北京2022年6月28日 /美通(tong)社(she)(she)/ -- 農耕(geng)時(shi)(shi)代(dai)的(de)土地、工業(ye)時(shi)(shi)代(dai)的(de)能源、數(shu)(shu)字(zi)化時(shi)(shi)代(dai)的(de)數(shu)(shu)據，都(dou)是關鍵(jian)生產(chan)(chan)要素(su)推動著社(she)(she)會的(de)進步(bu)與發展。數(shu)(shu)據中(zhong)心作為數(shu)(shu)據存儲和處理(li)的(de)“現代(dai)化工廠”，支撐數(shu)(shu)字(zi)經濟成為拉動經濟增長的(de)主引擎，也是承載數(shu)(shu)字(zi)技術應用的(de)物理(li)底座，其產(chan)(chan)業(ye)賦能價值正在逐步(bu)凸顯。

聚焦神州大(da)(da)地，“東數(shu)(shu)(shu)西算(suan)”工(gong)程正式啟動實施，有(you)利于實現中(zhong)(zhong)國算(suan)力(li)規模化、集約(yue)化、綠色化發展，其中(zhong)(zhong)所要求的(de)(de)樞(shu)紐(niu)節(jie)點算(suan)力(li)集群PUE（電源使用效(xiao)率）要達(da)到1.25以(yi)下(xia)，而目前(qian)行(xing)業內平(ping)均PUE值大(da)(da)約(yue)為(wei)1.49，這表明數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)作為(wei)耗能(neng)大(da)(da)戶節(jie)能(neng)減排(pai)潛(qian)力(li)巨(ju)大(da)(da)，如何在保(bao)(bao)證關鍵負載(zai)可(ke)(ke)靠性的(de)(de)前(qian)提(ti)下(xia)有(you)效(xiao)降(jiang)低總能(neng)耗及碳(tan)(tan)排(pai)放，盡可(ke)(ke)能(neng)多(duo)地使用綠色新(xin)能(neng)源，確保(bao)(bao)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)可(ke)(ke)持續發展，是目前(qian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)新(xin)建與(yu)改(gai)造的(de)(de)最大(da)(da)挑戰。《ABB數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)和白(bai)皮書》（以(yi)下(xia)簡稱《白(bai)皮書》）從(cong)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)碳(tan)(tan)足跡分析入手，探(tan)索了低碳(tan)(tan)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)發展的(de)(de)長(chang)遠路徑(jing)，為(wei)“雙碳(tan)(tan)”目標下(xia)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)規劃建設(she)改(gai)造提(ti)供(gong)參考。

數據中心加速引入新能源，“雙碳”路線圖初現

行業機構(gou)研究表(biao)明，數(shu)據中心(xin)用(yong)電需求正在(zai)隨(sui)著(zhu)建(jian)設數(shu)量、規模的(de)不斷(duan)擴(kuo)大(da)而急劇攀升。從數(shu)據中心(xin)全生命周期來(lai)看，以電力(li)能(neng)源(yuan)(yuan)使用(yong)為主體的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)間(jian)接碳(tan)排放位(wei)列其碳(tan)足跡(ji)首位(wei)，因此(ci)，在(zai)保障穩定可靠(kao)的(de)電力(li)供應(ying)以滿(man)足數(shu)據中心(xin)實現(xian)連(lian)續(xu)不間(jian)斷(duan)運行的(de)最(zui)基(ji)本前提下，改變能(neng)源(yuan)(yuan)供給結構(gou)是(shi)推(tui)進(jin)數(shu)據中心(xin)低碳(tan)發(fa)展(zhan)的(de)重要舉措，需要通過接入和利(li)用(yong)清潔能(neng)源(yuan)(yuan)，探(tan)索基(ji)于多(duo)能(neng)互補(bu)的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)供應(ying)多(duo)元融(rong)合模式以滿(man)足數(shu)據中心(xin)長期可持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)。

新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)一般有集中(zhong)(zhong)(zhong)式部署和分布(bu)(bu)式部署。集中(zhong)(zhong)(zhong)式部署主要通(tong)過電(dian)(dian)網公司的(de)電(dian)(dian)網將大(da)型新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)站的(de)清潔能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)輸送到(dao)用電(dian)(dian)側(ce)來實(shi)現(xian)電(dian)(dian)力脫碳，新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)發(fa)電(dian)(dian)點通(tong)常位于距離(li)數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)較遠的(de)地(di)方，靠近(jin)合(he)適的(de)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)站選址部署數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)通(tong)常缺(que)少客戶和網絡兩個重要資源(yuan)(yuan)，而(er)跨區域進(jin)行(xing)電(dian)(dian)能(neng)(neng)輸送則會(hui)面(mian)臨損耗大(da)、運維成本(ben)高等難(nan)題。《白(bai)皮書》中(zhong)(zhong)(zhong)指出，通(tong)過合(he)理(li)布(bu)(bu)局(ju)數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)，因地(di)制宜就(jiu)近(jin)消納清潔能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)，既解(jie)決(jue)了新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消納，又(you)可(ke)以為能(neng)(neng)耗大(da)戶的(de)數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)提(ti)(ti)供(gong)(gong)充沛的(de)綠(lv)色(se)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)。今年啟動的(de)“東數(shu)(shu)西算”國家工程，為此進(jin)行(xing)了很(hen)好的(de)規劃(hua)和布(bu)(bu)局(ju)。此外(wai)(wai)，分布(bu)(bu)式新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)部署在(zai)數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)附(fu)近(jin)，就(jiu)近(jin)接入分布(bu)(bu)式新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)，實(shi)現(xian)數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)所在(zai)園區源(yuan)(yuan)、荷、儲一體化管理(li)，為數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)提(ti)(ti)供(gong)(gong)部分額外(wai)(wai)的(de)綠(lv)色(se)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)作為補(bu)充，降低數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)運營過程中(zhong)(zhong)(zhong)產(chan)生的(de)碳排放值，ABB作為電(dian)(dian)力和自(zi)動化的(de)領導者，借助(zhu)數(shu)(shu)字化技術，可(ke)以為此提(ti)(ti)供(gong)(gong)安全可(ke)靠的(de)解(jie)決(jue)方案。

園區內提供(gong)多種電(dian)(dian)(dian)力(li)能(neng)源(yuan)時，數據(ju)中(zhong)心可以(yi)采用多源(yuan)分(fen)布式10kV柔性(xing)直(zhi)流(liu)智能(neng)配(pei)網，直(zhi)流(liu)配(pei)電(dian)(dian)(dian)系統可比交(jiao)流(liu)配(pei)電(dian)(dian)(dian)系統節能(neng)5%~15%。將多個電(dian)(dian)(dian)源(yuan)系統互(hu)聯(lian)時，其各端的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)(dian)網可以(yi)按各自的(de)頻率和(he)相位運(yun)行(xing)，不(bu)需進(jin)行(xing)同步(bu)調整，有助于(yu)實(shi)現(xian)(xian)清潔能(neng)源(yuan)高效安全(quan)接入(ru)。ABB依(yi)托電(dian)(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)(dian)子(zi)技(ji)術的(de)進(jin)步(bu)和(he)在配(pei)電(dian)(dian)(dian)領域的(de)專(zhuan)業積累，采用基于(yu)IGCT的(de)靜態變(bian)流(liu)器，構建配(pei)電(dian)(dian)(dian)網柔性(xing)直(zhi)流(liu)互(hu)聯(lian)解決(jue)方案，實(shi)現(xian)(xian)了異源(yuan)互(hu)聯(lian)，閉(bi)環運(yun)行(xing)，潮流(liu)可控和(he)互(hu)濟，均衡負載，減少冗余容量及變(bian)電(dian)(dian)(dian)站建設(she)。

值得(de)一(yi)提的(de)(de)是，高壓直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)配(pei)電技(ji)術（HVDC）由(you)于(yu)節能(neng)方面的(de)(de)優勢(shi)，在(zai)數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)尤其(qi)是云計算頭部企業亦得(de)到不少應(ying)(ying)用(yong)，為數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)高效配(pei)電提供(gong)了一(yi)個新的(de)(de)選項。ABB具有專(zhuan)用(yong)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)跳閘線圈(quan)的(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)斷路器Emax系(xi)列產品作為該方案的(de)(de)核心(xin)元件之一(yi)，很(hen)好地解決了直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)回路故障電流(liu)(liu)的(de)(de)分斷問題(ti)，在(zai)該領域(yu)成(cheng)為眾多數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)HVDC供(gong)應(ying)(ying)商的(de)(de)優選。

供配電解決方案持續演進，低碳與成本效益并舉

供配電系統(tong)作為數據(ju)中心正常運(yun)行的電力保障，其設(she)計和應用無疑在數據(ju)中心整體設(she)計建設(she)中占有重要地位，該(gai)領域(yu)的技術(shu)創(chuang)新(xin)不斷，以滿(man)足低碳(tan)綠色數據(ju)中心的新(xin)需求。

數(shu)據(ju)中心(xin)配(pei)(pei)電(dian)通(tong)常(chang)包(bao)括主(zhu)配(pei)(pei)電(dian)和(he)二次(ci)配(pei)(pei)電(dian)兩個環節，主(zhu)配(pei)(pei)電(dian)接入(ru)電(dian)源(yuan)降(jiang)壓，給各種(zhong)負(fu)(fu)荷(he)以低(di)(di)壓的(de)方式(shi)提(ti)(ti)供(gong)(gong)電(dian)源(yuan)，二次(ci)配(pei)(pei)電(dian)側則按照(zhao)負(fu)(fu)荷(he)的(de)分(fen)布完成電(dian)力分(fen)配(pei)(pei)和(he)供(gong)(gong)應(ying)，輔以UPS保障供(gong)(gong)電(dian)，構成完整的(de)數(shu)據(ju)中心(xin)配(pei)(pei)電(dian)架(jia)構，架(jia)構的(de)優(you)化可以降(jiang)低(di)(di)不必(bi)要的(de)冗余備用容量。 例如ABB為網宿嘉定數(shu)據(ju)中心(xin)的(de)35kV/10kV變電(dian)站(zhan)和(he)10kV/400V一次(ci)配(pei)(pei)電(dian)系統(tong)，一站(zhan)式(shi)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了(le)35kV及10kV中壓開關(guan)柜(ju)、400V低(di)(di)壓開關(guan)柜(ju)，優(you)化了(le)低(di)(di)壓配(pei)(pei)電(dian)進線、母聯方案，讓(rang)系統(tong)架(jia)構更精簡，避免負(fu)(fu)載配(pei)(pei)置不合理造成過載，提(ti)(ti)升了(le)20%的(de)電(dian)源(yuan)使(shi)用效率。

為了保證緊(jin)急情況下的(de)(de)(de)正常(chang)供(gong)(gong)電(dian)(dian)，數(shu)據(ju)(ju)中心(xin)還會配備(bei)(bei)大量(liang)的(de)(de)(de)UPS（不間斷(duan)電(dian)(dian)源(yuan)）。創新的(de)(de)(de)中壓(ya)(ya)(ya)UPS提供(gong)(gong)了更好的(de)(de)(de)解(jie)決(jue)方案，將UPS從低(di)壓(ya)(ya)(ya)側轉移到中壓(ya)(ya)(ya)側，提供(gong)(gong)更大容量(liang)的(de)(de)(de)不間斷(duan)電(dian)(dian)源(yuan)。實(shi)際上，對(dui)于柴發(fa)(fa)等(deng)備(bei)(bei)用電(dian)(dian)源(yuan)這(zhe)種變化已經(jing)被業(ye)內接受。中壓(ya)(ya)(ya)UPS既可(ke)解(jie)決(jue)關(guan)鍵電(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)備(bei)(bei)用問題，同(tong)時(shi)(shi)還能發(fa)(fa)揮(hui)備(bei)(bei)用電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)儲能功(gong)能而實(shi)現需求側響應。ABB此前推出(chu)的(de)(de)(de)首款中壓(ya)(ya)(ya)UPS HiPerGuard能為數(shu)據(ju)(ju)中心(xin)和其(qi)他關(guan)鍵設施提供(gong)(gong)高達24kV的(de)(de)(de)連續(xu)可(ke)靠(kao)供(gong)(gong)電(dian)(dian)，整機(ji)效率高達98%，保障IT負(fu)載和其(qi)他機(ji)械負(fu)載不間斷(duan)供(gong)(gong)電(dian)(dian)，減少停機(ji)時(shi)(shi)間。

另外，ABB還擁有一系(xi)列(lie)(lie)的(de)低(di)(di)壓UPS，高效節能(neng)(neng)， 安(an)全可(ke)靠，易(yi)擴展(zhan)。例如，為(wei)大(da)型(xing)和/或特大(da)型(xing)數據中心開發的(de)UPS MegaFlex DPA系(xi)列(lie)(lie)，單模塊功率(lv)(lv)250KW，系(xi)統效率(lv)(lv)高達(da)97.6%，比傳統UPS降(jiang)低(di)(di)30%的(de)能(neng)(neng)源消(xiao)耗，降(jiang)低(di)(di)二氧化碳排(pai)放量(liang)。相較(jiao)傳統的(de)一體(ti)式并(bing)機方(fang)案4臺UPS并(bing)聯的(de)輸入輸出，MegaFlex DPA系(xi)列(lie)(lie)UPS僅需一臺，有效降(jiang)低(di)(di)配電系(xi)統投資和維(wei)護成(cheng)本，同時使占地面積降(jiang)低(di)(di)了40%，是大(da)型(xing)和超(chao)大(da)型(xing)關鍵負載(zai)的(de)理(li)想解決方(fang)案。

此外，隨(sui)著能(neng)源成(cheng)(cheng)本的(de)(de)不斷升(sheng)高，一方面為了更快(kuai)速、靈活地部署數(shu)據中心以更快(kuai)產生投資回報，另一方面為了避免閑置帶來的(de)(de)能(neng)耗成(cheng)(cheng)本，模塊化數(shu)據中心的(de)(de)概念應運(yun)而生。通過采取工廠預(yu)裝形式，其在(zai)土建成(cheng)(cheng)本方面優(you)于傳統的(de)(de)機(ji)房建設(she)，具有快(kuai)速部署的(de)(de)優(you)勢(shi)，按需建設(she)，提升(sheng)數(shu)據中心上(shang)架率。ABB電氣結合最新市場調研和(he)自身經驗(yan)，發布了ABB白(bai)皮書(shu)全集成(cheng)(cheng)預(yu)裝式數(shu)據中心解決(jue)方案(an)，將大型(xing)數(shu)據中心的(de)(de)建設(she)周期從18-24個月可(ke)壓縮至最短(duan)6個月左右，經濟效(xiao)益明顯(xian)，是面向(xiang)未(wei)來打造(zao)的(de)(de)經得起考驗(yan)的(de)(de)數(shu)據中心部署建議。

提高綜合管理效率，從全生命周期管理中實現減排

完成能(neng)源結構(gou)及供配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)方案優(you)化(hua)后(hou)，數據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)將步入建設(she)、運營、改造、退役等主體生命周期(qi)環節。建設(she)階段選擇低(di)碳(tan)可(ke)(ke)回收利用材(cai)料(liao)的(de)設(she)施，也是降(jiang)低(di)數據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)整(zheng)體碳(tan)排放的(de)重要因素，ABB配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)設(she)備(bei)小型(xing)化(hua)降(jiang)低(di)了數據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)設(she)施所占用的(de)空間，如中(zhong)(zhong)壓開關(guan)柜最(zui)小達到500mm柜寬(kuan)，與傳統的(de)800mm柜寬(kuan)的(de)開關(guan)相(xiang)(xiang)比，降(jiang)低(di)了近(jin)40%的(de)建筑(zhu)占地面積，降(jiang)低(di)了相(xiang)(xiang)關(guan)建筑(zhu)材(cai)料(liao)的(de)碳(tan)排放值，選用低(di)碳(tan)值原材(cai)料(liao)同樣貢獻(xian)于數據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)低(di)碳(tan)可(ke)(ke)持(chi)續發展。同時，針對當前數據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)面臨(lin)的(de)配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)設(she)備(bei)健康狀態可(ke)(ke)視化(hua)程度低(di)、傳統配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)系(xi)統安(an)全(quan)性(xing)有待提(ti)高(gao)等問題，ABB Ability?數字化(hua)全(quan)息(xi)(xi)管(guan)理(li)系(xi)統可(ke)(ke)實(shi)現數據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)系(xi)統的(de)管(guan)理(li)信息(xi)(xi)集(ji)中(zhong)(zhong)化(hua)、設(she)備(bei)健康透(tou)明化(hua)、運行策略自主化(hua)，使系(xi)統效率提(ti)高(gao)80%，運維成本(ben)降(jiang)低(di)30%，讓大型(xing)、超大型(xing)數據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)在全(quan)壽命周期(qi)內的(de)管(guan)理(li)效率和應對風險能(neng)力實(shi)現質的(de)飛(fei)躍，幫助客戶實(shi)現更(geng)安(an)全(quan)、更(geng)智能(neng)、更(geng)低(di)碳(tan)的(de)運營。

具(ju)體而言，在數(shu)(shu)(shu)據中(zhong)心配電(dian)系統(tong)(tong)運行(xing)安全管理上，ABB智(zhi)(zhi)慧(hui)配電(dian)系統(tong)(tong)通(tong)過(guo)IEC61850賦能變電(dian)站通(tong)信網絡(luo)(luo)，實(shi)現數(shu)(shu)(shu)字(zi)化全連(lian)接，對中(zhong)低壓設(she)備(bei)(bei)進行(xing)一(yi)體化管理，通(tong)過(guo)設(she)備(bei)(bei)間信息交互(hu)，實(shi)現站內(nei)(nei)故(gu)障快速定位(wei)，用網絡(luo)(luo)通(tong)信代(dai)替傳(chuan)統(tong)(tong)硬接線方(fang)式，更(geng)加簡單，更(geng)加安全。智(zhi)(zhi)能化數(shu)(shu)(shu)字(zi)開(kai)關設(she)備(bei)(bei)植入智(zhi)(zhi)能傳(chuan)感單元使(shi)設(she)備(bei)(bei)特征狀態(tai)自知，并利用設(she)備(bei)(bei)機(ji)理模型及(ji)工業(ye)大數(shu)(shu)(shu)據分析(xi)，實(shi)現生命周(zhou)(zhou)期內(nei)(nei)全方(fang)位(wei)的(de)(de)預測性維護與透明化設(she)備(bei)(bei)健康(kang)診(zhen)斷管理，達到真正的(de)(de)智(zhi)(zhi)慧(hui)運維，延長(chang)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)使(shi)用壽命和減少設(she)備(bei)(bei)更(geng)新周(zhou)(zhou)期，大幅降低新設(she)備(bei)(bei)生產(chan)制(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)碳排放。

另一(yi)方(fang)面，借(jie)助數(shu)字(zi)化技術提升數(shu)據中(zhong)心各個環節的能(neng)源消(xiao)耗(hao)可(ke)視化程度(du)，精(jing)細(xi)監測能(neng)耗(hao)流向(xiang)，實(shi)時分析管理(li)，直觀動(dong)態顯示PUE值(zhi)，基于(yu)能(neng)耗(hao)機(ji)理(li)模型，優(you)化每一(yi)度(du)電的使用(yong)，降低(di)電能(neng)消(xiao)耗(hao)從而達成降低(di)數(shu)據中(zhong)心運營(ying)過程中(zhong)的碳排放(fang)。此(ci)外(wai)，ABB Ability?能(neng)效(xiao)與資產(chan)(chan)健(jian)康管理(li)云(yun)平臺還可(ke)實(shi)現移動(dong)運維(wei)管理(li)，以提高能(neng)源、資產(chan)(chan)、人員的協調(diao)統(tong)一(yi)，并在(zai)全生命周期中(zhong)貫徹(che)系統(tong)安全運行、能(neng)源高效(xiao)利用(yong)和人員健(jian)康。

正如白皮書(shu)結(jie)語，數字(zi)產(chan)業化、產(chan)業數字(zi)化、數據正成為(wei)數字(zi)經濟發(fa)展(zhan)的(de)重要支柱，新(xin)型數據中心作為(wei)“雙碳”愿景(jing)下的(de)重點(dian)行業，將在高效、清潔、集約、循環(huan)的(de)綠色發(fa)展(zhan)道(dao)路闊步(bu)前行。ABB也愿與各界(jie)同仁通過技術創(chuang)新(xin)共同助力數據中心早日實(shi)現碳中和的(de)發(fa)展(zhan)目標(biao)。