从硬核“节能目录”看数据中心节能减碳“源”动力

在碳达峰、碳中和的“双碳”目标引领下，绿色发展的潮流奔涌而来。如果仔细拆解波浪的层次，会发现存在两个清晰的脉络。

最显眼的当属“顶层设计”的驱动。面对日趋复杂的国际形势，世界各国很难在重要事项上达成共识，节能减碳是极少数得到多方认可的共同目标。在高确定性的绿色赛道上，来自政府的顶层设计和政策推动堪称最强动力。

另一层炫目的波纹是纷繁复杂的落地场景。绿色发展的波涛拍打着整个社会的堤岸，激起的浪花千姿百态，很难用统一的方式解码背后的基因——在差异化的需求中探索规模化、标准化的解决方案，以丰富的标杆案例铺就场景化落地的锦绣前程，实现起来殊为不易。

不难看出，在顶层设计与落地场景之间，存在一定程度的“断层”。从各国的实践经验来看，唯有把数字经济和绿色发展的浪潮融为一体，并将政府的强势推动与企业的积极实践紧密结合，才能形成“激起千层雪”的惊天巨浪，再经过时间的磨洗，以“润物细无声”的方式泽被千行百业。

近日，工信部正式公布《国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录（2022）》，分为工业节能技术、信息化领域节能技术和高效节能装备三大类，被业界称为最硬核的“节能目录”。其中，作为数字经济底座和绿色节能先锋的双重角色，数据中心的多项节能提效技术和产品解决方案颇受关注——华为智能化数据中心节能解决方案凭借优异的节能降碳效果，成功入选国家推荐目录。

如果说数字化、智能化技术是弥合断层的最佳粘合剂，那么由政府主管部门推出的“节能目录”则具有更明确的指导意义，在顶层设计与落地场景之间搭建起具备示范效应的桥梁。从这个意义上讲，华为智能化数据中心节能解决方案有望成为挺立于桥头的重要支柱，支撑数据中心踏上绿色低碳之路。

数据中心是绿色发展的桥头堡

数据中心的角色定位非常特殊：它既是驱动数字经济高速成长的核心底座，也是促进经济社会绿色发展的基础设施。所谓潮流汇聚处，弄潮正当时。

然而，对于数据中心在节能减碳领域发挥的作用，存在截然相反的观点，且在相当长一段时间里打得不可开交。

一种观点认为，尽管数据中心在数字化转型中扮演着不可或缺的角色，但实际上是最大的“吞金兽”，能耗负担越来越重。根据国网能源研究院的测算：2021年，我国数据中心用电量突破2166亿千瓦时，占用电总量比重约2.6%；预计到2030年，这一数字将突破4000亿千瓦时，占比升至3.7%。

另一种观点则从更广泛的行业影响角度，看重数据中心对千行百业节能减碳的衍生效应，算的是一笔着眼长期的综合账。GeSI发布的《SMARTer2030》报告显示，未来十年数字技术有望通过赋能其他行业贡献全球碳排放降低20%，是自身排放量的10倍。

事实上，大多数社会问题都没有非此即彼的标准答案，如何在趋利避害的过程中寻求适宜的解决之道，才是突围的正确姿势。数据中心的C位角色已毋庸置疑，对绿色发展的长远促进亦备受认可，而当下面临的节能降耗挑战同样不容忽视。

那么，要想穿越争论的迷雾，数据中心自身的绿色变革之路到底该如何起步？

从三个源头探寻数据中心绿色之路

实现数据中心的绿色变革，必须从源头入手，找出能耗激增的症结所在，并借助数字化、智能化的技术组合对症下药，以多管齐下的解决方案推动数据中心转型升级。

此次入选《国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录（2022）》的华为智能化数据中心节能解决方案，为数据中心的绿色之路指明了方向。该方案由电力模块、模块化不间断电源（UPS）、智能锂电（SmartLi）、间接蒸发冷却、行级直流变频空调、智能微模块、预制模块化、制冷系统智能控制系统（iCooling）共八项创新节能技术和高效节能设备组成，可有效降低能耗，大幅提升能效。

梳理创新节能技术与高效节能设备背后的协同逻辑，会发现华为智能化数据中心节能解决方案主要以能源使用、建设改造、技术赋能三个“源头”为切入点，力求从根本上解决困扰数据中心已久的能耗难题。

第一个是在“用能”的源头，直面数据中心供电、制冷等核心环节的能耗积弊，顺应高密化、锂电化等业界趋势，通过高效供电和自然制冷，实现能效最优。

与传统供电方案相比，华为电力模块缩短链路，全链路效率提升至97.8%，电能损耗降低60%；同时，超高密UPS5000-H采用100kVA/3U热插拔功率模块，达成一柜一兆瓦，双变换模式效率高达97%，智能在线模式可实现0ms切换和99.1%超高效率。方案中搭载的智能锂电选用高稳定磷酸铁锂电芯，具备使用寿命长、循环次数多、支持新旧电池混用等节能优势；间接蒸发冷却技术则依托高分子换热芯、高效EC风机等硬件，最大化利用自然冷源，从多次热交换变成一次热交换，缩短链路提升制冷效率；行级直流变频空调通过高效直流变频压缩机和变频EC风机，结合寻优控制和高效节能加湿技术，实现数据中心能效提升。

第二个是站在数据中心全生命周期的视角，从建设与改造的源头发力，通过“预制化+模块化”，实现低碳环保的目标。

在华为预制模块化解决方案中，所有核心部件及子系统工厂都可预制、预调试，现场“乐高式”的搭建促使“三废”及建筑垃圾减少80%，碳排放减少90%，整体材料回收率超过85%。此外，智能微模块解决方案具备不挑层高、易部署等特性，通过采用密闭冷通道和一体化UPS，提升换热效率，适用于各类节能改造场景。

第三个是基于数据中心全面跃迁的需求，从新兴技术的源头寻求赋能组合，借助多元的数字化、智能化技术，确保方案达成最佳路径。

借助数字化设计及仿真技术，华为方案实现PUE设计即所得。同时，基于AI的iCooling能效调优技术，能在一分钟内从140万种组合中找出最佳制冷策略，并下发执行，完成从“制冷”向“智冷”转变，有效降低PUE 8%～15%。

绿色方案场景化落地任重道远

从方法论到具体策略，再到场景化落地，是验证数据中心节能减碳绿色方案成效的几道“关口”，经受住实战考验的解决方案才能在市场竞争中脱颖而出。

据了解，华为智能化数据中心节能解决方案已在诸多项目落地，方案效果得到量化数据的有力支撑：在东莞，电力模块帮助客户年省电267万度；在廊坊，客户采用预制模块化和间接蒸发冷却温控技术，年均PUE低至1.2，年省水、电费用430万元；在北方某项目中，利用智能微模块技术实现1.15 PUE，年省电503万度；在华北某项目中，基于制冷系统智能控制系统技术助力客户将PUE从1.42降至1.26，年省电2764万度。

令人欣喜的是，华为并不是在孤军奋战，越来越多的数据中心节能减碳解决方案纷纷涌现，数据中心绿色变革的合力正在形成。

在《国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录（2022）》中，数据中心节能提效技术的排位高居信息化领域节能技术之首，液冷温控、基于软硬件协同的智能化综合节能技术、AI驱动的数据中心运维管理系统以及机房整体解决方案等，都是“节能目录”里的新亮点，必将共同促进数据中心迈向绿色发展之路。

国际市场研究机构Markets and Markets发布的报告表明，到2026年，全球绿色数据中心市场规模将从2020年的492亿美元增至1403亿美元，年复合增长率达19.1%。这是一条充满机遇的赛道，以华为为代表的领跑者们不会放慢脚步，数据中心的绿色变革将进行到底。

作者关健，《IT创事记》合伙人、主笔：曾任《电脑商报》常务副社长兼执行总编、《中国计算机报》助理总编，媒体从业时间超过10年。

关健长期关注科技产业动态及趋势，与逾百位高科技公司领导者进行过对话，亦在众多科技会议与论坛中担任嘉宾主持。

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