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专题
2021/7/16 14:36

碳中和目标下蒸发冷却节能技术在数据中心的应用

邮电设计技术  程 序,贺 晓,张 飞

本文版权为《邮电设计技术》所有,如需转载请联系《邮电设计技术》编辑部

摘要:在国家提出的“碳中和”战略目标下,降低数据中心PUE尤为重要,空调系统能耗是数据中心能耗的主要组成部分之一,如何降低制冷负载系数是降低PUE的主要途径之一,介绍了一种蒸发冷却节能供冷技术,从原理和工程应用分析了其对降低数据中心PUE的贡献,并阐述了其局限性及解决方法。

关键词:数据中心;蒸发冷却;PUE;节能;碳中和

doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2021.06.012

概述

数据中心是公认的高耗能行业,过去10年间,我国数据中心整体用电量以每年超过10%的速度递增,2018年全年共消耗1608.89亿kWh电量,超过整个上海市用电量[1-3]。到2030年用电量预计将突破4000亿kWh,占全社会用电量的比重将升至3.7%。可以看出,数据中心是未来为数不多能源消耗占社会总用电量比例持续增长的行业。因此,数据中心行业积极践行碳中和,对我国实现2060年的目标意义重大。

中央明确提出“扎实做好碳中和坚持绿色发展”,这表明国家在加速发展“新基建”的同时,将严格控制高耗能产业的发展,推进产业结构的调整和升级。目前我国从国家战略层面提出了“碳中和”目标,同时实施路径逐步明确。对以电力消耗为主的数据中心而言,受限于目前我国的一次能源结构状况以及国内电力市场的交易机制,未来我们在“碳中和”方面将面临巨大的挑战。

为了降低碳排放,降低能耗,国家对新建数据中心PUE(小于1.3)进行了更严格的约束,机房建设前期的设计和规划就把节能、环保考虑到,并在设计和规划的过程中达到机房的使用要求的前提下,把机房的PUE值作为机房的设计和规划要求。

本文结合数据中心的用能特点,从降低制冷负载系数角度,介绍一种绿色节能环保的制冷技术-蒸发冷却技术,该技术可以减少国内数据中心碳排放,是实现能源侧“碳中和”目标以及“可再生能源”比例的可能路径。

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