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数据中心余热回收再思考

发布者:【蓝狮平台资讯】   发布时间:2021-12-29 13:12:24   点击量:883

中国将加强国家自主贡献,采取更有力的政策措施,力争在2030年前达到高峰,力争在2060年前实现碳中和。


1.双碳北京成为数据中心余热回收的趋势。


2020年中央经济工作会议以做好碳达峰、碳中和为八大重点任务之一,明确大力发展新能源。在中国双碳的背景下,数据中心迫切需要顺应这一发展趋势,减少碳排放,逐步实现数据中心碳中和的目标。2021年1月21日,北京市经济和信息化局发布了《北京市数据中心统筹发展实施方案(2021-2023年)》(征求意见稿),其中重点任务提到鼓励数据中心利用热源。鼓励数据中心采取余热回收措施,为周边建筑提供热源,提高能源再利用效率。


2.数据中心是热量生产大户。


作为互联网上的大脑和跳动的心脏,数据中心正在消耗大量的能量。数据中心通过散热系统排出服务器产生的大量余热,能耗巨大。据统计,数据中心消耗的近90%的电能将转化为热能。目前,大多数数据中心基本上没有使用这种热量。事实上,如果使用得当,它可以成为一种非常宝贵的资源。


3.数据中心余热回收案例。


目前,国内一些数据中心已经尝试回收余热,主要集中利用数据中心的余热供暖相关办公区域。如腾讯、阿里巴巴千岛湖数据中心等。以腾讯天津数据中心为例,腾讯开展的余热回收项目采用DC1机房冷冻水余热二次加热代替市政供热,节约了供热成本,降低了冷却水系统的功耗,进一步增强了机房的冷却效果,减少了煤炭或天然气提取1/40热量,可满足办公楼供暖需求。每年可节约供暖成本50多万元,减少能耗标准煤1620.87吨,相当于减少约4000吨二氧化碳排放。碳排放量约22万棵大树,年节能461.62吨,总节能28.48%。有效降低地球不可再生能源消耗


除了为附近的设施供暖外,一些外国数据中心还进行了有趣的热回收实践。瑞士IBM利用数据中心的余热来加热当地的游泳池。亚马逊数据中心将余热用于西雅图市中心的商务区项目。巴黎电信数据中心利用余热为现场气候植物园供暖,模拟法国未来流行的气候条件。加拿大的一个数据中心将余热输送到附近的一家报纸制造厂,使报纸公司能够重新利用数据中心余热,提高能源效率,降低生产成本。还有一些有趣的尝试,如锅炉供水预热、生产冷却、吸附制冷、海水淡化、食品生产、转化为电能等。


4.数据中心余热难以回收的因素。


早就有人注意到数据中心产热量巨大,但为什么数据中心余热回收没有大规模普及?宏观分析有以下原因:一是数据中心释放的空气难以直接使用,需要增加系统及相关管道设施,增加额外成本。二是生产者和消费者的问题。数据中心生产的热能需要卖给哪里?数据中心的能量密度是办公空间的30-50倍。因此,如果你想利用数据中心的余热来提高办公温度,数据中心必须相当小或足够大。典型的数据中心通常在相对稳定的负荷下全天候运行。如果热负荷不能持续吸收输出的热量,回收的热量仍然会散发出来。因此,在考虑数据中心的建设和选址时,需要考虑周围相关的热量隐性消费者。需要一个全年需要余热的应用场景,将浪费的资源转化为收入和碳节约。


5.重复利用余热引起注意。


目前,数据中心的排放量已超过航空业,航空业已受到监管部门的严格监管。因此,数据中心也将在不久的将来纳入重点监管行列,仅关注经济效益显然是不可行的。数据中心余热利用的显著意义在于节能。随着数据中心规模的不断扩大和能耗的不断增加,数据中心的节能在碳达峰、碳中和目标的约束下变得越来越重要。

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