中國儲能網(wǎng)訊：盡管有“新興產(chǎn)業(yè)”的響亮頭銜，數(shù)據(jù)中心在一些一線城市仍有點(diǎn)不受待見，原因可能是：用電太多。
萬物互聯(lián)的世界，離不開數(shù)據(jù)中心在背后計(jì)算、存儲和傳遞信息，而數(shù)據(jù)中心日日夜夜運(yùn)轉(zhuǎn)，離不開電力支撐。中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院在今年5月發(fā)布的《綠色數(shù)據(jù)中心白皮書2019》（以下簡稱《白皮書2019》）中披露，2017年中國數(shù)據(jù)中心耗電量為1221.5億千瓦時，這相當(dāng)于2017年全社會用電量的1.9%。具體到單個數(shù)據(jù)中心，電費(fèi)可能占到其運(yùn)營成本的五到七成。
北上深嚴(yán)控數(shù)據(jù)中心
網(wǎng)絡(luò)接入方便、用戶聚集度高是不少數(shù)據(jù)中心選址時考慮的因素，北上廣深無疑具備優(yōu)勢。然而北京、上海、深圳等地卻在全國各地加快數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局的背景下，收緊了數(shù)據(jù)中心建設(shè)的相關(guān)政策。
《北京市新增產(chǎn)業(yè)的禁止和限制目錄（2018年版）》規(guī)定，北京中心城區(qū)全面禁止新建和擴(kuò)建數(shù)據(jù)中心。在全市層面，禁止新建和擴(kuò)建互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)、信息處理和存儲支持服務(wù)中的數(shù)據(jù)中心，只有PUE值在1.4以下的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心除外。
PUE即電能利用效率（Power Usage Effectiveness），是數(shù)據(jù)中心年度總耗電與數(shù)據(jù)中心中IT設(shè)備年度總耗電的比值。PUE越?。ㄚ吔?）意味著能效越高。根據(jù)《白皮書2019》，中國的數(shù)據(jù)中心的平均PUE值在2.2—3.0之間。
今年1月，上海發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)本市互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌建設(shè)的指導(dǎo)意見》指出，有效控制互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模和用能總量，到2020年，全市互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心新增機(jī)架數(shù)嚴(yán)格控制在6萬架以內(nèi)；新建互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心PUE值嚴(yán)格控制在1.3以下，改建互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心PUE值嚴(yán)格控制在1.4以下。
深圳沒有限制數(shù)據(jù)中心數(shù)量，而是選擇限制能源消費(fèi)增量。4月發(fā)布的《深圳市發(fā)展和改革委員會關(guān)于數(shù)據(jù)中心節(jié)能審查有關(guān)事項(xiàng)的通知》規(guī)定，新建數(shù)據(jù)中心需按照“以高代低、以大代小、以新代舊”，即以高能效替代低能效、以大規(guī)模替代小規(guī)模、以新技術(shù)替代陳舊技術(shù)數(shù)據(jù)中心等減量方式，嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)中心年綜合能源消費(fèi)新增量。
節(jié)能是一種硬約束?！渡虾Ｊ泄?jié)能和應(yīng)對氣候變化“十三五”規(guī)劃》中上海的能源消費(fèi)總量，碳排放總量獨(dú)有硬約束指標(biāo)，重點(diǎn)電信企業(yè)單位在“十三五”期間綜合能耗（碳排放）下降率要累計(jì)達(dá)到10%。深圳則要求“十三五”期間，新建建筑的節(jié)能達(dá)標(biāo)率和綠色建筑達(dá)標(biāo)率必須達(dá)到100%。
在一線城市中，僅廣州沒有對數(shù)據(jù)中心做出明確限制，只是在節(jié)能減碳“十三五”規(guī)劃中表示要打造綠色數(shù)據(jù)中心。
北京、上海、廣東目前是我國數(shù)據(jù)中心的聚集區(qū)。隨著一線城市政策的收緊，在這些城市建設(shè)數(shù)據(jù)中心的難度日益加大。中國信息通信研究院和開放數(shù)據(jù)中心委員會于2018年10月聯(lián)合發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心白皮書（2018）》（以下簡稱《白皮書2018》）顯示，截至2017年底，北京、上海、廣東三個數(shù)據(jù)中心聚集區(qū)的機(jī)架數(shù)占比由2016年的42%降低到37%。
不過，西部地區(qū)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架數(shù)的全國占比，則由2016年的20%提高到22%。占比提高的背后，離不開各地政府的努力。
各地花式降電價
相比于一線城市對數(shù)據(jù)中心有諸多限制，其他地方都在拼命拉攏。為了吸引數(shù)據(jù)中心，各地政府不惜血本。土地優(yōu)惠、稅收優(yōu)惠之外，最有吸引力的還是低廉的電價。
最早行動的是內(nèi)蒙古。2013年，自治區(qū)政府就給出了每度電不高于0.38元的承諾，比目錄電價降低約14%。降價通過減免電價附加基金、定向電價扶持以及電力多邊交易共同實(shí)現(xiàn)。這一電價在蒙西電網(wǎng)范圍內(nèi)執(zhí)行，蒙西電網(wǎng)是內(nèi)蒙古省屬國有企業(yè)，也是全國最大的地方電網(wǎng)。
當(dāng)時新一輪電改還沒有重啟，內(nèi)蒙古對于自備電廠的態(tài)度是明確鼓勵。為了支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展，自治區(qū)政府還允許云計(jì)算企業(yè)與發(fā)電企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合重組，按企業(yè)自備電廠實(shí)施供電，價格也不超過每度電0.38元。
但內(nèi)蒙古很快就被比下去了。2014年，寧夏物價局發(fā)函，專門給中衛(wèi)西部云基地定下了0.36元/度的電價。
依靠涼爽的氣候和低電價，寧夏和蒙西吸引了一批數(shù)據(jù)中心。尤其是中衛(wèi)，提出與美國鳳凰城對標(biāo)，吸引了亞馬遜等諸多互聯(lián)網(wǎng)巨頭。
同樣涼爽的貴州2016年加入競爭，將大型數(shù)據(jù)中心用電價格降至0.35元/千瓦時。貴州在引進(jìn)數(shù)據(jù)中心上也頗有成績，三大電信運(yùn)營商、蘋果、華為都在貴安新區(qū)建有數(shù)據(jù)中心，而最為矚目的則是騰訊挖了五個山洞用于災(zāi)備的七星數(shù)據(jù)中心。
競爭者越來越多，降電價也大有你追我趕之勢。
2018年，中部的河南省再降一分，對符合規(guī)劃布局、服務(wù)全省乃至全國的區(qū)域性、行業(yè)性數(shù)據(jù)中心用電價格在現(xiàn)有基礎(chǔ)上減半,控制在0.34元/千瓦時左右。
度電0.34元難不倒水電豐富的四川，雅安很快就做到了，電力直接交易帶來了更大的議價空間。2019年2月，雅安水電消納示范區(qū)“川西大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)”購售電框架協(xié)議簽約。根據(jù)協(xié)議，在2019年至2023年五個自然年交易周期內(nèi)，作為售電公司的國網(wǎng)四川綜合能源服務(wù)有限公司，將確保雅安大數(shù)據(jù)企業(yè)享受電價優(yōu)惠，全年平均按0.34元/度結(jié)算。
到了下半年，連東部省份山東也入局，對于符合規(guī)劃布局，服務(wù)全省乃至全國的區(qū)域性、行業(yè)性數(shù)據(jù)中心，通過各級財政獎補(bǔ)等方式把用電價格降到0.33元/度。
在各省電價一分一分往下降的時候，行動最早的蒙西直接把電價“一降到底”。從公開信息看，最遲從2016年開始，蒙西電網(wǎng)對數(shù)據(jù)中心實(shí)行0.26元/度的扶持電價，坐穩(wěn)了全國最低電價的寶座。
依靠優(yōu)厚的招商條件，一大批數(shù)據(jù)中心落戶西部。
今年上半年，內(nèi)蒙古自治區(qū)大數(shù)據(jù)發(fā)展管理局披露，內(nèi)蒙古數(shù)據(jù)中心服務(wù)器裝機(jī)能力超過100萬臺，總裝機(jī)量超過35萬臺。貴州的貴安新區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)園，目前騰訊、蘋果、華為、中國移動、中國聯(lián)通、中國電信等企業(yè)都在此建立數(shù)據(jù)中心，寧夏吸引了中衛(wèi)美利云數(shù)據(jù)中心，亞馬遜AWS、奇虎360、中國移動、中國聯(lián)通、阿里巴巴、京東等。雅安的川西大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園也在今年開園，預(yù)計(jì)到2020年建成。
大城市仍有吸引力
不過電價和氣候并不是數(shù)據(jù)中心選址的全部?！栋灼?018》分析，受用戶需求、網(wǎng)絡(luò)條件等因素影響，新建數(shù)據(jù)中心仍趨向于東部地區(qū)。
以阿里巴巴為例，阿里巴巴于2015年開始啟動北京、杭州“雙中心、雙總部”戰(zhàn)略，期望以北京為大本營，推進(jìn)其在中國北方地區(qū)的戰(zhàn)略執(zhí)行和業(yè)務(wù)發(fā)展。阿里巴巴還于2017年在江蘇南通國際數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)園投建了云計(jì)算中心，服務(wù)器規(guī)模達(dá)30萬臺，與騰訊在貴州貴安投建的災(zāi)備數(shù)據(jù)中心服務(wù)器規(guī)模相當(dāng)；隨后，在2018年，阿里巴巴在廣東河源投建阿里巴巴廣東云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，服務(wù)器規(guī)模預(yù)計(jì)總達(dá)45萬臺。
其實(shí)，從國際上看，數(shù)據(jù)中心也是聚焦在市場需求大的發(fā)達(dá)城市。例如，亞馬遜和IBM的數(shù)據(jù)中心大多在洛杉磯、華盛頓、倫敦、法蘭克福、東京、悉尼、北京等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大型城市。
數(shù)據(jù)中心的功能定位影響到數(shù)據(jù)中心是建在大城市還是建在環(huán)境更適宜的偏遠(yuǎn)地區(qū)，《白皮書2018》指出，冷數(shù)據(jù)備份、離線計(jì)算分析以及其他對網(wǎng)絡(luò)時延要求較低的應(yīng)用將優(yōu)先選擇能源充足、氣候適宜地區(qū)的數(shù)據(jù)中心，降低建設(shè)運(yùn)行成本；面向區(qū)域、對時延敏感、以實(shí)時應(yīng)用為主的業(yè)務(wù)將選擇在用戶聚集地區(qū)依市場需求靈活部署數(shù)據(jù)中心；對于虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、車聯(lián)網(wǎng)等對時延極為敏感的業(yè)務(wù)，需要最大限度貼近用戶分布式部署微型數(shù)據(jù)中心，直達(dá)居民區(qū)、企業(yè)辦公場所等區(qū)域，滿足用戶極致體驗(yàn)要求。
總體上看，東部一線城市數(shù)據(jù)中心目前處于較飽和的狀態(tài)。有數(shù)據(jù)顯示，北上廣深等城市數(shù)據(jù)中心上架率為60%—70%，浙江、天津等地區(qū)上架率也提升到60%以上。西部地區(qū)部分省份上架率可以達(dá)到30%以上，但是與東部城市還有差距。上架率即已上架的服務(wù)器與機(jī)架可承載的服務(wù)器數(shù)量之比。上架率越高，意味著數(shù)據(jù)中心的利用率越高。
綠色節(jié)能是抓手
為了防止服務(wù)器過熱，數(shù)據(jù)中心往往需要消耗大量電力來冷卻設(shè)備，IT設(shè)備的運(yùn)行也需要消耗大量的電力。因此對運(yùn)營數(shù)據(jù)中心的企業(yè)來說，電能無疑是最大成本，節(jié)能不僅僅是外在政策要求。為了省電，互聯(lián)網(wǎng)公司大開腦洞，把數(shù)據(jù)中心建到北極圈、海底、草原和沙漠。
瑞典北部的呂勒奧小鎮(zhèn)（Lulea），離北極圈約100公里，F(xiàn)acebook在這里建立了一個數(shù)據(jù)中心。該地全年大部分時間氣溫在10攝氏度以下，數(shù)據(jù)中心可以通過巨型風(fēng)扇抽進(jìn)室外的冷空氣，給機(jī)房降溫以降低能耗。當(dāng)然，當(dāng)?shù)卣矠樵搱@區(qū)的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營機(jī)構(gòu)減免了大量的電力使用稅費(fèi)。
Facebook的CEO扎克伯格曾表示：“跟傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比，這整套系統(tǒng)的效率要高出10%，而消耗的電力則少了將近40%。”
但不是所有數(shù)據(jù)中心都可以搬走，對于更多在大城市默默地進(jìn)行著運(yùn)算的數(shù)據(jù)中心來說，找到更經(jīng)濟(jì)的用電方式才是關(guān)注重點(diǎn)。
目前數(shù)據(jù)中心通常采用市電（雙路或多路）接入的方式，若市電中斷，則靠柴油發(fā)電機(jī)和UPS（不間斷電源）來臨時實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電。由于風(fēng)電、光伏具有間隙性和波動性，不能給需要24小時連續(xù)工作的數(shù)據(jù)中心提供穩(wěn)定的動力。因此，對數(shù)據(jù)中心而言，自建光伏電站或分布式光伏發(fā)電給IT設(shè)備的運(yùn)行提供動力不太可行，但是可以將光伏發(fā)電應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心的照明系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)等。例如，在2016 年投入使用的北京中經(jīng)云亦莊數(shù)據(jù)中心，其大樓頂層設(shè)計(jì)安裝有 800kW光伏電站，可以為建筑的生活熱水、夏季空調(diào)使用等提供電力。
2014年投建的騰訊上海青浦?jǐn)?shù)據(jù)中心，也早已安裝了分布式光伏系統(tǒng)，其發(fā)出的電通過逆變器并網(wǎng)供數(shù)據(jù)中心園區(qū)負(fù)載使用。該數(shù)據(jù)中心還配套了冷熱電三聯(lián)供項(xiàng)目，以燃?xì)鉃槟茉?，通過對其產(chǎn)生的熱水和高溫廢氣的利用，實(shí)現(xiàn)冷、熱、電的供應(yīng)。
阿里巴巴在杭州的千島湖數(shù)據(jù)中心為了節(jié)能，除了利用湖水制冷，還采用光伏太陽能、水力發(fā)電，服務(wù)器余熱也被回收用于辦公區(qū)采暖。
2017年，南都電源中標(biāo)了中國移動的用戶側(cè)儲能項(xiàng)目，配套中國移動政企分公司信息港四號地A2-1、A2-2數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目，通過儲能電站峰谷電價差套利降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)營成本。
