国家双碳战略稳步推进,双碳基础能力显著增强,各行业坚定绿色发展方向,以科技创新推动行业、能源绿色转型。数据中心承载着海量数据的存储和计算,大量服务器、网络设备和制冷系统长时间运行,所消耗的能源呈显著增长趋势。为了应对能耗激增所带来的挑战,2020年国家发改委发布了《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》,指出到2025年大型、超大型数据中心的运行PUE应降至1.3以下。2023年9月,中共中央国务院印发《关于推动能耗双控逐步转向碳排放双控的意见》,提出了以碳达峰(碳排放总量)为目标的数据统计及监测、低碳零碳技术创新、绿色金融体系、产业链产品碳足迹管理体系建设等新目标、新领域。
为落实国家“双碳”战略,本期推出《双碳创新》专题,内容涵盖数据中心的供电和制冷设备的节能技术、数字化和人工智能的集成创新,探讨了低碳数据中心的新型供电、数字孪生和碳排评估等技术应用,这些论文汇集了数据中心低碳和智能化的最新研究成果和工作经验,希望能给读者提供有益的参考和借鉴。
查看全文>数据中心的能源消耗成本高,对环境产生负面影响。探讨了如何通过利用人工智能(AI)技术对数据中心的空调系统进行调优,以降低能耗和运营成本。并通过对实际案例的改造和建模仿真,提供了空调末端和冷源侧的高效运行策略指导。结果表明,AI调优可以显著降低数据中心的能源消耗,从而减轻环境负担,提高运营效率。
针对应用模块在数据中心设计、运营过程的数据流通问题,提出一种基于 BIM的数据中心数字孪生云平台技术方案。该方案将设计阶段的模型数据有效地转移到运维阶段。通过对 BIM 模型进行轻量化、数字化处理,以及对实时数据的辨识,构建机房场景模型与实体的虚实映射,从而赋能第三方业务应用,为数据中心的节能降碳提供一个新方向。
新型一体化电源设备由于其集约高效、工厂预制、模块快速交付等特点,近年来在数据中心领域得到越来越多的应用。研究了如何提升一体化电源设备的短路稳定性、上下级选择性保护等问题,这些问题关系到数据中心的供电安全及可靠性。一体化电源设备在数据中心的创新技术应用,将为电源系统的安全、高效运行提供建设思路与指引。
生成式人工智能(AIGC)技术的迅猛发展正在推动数据中心向智算中心演进。智算中心具有高功耗、高散热要求以及云计算的业务不间断性和协同性等特点,对供电系统配置提出了更高的要求。针对智算中心供电系统,如何在空间占用、系统架构配置、上下级保护等方面考虑经济性、安全性,将是人们关注的重点内容。新型供电架构将会很好适配电网的需求响应,产生经济效益及社会效益,这也是智算中心绿色化低碳化发展的必由之路。
随着数字经济的蓬勃发展,信息通信行业的用能及碳排放逐年快速增长,为信息通信行业按期按量完成碳达峰碳中和目标带来挑战。综合分析信息通信网络的发展现状、趋势、外部挑战等因素,同时面向无线网、数据中心两大场景进行能耗和碳排放的量化测算,研究行业的碳达峰时间、峰值,并提出了行业的碳达峰碳中和路径建议。
为克服放电后期电压拐点对锌溴液流电池(ZBFB)荷电状态( SOC)辨识精度的影响,研究基于主成分分析(PCA)的锌溴液流电池荷电状态估计方法。以提高锌溴液流电池 SOC 参数辨识精度为目标,特别是解决锌溴液流电池在放电后期特有的电压拐点非线性特性,在兼顾实际算力限制与运行速率要求的条件下,对锌溴液流电池SOC参数辨识算法进行分析。研究结果表明,所提方法兼顾空间维度特征提取以及系统降维建模,可有效改善电压拐点处的电池 SOC的辨识精度,为锌溴液流电池的长时储能应用提供理论与算法分析基础。
为解决数据中心配电系统布局分散、占地面积大、施工周期长等问题,引入预制化电源模组概念,由一套电源模组实现原来多套系统组合的功能,此模组具有线路损耗低、空间利用率高和部署快等优点。但是,目前关于预制化电源模组的内部配置及外部接线问题还未形成统一标准,各厂家的实现方式也不同,由此引发配置不足或过度配置问题。对某预制化电源模组在实施过程中遇到的架构问题进行分析,针对不同的情况给出不同的设计要求,力求提供规范、经济、合理的预制化电源模组架构。
在数据中心电能利用效率管控及“双碳”目标的压力下,液冷技术逐渐成为数据中心绿色、节能、低碳的一种制冷技术。冷却液是液冷技术中最为重要的一种冷却介质,结合液冷技术应用方式,介绍了冷却液种类及对应的物性参数技术要求,通过该研究意在促进液冷技术在信息通信技术中的应用,并提供一些指导建议。
通信行业用能需求的不断增长,导致其电费成本越来越高,通过建设储能系统来降低其用能成本迫在眉睫。分析了储能系统的收益方式和技术参数,总结了基于通信行业不同应用场景的储能接入方式及技术要点,并针对目前通信行业储能发展面临的主要问题提出了建议。
通过对某机房应用的间接蒸发制冷高效集成冷站系统进行详细介绍,阐述了该冷源系统在数据中心、通信机房应用的安全性及节能性,并通过对应用数据的实测分析,证明了间接蒸发制冷高效集成冷站可提供比传统冷却塔低5~8 ℃的冷水,延长自然冷却的应用时间,相较于机房原风冷精密空调,实现 50% 以上节能率。
作为未来新一代信息基础设施,6G网络自身的绿色低碳发展对于通信行业“双碳”战略实施至关重要。为了从根本上提升6G网络能效水平,分析了6G网络节能的需求与挑战,构建了 6G网络节能技术体系,重点探讨了 6G网络绿色内生及高能效运行的使能技术。
高铁 5G网络面临移动速度快、信号穿损大和多普勒频偏大的挑战。介绍了以3.5 GHz作为高铁5G网络主覆盖频率下的线路、隧道、声屏障场景的设备选型、站址规划和高铁 5G切片专网,提出隧道 5G网络建设的改进方案,并在某高铁全线进行了测试验证。
在移动通信网络中,SIM 主要负责移动通信网络接入鉴权认证,并承载各种行业应用,当前 SIM 芯片物理内存资源有限,需提升 SIM 内存利用率从而加载更多行业应用。首先对SIM的内存架构进行分析,将物理内存分为固定内存和剩余待分配内存。其次明确了待分配内存中DTR和RTR内存的管理原则。最后结合应用的安装、删除等管理操作,阐述了待分配内存申请占用、释放回收、内存溢出等管理原则。通过对待分配内存优化管理可提升SIM物理内存利用率,加载并运行更多的行业应用。
未来,400G光传输系统将在 100G的基础上进一步提升网络容量、降低每比特光传输成本和功耗,有效地缓解运营商面临的业务流量及网络带宽持续增长的压力。作为承载网络流量最大的管道,传送网需要提供更大的 400G单波速率来满足业务的需求。400G QPSK 预计将成为干线长距传输的主要码型,配合C+L光系统、C+L一体化光交叉,构筑超大容量、灵活智能的400G网络。
分析了互联网骨干网省际节点裂变对 OTN 干线传送网业务需求的影响,着重从网络结构、新技术应用方面研究相应的组网方案及策略,提出OTN干线传送网结构扁平化、MESH 化及网络融合的趋势,并分析了光缆出局路由优化方案和OTN网络割接方案。
为了满足 5G时代多种通信网络共存情况对网络维护支撑的要求,满足通信网维护支撑系统集约化的需求,积极进行了网络故障处理中台化演进的创新探索。以5G网络故障处理中台的建设为切入点,详细介绍了5G网络故障处理中台建设的背景、思路和方案,分析中台+应用架构的转型的优缺点,为运维集约化转型的支撑系统的演进指明方向。
针对固移单网用户黏性低、固网和移网分开建设成本高等问题,通过加快固移双千兆网络融合建设,降低网络建设成本,促进双千兆融合业务发展。提出一种基于基础数据协同、固移数据协同、价值判断协同、目标市场协同、规划建设协同和验收评价协同的六协同体系。在规划建设环节提出一种低成本技术方案,以降低网络成本,有效支撑双千兆业务稳定增长,并通过标杆小区进行验证。
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