綠色數據中心:改變現(xiàn)狀

　　By Claire Fletcher

　　綠色數據中心需要綠色電網，要實現(xiàn)這一目標，思維方式必須改變!

　　氣候變化:一個影響所有人的全球性問題。但是，隨著數據中心現(xiàn)在消耗的全球電力越來越多，該行業(yè)有一定的道德義務采取行動——更不用說在企業(yè)和客戶層面對可持續(xù)解決方案的需求飆升了。

　　數據中心是數字經濟的命脈。能源、電力和冷卻的智能管理與內部基礎設施的管理同樣重要。受伊頓委托，標準普爾全球市場情報部最近發(fā)布的一份名為“數字化轉型與能源轉型的交集”的研究報告，揭示了當今數據中心提高效率和可持續(xù)性的一些指導因素，其中一些最重要的因素名列前茅。

　　50%的數據中心受訪者表示需要增加可再生能源，其次是改進能源存儲(47%)，為更多人提供電力智能洞察，從技術人員到高管(41%)，并向監(jiān)管機構、市場和客戶(40%)宣傳這一故事。

　　從調查結果中可以明顯看出，為了確保日益數字化的世界是一個可持續(xù)的世界，數據中心運營商必須認識到需要做出改變，并且新的能源商業(yè)模式將是數據中心如何看待和管理其電力需求的關鍵。畢竟，瘋狂的定義就是一遍又一遍地做同一件事，并期待不同的結果。至少愛因斯坦是這么說的。

　　Ciarán Forde也有同樣的看法。 Forde是伊頓EMEA電氣部門的數據中心和IT市場部門的負責人，其認為，為了同時滿足性能和可持續(xù)性目標，在數據中心的設計和構建方面，必須改變現(xiàn)狀。

　　Forde表示：“我們的生活正變得越來越數字化，而隨著各種系統(tǒng)轉向電氣化平臺，實現(xiàn)這一目標所需的能源只會增加。如果我們想要享受數字社會和數字經濟帶來的好處，就必須付出能源代價。“

　　“事實證明，我們不想為化石燃料付出這樣的代價。我們需要數字經濟所需的所有能源，但現(xiàn)在，我們希望能源是綠色的。為了促進可再生能源的使用，數據中心的設計和運營方式需要改變。”

　　好消息是，據國際可再生能源機構(IRENA)估計，到2050年，世界上90%的電力可以且應該來自可再生能源。然而壞消息是，可再生能源的間歇性不僅給數據中心帶來了靈活性挑戰(zhàn)，也給能源電網本身帶來了挑戰(zhàn)。

　　Forde表示:“目前還不存在能夠容納如此高水平可再生能源的電網系統(tǒng)�；叵氲�2019年8月，當時英國發(fā)生了嚴重的停電和限電，原因是兩個站點，其中一個是海上風電場，脫離了電網。這讓我們意識到，我們有多少能量是理所當然的。”

　　只需要消耗大幅增加或產量下降，就會嚴重破壞電網的穩(wěn)定。因此，數據中心不能只是盲目地消耗可再生能源，并認為“工作完成”。電網運營商面臨的挑戰(zhàn)也是我們所有人面臨的挑戰(zhàn)，特別是那些運營關鍵任務設施的人。

　　Forde認為，我們必須從一個盲目的消費者轉變成一個良好的電網公民。必須知道我們如何執(zhí)行以及我們與網格的關系是什么?

　　為了實現(xiàn)這一轉變，數據中心運營商以及其他大型能源消費者需要了解輸入的能源，以便他們可以使用自己的設施來幫助優(yōu)化電網性能。

　　Forde表示：“當數據中心運營商最大的風險和成本是電網故障時，那么幫助確保一個更穩(wěn)定、且不會出現(xiàn)故障的可再生電網符合他們的最大利益。隨著數據中心參與網格服務的可能性，他們的貢獻可能有助于實現(xiàn)這一目標。”

　　為了使上述貢獻成為可能，數據中心設計人員現(xiàn)在需要考慮與以前不同的參數。

　　在與能源效率及其與能源生產和電網的關系相關的數據中心政策方面，已經取得了一些重大進展。

　　例如，法蘭克福、阿姆斯特丹和最近的愛爾蘭都暫停了數據中心的建設。因此新的政策表明，數據中心更傾向于現(xiàn)場發(fā)電或位于可再生能源附近。

　　Forde表示:“在很多方面，數據中心園區(qū)本身就像一個小型發(fā)電廠，可以覆蓋自己的負荷，同時擁有可調度的電力來幫助穩(wěn)定電網。在數據中心的設計、構建和運營方面，這是完全不同的概念。”

　　這種積極參與能源挑戰(zhàn)的方式不僅有利于電網，進而有利于更廣闊的世界，且有助于將數據中心從以前作為能源問題的一部分轉變?yōu)榻鉀Q方案的一部分，以及未來完全可再生電網的潛在催化劑。

　　數據中心是可再生能源及其相關技術發(fā)展的技術和經濟催化劑。因此，電網中可再生能源不僅占30%，還可以達到50%、60%、70%甚至更高。因此，在數據中心行業(yè)和其他行業(yè)的支持下，我們現(xiàn)在有了一種達到可再生能源水平的機制。

　　數據中心可以為電網提供的服務多種多樣，從能源生產和輸出，到存儲和頻率控制。

　　運營商可以采用的兩種主要服務是頻率控制，即基于電網頻率偏差自動控制的有功電力儲備，和可調度電源，可根據電網運營商的要求按需編程的電力來源。

　　自2014年以來，伊頓的客戶已經可以使用電網交互式UPS系統(tǒng)，他們已經為頻率控制做好了準備，但對于其他人來說，可能需要對現(xiàn)有基礎設施進行小規(guī)模的補充修改。Forde解釋道，這可以通過電力聚合器來實現(xiàn)，以幫助他們提供一些頻率控制服務。

　　然而，當涉及到可調度電力時，許多數據中心將需要重新設計，盡管具有挑戰(zhàn)性，但應該被視為一個機會，采取必要的步驟來實現(xiàn)更可持續(xù)的未來。

　　Forde表示：“重新設計可以非常經濟地進行，因為很多數據中心都在尋求拆除柴油發(fā)電機組。因此，當不再使用柴油備用電力系統(tǒng)時，對替代能源的投資可以與電網互動，且對電網友好。”

　　無論這些替代方案是具有擴展電池系統(tǒng)的增強型UPS基礎設施(如伊頓EnergyAware)、氫燃料電池、存儲系統(tǒng)(如伊頓xStorage)，還是任何其他現(xiàn)代更可持續(xù)的備用電源形式，一旦納入設計，它們都可以完美地幫助提供與電網互動的供應。

　　更重要的是，利用現(xiàn)有資產為電網提供服務，運營商不必在靈活的存儲系統(tǒng)上進行大量投資，從而降低了資本支出，降低了能源成本。這對各方都是雙贏。

　　這不僅僅是硬件的問題。如前所述，為了能夠促進可持續(xù)的變化，數據中心運營商需要了解在網格交互數據中心中要管理的復雜能量流。

　　Forde認為，軟件是關鍵。它不僅提供智能運營洞察和可操作數據，還帶來了基于策略的自動化和控制元素。我們可以將數據中心設計為交互式和綠色電網友好型。這也減輕了數據中心運營商的管理負擔，使其可以專注于運行自己的設施。

　　如果運營商想要一個真正的綠色數據中心，必須考慮到這只能通過創(chuàng)建綠色網格來實現(xiàn)。因此，作為企業(yè)所有者和運營商，實現(xiàn)這一目標符合其最大利益。

　　許多企業(yè)都在尋求碳中和，甚至是負碳，但如果不能自己生產所有的電力，將永遠依賴電網。

　　Forde表示:“如果能利用自身的設施將可再生能源在電網中的比例從50%提高到60%，這遠遠超過了其僅靠一個數據中心所能達到的效率。”

　　但要讓這些設施充分發(fā)揮其作為綠色能源先鋒的潛力，我們必須改變思維方式。想要綠色數據中心，必須先綠色電網。