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繼“南水北調”、“西電東送”之后，“東數西算”作為新的國家工程于今年初正式批復啟動建設，將在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏8地建設全國一體化算力網絡國家樞紐節點——通過構建一體化新型算力網絡，將東部算力需求有序引導到西部，優化數據中心建設布局，促進東西部協同聯動。

數據中心作為算力的堅實底座，如何匹配“東數西算”實現極致高效、安全可靠是亟待解決的問題。針對行業痛點，融合綠能、節能、智能于一體的新型綠色數據中心脫穎而出，引領算力底座全面升級，推動數字經濟邁上更高臺階。新型綠色數據中心的創新實踐需要產學研各領域的戮力同心與跨界合作。

7月19日，在深圳的Win－Win華為創新周活動中，華為攜手信通院云大所、中國移動、中國電信、中國聯通、中科院自動化研究所等，舉辦“共贏算力時代”線上峰會，共商算網協同發展之路。值得關注的是，華為數據中心解決方案銷售部總監遲九虹發表“東數西算，數來碳往，未來之變”主題演講。她認為，“東數西算”可實現算力與低碳均衡發展，華為基于“三能”打造綠色數據中心，將數字化貫穿數據中心的規劃、建設和運維全過程，使未來數據中心能夠全面支撐行業數字化轉型，夯實智能社會基石。

東數西算的戰略價值與衍生影響伴隨云計算、5G、AI等技術的融合聚變，數據呈指數級增長。據華為GIV預測，到2030年，人類將迎來YB數據時代，數據量增長23倍；全球通用計算算力將達3．3 ZFLOPS（FP32），AI計算算力超過105 ZFLOPS（FP16），增長500倍。

顯而易見，數據量的激增對算力提出了更高要求。算力已成為支撐數字經濟發展的重要基礎，與經濟發展水平呈現顯著的正相關——算力規模前十的國家，有九個GDP排名前十。為提高整體算力水平，國家統籌規劃“東數西算”工程，戰略意義凸顯。

今年2月，國家發展改革委等四部委聯合印發文件，同意啟動建設國家算力樞紐節點，并規劃國家數據中心集群。至此，全國一體化大數據中心體系完成總體布局設計，“東數西算”工程正式全面啟動。

相關統計顯示，中國數據產量總規模約占全球10％左右，且集中在北上廣深成渝。在土地、能源、資源日益緊張的背景下，東部熱點區域大規模發展數據中心難以為繼，而西部地區資源充裕，特別是可再生能源豐富，具備發展大型數據中心的潛力。以內蒙古為例，風能和太陽能資源均居國內領先地位，通過“東數西算”可實現算力與低碳均衡發展。

“東數西算”建設對ICT產業鏈乃至整個數字經濟生態的帶動作用頗為明顯。其中，芯片、操作系統、數據庫、中間件、云控平臺、大數據分析平臺等核心技術的自主可控，為國內相關產業的發展注入強心劑；與此同時，國家對數據中心綠色節能提出更高要求，東部PUE要求小于1．25，西部小于1．2，示范工程PUE要控制在1．15以內——蛻變后的新一代綠色數據中心，將迎來黃金發展期。

“三能”綠色數據中心揚帆起航概括而言，新一代綠色數據中心應具備“三能”特征，即綠能、節能、智能。首先是引用可再生能源，從用電的源頭解決綠色的問題。西部可再生能源豐富，政策鼓勵就地應用綠電。但風電和太陽能直發電都不穩定，而數據中心對供電的連續性和穩定性又要求很高，所以數據中心的儲電和蓄冷技術成為關鍵因素。

華為推出創新性的增程式解決方案，在“風光”充足的時候，低成本地將電和冷蓄積起來，把不穩定的供電通過介質轉化成穩定的電源和冷源。這一方案對整個數據中心能源系統供給和分配的智能化提出更高要求，也受到業界的廣泛關注。其次是節能技術的創新，供配電向模塊化、高密化發展，制冷則更多利用自然冷源。東數西算數據中心的典型特征是高密化、規模化、超低PUE，匹配需求的有效路徑就是高效供電和自然制冷。

過去，供電系統大多采用“UPS并機＋鉛酸電池”方案，設備多，鏈路復雜，占地面積大。華為開發的電力模塊融合從中壓變壓器到負載饋線端的全功率鏈路，通過創新的融合架構和超高密的UPS集成，供電效率高達97．8％，供電系統從22柜減少到11柜，大大減少供電系統占地面積。在數據中心整體能耗中，除業務用電外，制冷系統的用電量占比高達60％以上，因此制冷系統的節能尤為重要。

傳統數據中心主要采用制冷機提供冷量，換熱效率低，電制冷的時間長。華為推出間接蒸發冷卻方案，將多個部件融合成一個制冷模塊，直接利用自然冷空氣使數據中心冷卻，從多次熱交換變成一次熱交換，縮短制冷鏈路提升效率。這個方案可根據不同的環境溫度，在干模式、濕模式和混合制冷三種模式之間智能切換，最大程度提高自然冷卻時間。

在內蒙古，全年有8466小時可不使用空調，華為云在烏蘭察布的數據中心通過采用新的冷卻方案，實現全年PUE低于1．15。再次是在數據中心的建設和運營中采用數字化、智能化技術，確保方案最優、效率更高。數據中心正朝集約化、規模化方向發展，從過去幾百柜增加到數千柜、上萬柜，設計、建設及后期運維難度也同步增加，借助數字化、智能化解決問題迫在眉睫。

優秀的PUE方案對數據中心至關重要，但過往對PUE做測算主要依賴工程師的經驗，粗放的方式難以保證PUE的精度。華為依托交付1000多個項目的經驗，采用數字化建模、氣流仿真和人工智能相結合的技術，構建PUE仿真平臺，通過物理建模結合運行參數和負載率模擬運行狀態，PUE測算精度高達97％。

數據中心是個復雜且龐大的系統工程，傳統建設依靠EXCEl表格化管理，工期和質量難以保障。華為數字化平臺基于3D實例化模型打通物資流和數據流，實現虛實聯動并行管理。在設計階段，通過3D建模和三維碰撞檢測，規避各系統干涉，降低變更率；在建設過程中，通過數據共享、資源協調、數字化物料管控，確保各工序質量可控，并能加快進度。此外，在數據中心的運維環節，數字化、智能化技術對數據中心長期能效優化以及自動化巡檢也大有助益。

探索未來數據中心的低碳路徑根據國際市場研究機構Markets and Markets發布報告，到2026年，全球綠色數據中心市場規模將從2020年的492億美元增至1403億美元，年復合增長率達19．1％。綠色數據中心正在全球掀起建設熱潮，其對節能減碳路徑的探索永無止境。如何因地制宜，借助風光電轉化、廢冷廢熱利用等方式，提高能源綜合利用率，是業界面向未來的發力方向。

光伏建筑一體化就是個不錯的解決方案。太陽能屋頂疊光面積有限，提供的電力只占數據中心電力需求的0．5％左右，而光伏建筑一體化可有效擴大部署面積。光伏板既是發電裝置，也是建筑結構的一部分，光伏板發電的同時阻擋太陽對建筑的熱輻射，進一步降低空調系統功耗。利用自然低溫水作為冷源也是值得探索的冷卻方式。

我國江河湖海眾多，深層自然水通常低于12℃，可用于循環熱交換，甚至不需要電制冷。在寒帶，海水制冷PUE可小于1．08，熱帶亦能做到1．25以下。LNG氣化過程中會釋放大量的廢冷，同樣可作為數據中心的冷源。我國有22個LNG接收站，十四五期間還將建設更多站點。比如深圳大鵬的LNG站，相關海域的海水溫度很低，把這些冷量供給數據中心制冷，不僅可以滿足3萬多個機架的冷卻需求，也會減少對周邊海洋生態環境的破壞。廢熱資源的有效循環利用，也從學術研究進入實踐階段。

以鋼企為例，煉鋼過程中排放的煙氣溫度高達1000多度，利用溴化鋰技術可把煉鋼廢熱轉換成數據中心的連續制冷，在獲得經濟效益的同時降低了碳排放。展望未來，對數據中心的評價指標將從當前的PUE演進到多指標綜合評價，包括對碳的利用率、水的利用率、單位電力的算力效率等。在新的指標體系引領下，會有大量的“零碳”甚至“負碳”數據中心涌現，符合碳中和時代要求的算力底座將完美綻放。

       原文標題 : “三能”賦能綠色數據中心 泛在算力夯實智能社會基石