漫谈数字化赋能与数据中心能耗解决之道

年初新冠疫情肆虐神州，在难以想象的困难面前，火神山和雷神山医院拔地而起，5G云监工实时把控工程进度，大数据溯源精准跟进病毒传播。在如此力度之下，短短几个月的时间就令疫情“瘟神”退散。这一切的背后，体现出了中华民族万众一心的魄力，以及近些年来社会数字化转型的巨大成果......特别是在新基建政策的带动下，5G，边缘计算等概念相继落地，我国的数字经济发展更将一日千里，而作为支撑这一切的数据中心，也如雨后春笋般拔地而起。

近日，在全球能源管理和自动化领域数字化转型专家施耐德电气举办的创新峰会上，施耐德电气与两位特邀嘉宾深入探讨 “新基建”背景下数据中心面临的机遇和挑战等话题。同时，施耐德电气高级副总裁、能效管理中压业务中国区负责人徐韶峰也为大家介绍了施耐德电气创新的解决方案，为赋能数据中心高质量发展提供了更多的可能性。

数据中心行业美景在前，但能耗已成严重制约

据科智咨询发布的《2019-2020年中国IDC产业发展研究报告》显示，2019年中国IDC业务市场规模达到1562.5亿元，同比增长27.2%。预计到2022年，中国IDC业务市场规模将超过3200.5亿元，同比增长28.8%，进入新一轮爆发期。截至目前，华东、华北、华南三个区域的数据中心规划新增总机柜数均冲击50万架。特别是北京，上海，广州和深圳这些核心城市，无论是机房建设速度，还是上架率均领跑全国。其他各省的数据中心项目投建也纷纷落地，截止2020年7月的数据显示，至2020年底，全国范围内机柜数量超过2000架的数据中心（超大型数据中心），规划新增单体项目总数约为300个，规划新增机柜总数约为220多万架。

在施耐德电气创新峰会智能配电圆桌论坛上，施耐德电气与蓝厅数据科技有限公司深入探讨数据中心建设的机遇与挑战，并一致提到当下中国数据中心的发展趋势——因为高增长潜力，大量资本涌入数据中心。除了行业本身的关注之外，很多异业资本也将目光投向了数据中心行业。诸如杭钢、济钢、武钢等钢铁企业纷纷“陈兵列阵”，这些“新玩家”有政策、有土地、有水电，一开始就已经占据了所有先天优势，在数据中心市场的竞争力不可小觑。与此同时，由于需求差异化使然，未来数据中心将朝向大型/超大型，以及边缘化两个方向分别演进，未来“低头见计算，迈步进机房”的场景将会出现在我们的生活当中。

不过，在看到光明前景的同时我们也应该注意到，数据中心的开工建设将对电力系统带来巨大压力。数据中心规模的扩张，除了对数字经济产生巨大贡献以外，其能源消耗也随之水涨船高。据工信部数据显示，截至目前，我国数据中心全年耗电量约占我国全社会用电量的2%以上，超出三峡大坝当年发电量近三成！这使得很多核心城市不得不推出限制政策以保证电力系统不会被数据中心压垮。信通院云大所所长何宝宏博士认为，能耗问题已经成为当前全球数据中心行业重点关注的话题。但事实上，数据中心电能的消耗在很大程度上是管理漏洞使然，很多能源并非是消耗在与计算有关的领域。

举例来说，很多数据中心的运营方都曾经跟笔者谈到，电源管理对于数据中心而言是一大痛点。空调系统对于数据中心的价值不言而喻。至于供配电系统，目前双路供电是数据中心机房稳定运行的标配，但为了把数据中心由于电力故障造成宕机的风险降到最小，还需要部署大量的UPS，并对柴油发电机系统进行定期测试。UPS的启动次数，柴油发电机的测试以及柴油保存，都是巨大的成本支出。除此之外，很多老旧机房由于缺乏数字化管理手段，以及PDU部署不当，造成了严重的机柜掉电等问题。这些其实都对数据中心带来了巨大的能源浪费。因此，单纯通过限制建设的办法并不能从根本上解决问题，因为数字时代对于计算力的需求依然在不断高涨，要想实现算力需求和能耗支出的平衡，只能通过数字化手段，依托技术革新降低能源消耗和利用效率的提升。

数字化赋能是解决数据中心供电“痼疾”根本

在新基建政策的鼓励下，数据中心行业的发展如火如荼，而电力的支撑作用不言而喻，但能源过度消耗和低效使用的问题如果不加以重视，则很有可能对发展造成制约。唯有借助创新数字化技术，形成更“高级”的智慧能效管理方式，创造更安全可靠、绿色高效的价值。

日前，在2020施耐德电气创新峰会智能配电圆桌论坛上，特邀嘉宾蓝厅数据科技有限公司总裁何军先生表示，近些年来数据中心的发展呈现出园区化的特点，而政府对于能耗的要求更是逐年提高，如何实现电力的可靠性、节能性、智能性，对系统运行风险进行管控和提示，以便达到电力安全和能耗水平降低，已经成为数据中心运营方深度思考的话题。

施耐德电气高级副总裁、能效管理中压业务中国区负责人徐韶峰先生表示，数据中心越来越模块化、集中化，对数据中心的运维造成巨大的压力。那么我们建议在这种数字化和标准化的基础上，进一步通过自动化和智能化，提升数据中心的运维水平，包括利用IT和OT相结合的方式从根本上缓解这种压力。

所谓数字化赋能，具体来说有三点。首先，硬件是数字化的支撑，数字化的产品首先要创新硬件，让硬件可读、能读、读懂，通过硬件的可靠性来提供数据的支持。

其次是软件，面对日趋复杂的电网环境和需求，施耐德电气提供了很多创新的数字化技术应用，比如利用EcoStruxure微电网运营系统-EMO、EcoStruxure微电网顾问-EMA微电网能量管理系统等针对性的微电网方案参与到未来电网的技术变革中，通过对数据更加广泛、精准地收集、分析、洞察与行动，助力电网运营者更加高效的解决挑战。

最后，由于新技术的迭代非常快，单一企业无法满足从发电侧到用电侧完整生态链的多样化需求。施耐德电气会通过“朋友圈”，利用开放的平台和开放的架构，融合成套厂、集成商和个体创新者，并集合不同细分领域的专业智慧共同创新，以便结合数字化有效推动能源供给侧结构性改革及现代能源体系建设的落实。徐韶峰先生说。

当下，施耐德电气基于EcoStruxure架构，从电力输入到信息输出，从中压设施到IT空间，为数据中心建设提供覆盖规划、建设、运营的完整物理基础设施数字化解决方案及全生命周期服务。依托EcoStruxure一体化的架构，施耐德电气已经覆盖了从互联互通的数字化产品，到可控可测的边缘计算，以及运营服务软件各个领域。将为数据中心整个产业的发展提供更全面、可持续的支持。

后记：

数据中心作为一种重资产，其管理工作量烦巨。特别是在未来，大型/超大型数据中心和形态各异的边缘数据中心将成为两个不同的发展趋势。如果依然采用传统的方式进行管理，其对于能源的消耗和浪费将无法想象。在这种背景下，依托数字化赋能手段，实现对“风火水电”的高效监控，并为运营者提供有效解决方案就成了行业深度关注的话题。

施耐德电气基于EcoStruxure Grid & Power架构打造的解决方案则正是切中了数据中心行业的痛点，不仅可以帮助老旧数据中心提升能源使用效率，对于那些新建项目而言，更是可以从初期就充分利用产品互联互通的特性，以及边缘控制，应用、分析与服务三个层面的创新，形成从连接、收集到分析、行动的闭环智能配电和IT新架构。以此覆盖数据中心从中压输入到末端负载的电气全场景，并以数字可视化进行展现。对于新基建时代数据中心行业的发展而言，可谓善莫大焉。