,携手客户共同开启净零碳可持续发展的未来篇章。
　　
　　编辑：Harris