数据中心余热回收再思考
中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。
1.雙碳北京使數據中心余熱回收成為趨勢
2020年的中央經濟工作會議把“做好碳達峰、碳中和工作”作為八大重點任務之一,明確大力發展新能源。在中國雙碳大背景下,數據中心亟需順應這一發展趨勢,降低碳排放,逐步實現數據中心碳中和的目標。在2021年1月21日北京市經信局發布《北京市數據中心統籌發展實施方案(2021-2023年)》(征求意見稿),其中重點任務提到,鼓勵數據中心進行熱源利用。鼓勵數據中心采用余熱回收利用措施,為周邊建筑提供熱源,提高能源再利用效率。
2.數據中心是熱量生產大戶
數據中心作為互聯網的大腦和跳動的心臟,正在消耗大量能量。數據中心通過散熱系統將服務器產生的大量余熱排出,耗能巨大。據統計數據中心消耗的電能中有近90%會轉化為熱能。目前多數數據中心基本沒有利用這種熱量。實際上如果利用得當,它可以成為非常寶貴的資源。
3.數據中心余熱回收案例
目前,國內已有部分數據中心開展余熱回收利用的相關嘗試,主要集中利用數據中心余熱為相關辦公區供暖。例如騰訊,阿里巴巴千島湖數據中心等。以騰訊天津數據中心為例,騰訊開展的余熱回收利用項目利用DC1棟機房冷凍水余熱二次提溫替代市政供熱,節省采暖費用的同時降低冷卻水系統耗電量,且進一步增強機房冷卻效果,減少煤炭或天然氣能源的消耗。其提取園區1/40熱量即可滿足辦公樓采暖需求,每年可節省采暖費50余萬元,減少能耗標煤量達1620.87噸,相當于減少約4000噸二氧化碳排放,碳排放當量約為種植22萬棵大樹,年節能量達461.62噸,總節能率達28.48%。有效減少地球不可再生能源的消耗”
除了為就近設施供暖之外,國外一些數據中心進行了有趣的熱回收實踐。瑞士IBM利用數據中心余熱來加熱當地的游泳池。亞馬遜數據中心將余熱利用到西雅圖市中心的商務圈項目中。巴黎電信數據中心利用余熱為現場的氣候植物園供暖,該植物園用來模擬未來法國盛行的氣候條件。加拿大某一數據中心將余熱輸送售賣到附近一家制作報紙的工廠,使得報紙公司重新利用數據中心余熱提高自己的能源效率,降低生產成本。還有一些有趣的嘗試例如鍋爐給水預熱、生產冷卻,吸附制冷、海水淡化、食品生產、轉換為電能等等。
4.現狀數據中心余熱難回收的因素
很早就有人注意到數據中心的產熱巨大,但為什么遲遲沒有大規模普及數據中心的余熱回收?宏觀分析有以下原因:首先,是數據中心釋放的空氣、水的溫度難以直接使用,需要額外增加系統和相關管道設施,增加額外的造價。其二,生產者和消費者的問題。數據中心生產的熱能需要售賣給何方。數據中心的能量密度是辦公室空間的30-50倍,因此,如果你想要利用數據中心余熱來提升辦公室溫度,那么數據中心就必須相當小或者辦公室空間足夠大。一個典型的數據中心通常全天候都會在相對穩定的負荷條件下運行,如果熱量負荷無法持續的吸收輸出的熱量,那么回收的熱量還是會散發掉。因此在考慮數據中心建設選址的時候就需要考慮周邊相關的熱量隱性消費者。需要一個全年都需要余熱的應用場景,將浪費的資源轉化為收入和碳節約。
5.余熱再利用重新引發注意
現在,數據中心的排放量已經超過航空業,而航空業已經被監管部門進行嚴格監管。因此,不久之后數據中心也會被列入重點監管行列,只注重經濟效益顯然是行不通的。數據中心余熱利用的顯著意義在于節能。而隨著數據中心規模越來越大、能耗越來越高,在碳達峰、碳中和目標約束下,數據中心節能越來越重要。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的数据中心余热回收再思考的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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