Ką duomenų centrams reiškia CUE (anglies naudojimo efektyvumas).

Spartus skaitmeninės transformacijos augimas įvairiose pramonės šakose ir plačiai paplitęs naujų technologijų, tokių kaip 5G, dirbtinis intelektas ir daiktų internetas, taikymas visuomenėje suteikė daug daugiau duomenų. Duomenų centrai, tarnaujantys kaip skaitmeninė bazė, nurodant, kaip informacinės sistemos veikia įvairiose pramonės šakose, tapo nepakeičiama kritine infrastruktūra ekonominiame ir socialiniame kraštovaizdyje, atliekančia lemiamą vaidmenį plėtojant skaitmeninę ekonomiką. Tačiau duomenų centrai sunaudoja daug energijos ir išmeta daug emisijų. Kad tai išspręstume, reikia gerų priemonių, kad sumažintume išmetamų teršalų kiekį ir pamatytume, koks jos tvarumas. Čia atsiranda anglies dioksido naudojimo efektyvumo (CUE) metrika.

Žalioji tinklelis2010 m. pristatė anglies dioksido naudojimo efektyvumo (CUE) metriką, kad nustatytų šiltnamio efektą sukeliančių dujų (ŠESD) išmetimą vienam IT energijos suvartojimo vienetui duomenų centruose. Ji tapo ISO/IEC 30134-8 dalimi, skirta duomenų centrų tvarumui įvertinti anglies dvideginio išmetimo požiūriu. CUE yra analogiškas anglies dioksido intensyvumui, atsižvelgiant į 1 ir 2 apimties emisijas, bet padalytas iš IT apkrovos, panašiai kaip energijos vartojimo efektyvumas (PUE). Ši metrika yra veiksmingas būdas išmatuoti duomenų centrų anglies pėdsaką ir įvertinti jų tvarumą išmetamo anglies dioksido atžvilgiu.

Norint apskaičiuoti CUE naudojant tinklo elektrą, išmetamo anglies dioksido kiekis gali būti pagrįstas to regiono paskelbtais vyriausybės duomenimis. Naudojant vietoje pagamintą energiją, idealiu atveju turėtų būti naudojami faktiniai emisijos duomenys iš vietinių skaitiklių. Tačiau skaičiavimams taip pat galima naudoti generatoriaus gamintojo pateiktus išmetamųjų teršalų ir degalų šaltinio duomenis.

Norint apskaičiuoti CUE, formulė yra tokia.

Mažesnis CUE santykis reiškia mažesnį anglies pėdsaką, o tai rodo didesnį anglies dioksido naudojimo efektyvumą duomenų centruose. Ideali CUE vertė yra {{0}}.0, o tai rodo, kad duomenų centro veiklos metu anglies dvideginio neišskiriama.

Labai svarbu pažymėti, kad CUE labai skiriasi priklausomai nuo energijos šaltinių, kuriais remiasi duomenų centrai. Duomenų centrai, maitinami iš atsinaujinančių energijos šaltinių, paprastai turi mažesnį CUE, net ir su tuo pačiu PUE, palyginti su centrų, naudojančių iškastinio kuro energiją.

2021 m. Kinija savo vyriausybės darbo ataskaitoje pristatė „anglies dioksido maksimumo“ ir „anglies neutralumo“ sąvokas. Didžiausio anglies dioksido kiekio mažinimo tikslas – iki 2030 m. pasiekti anglies dvideginio išmetimo plynaukštę, kuri palaipsniui mažės pasiekus piką. Anglies dioksido neutralumas apima gamybos procese susidarančio anglies dioksido kompensavimą taikant tokias priemones kaip apželdinimas mišku ir energijos taupymas, siekiant „nulinio anglies dioksido emisijos“. Atsižvelgiant į pasaulines pastangas kovoti su klimato kaita ir Kinijos „dvigubo anglies dioksido“ strategija, duomenų centrų pramonė nuolat gerina energijos vartojimo efektyvumo lygį, didina atsinaujinančios energijos naudojimą ir siekia kuo anksčiau pasiekti anglies neutralumo.

Tobulėjant aušinimo skysčiu technologijoms, duomenų centruose vis dažniau taikomi įvairūs aušinimo skysčiais metodai, pvz., panardinamasis aušinimas, aušinimas skysčiu šaltomis plokštelėmis ir aušinimas purškiančiu skysčiu. Be aušinimo skysčiu, pastaraisiais metais duomenų centrų aušinimo metodai įvairavo. Nauji aušinimo metodai, tokie kaip netiesioginis garuojantis aušinimas ir magnetinės levitacijos aušintuvai, suteikia naujų galimybių. Kelių aušinimo metodų derinimas tapo įprastas duomenų centruose.

Nepertraukiamo maitinimo šaltinių (UPS) efektyvumas taip pat tapo reikšminga duomenų centrų energijos paskirstymo tiekėjų rinka. Didelio efektyvumo UPS, kurio efektyvumas viršija 97%, laikomas standartiniu. Modulinis UPS, esant žemam apkrovos greičiui, duomenų centro efektyvumu pranoko aukštos įtampos nuolatinės srovės maitinimo šaltinį, o tai rodo, kad aukšto dažnio UPS gali tapti vienu iš optimalių energijos vartojimo efektyvumo sprendimų duomenų centro energijos paskirstymo srityje.

Tuo pačiu metu, nuolat tobulėjant technologijoms, nepertraukiamo maitinimo šaltinis (UPS) taip pat tapo reikšminga rinka, kurioje konkuruoja duomenų centrų energijos skirstymo tiekėjai. Pagrindiniai vietiniai ir tarptautiniai energijos paskirstymo pramonės veikėjai, tokie kaip Huawei, Vertiv, Kehua, ABB, Schneider, turi atitinkamus gaminių išdėstymus šioje srityje. 97 % didesnio efektyvumo pasiekimas dabar laikomas „pagrindine operacija“ aukščiausios klasės UPS pramonėje. Verta paminėti, kad esant žemai apkrovai, duomenų centro efektyvumas naudojant modulinį UPS pranoko aukštos įtampos nuolatinės srovės maitinimo šaltinį. Autoriaus nuomone, atsižvelgiant į technologijų plėtros tendencijas, aukšto dažnio UPS greičiausiai taps vienu iš optimalių sprendimų mažinant energijos suvartojimą ir didinant efektyvumą duomenų centrų elektros paskirstymo srityje.

Duomenų centrų veikimo metu IT įranga išskiria nemažą šilumos perteklių. Šilumos siurblio technologijos panaudojimas šiai perteklinei šilumai atgauti ir pakartotinai panaudoti duomenų centruose buvo daug pritaikyta, o ateitis yra daug žadanti. Apytiksliai skaičiavimai rodo, kad bendras atgaunamas šilumos perteklius duomenų centruose šiauriniame Kinijos regione yra maždaug 10 GW, o tai teoriškai palaiko maždaug 300 milijonų kvadratinių metrų pastatų šildymą. Daugybė duomenų centrų Kinijoje, įskaitant Alibaba Qindao Lake duomenų centrą, Tencent Tianjin duomenų centrą, China Telecom Chongqing Cloud Computing Base, Wanguo Data Pekino duomenų centrą 3 ir UCloud Wulanchabu debesų skaičiavimo centrą, jau įdiegė šilumos atgavimo technologiją, užtikrinančią šildymą abiem. vidinės ir aplinkinės duomenų centrų zonos.

Kaip minėta anksčiau, duomenų centro vėsinimas sudaro daugiau nei 20% bendros energijos suvartojimo. Duomenų centrų diegimas po vandeniu, naudojant jūros vandens temperatūrą duomenų centro generuojamai šilumai išsklaidyti, galėtų žymiai sumažinti energijos sąnaudas, o tai prisidėtų prie įvairių duomenų centro veiklos rodiklių optimizavimo.

Kinijoje HIGHLANDER pirmoji pristatė povandeninių duomenų centrų (UDC) koncepciją ir nustatė tris pagrindinius povandeninių duomenų centrų pranašumus:

Pirma, UDC, esantis po vandeniu ir užpildytas inertinėmis dujomis, pašalina gaisro pavojų.

Antra, UDC išlieka diskretiškas savo povandeninėje vietoje, todėl neįmanoma tiksliai nustatyti išorinės lokalizacijos.

Trečia, nuolatinis 24-valandinis UDC stebėjimas padeda veiksmingai išvengti galimos žalos ir įsiskverbimo į duomenų centrą.

Povandeniniai duomenų centrai turi unikalių energijos taupymo ir saugumo pranašumų. Tačiau jiems didelę įtaką daro geografiniai veiksniai, todėl statyboms būtinas jūros artumas. Esant dabartinei tinklo infrastruktūros būklei, autorius mano, kad povandeniniai duomenų centrai pirmiausia tinka karštiems duomenims skaičiuoti, šaltiems duomenims saugoti ir vartotojams, kuriems taikomi mažo delsos reikalavimai, pavyzdžiui, užsiimantiems mašininiu mokymusi ir vaizdo atvaizdavimu, aptarnauti. pakrančių miestuose.

Apibendrinant galima pasakyti, kad norint sumažinti duomenų centrų poveikį aplinkai, reikia įvairaus plano. Energiją taupančios įrangos, atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimas ir išteklių naudojimo gerinimas yra labai svarbios strategijos. Taikydami šiuos sprendimus duomenų centrai gali žymiai sumažinti energijos suvartojimą, pagerinti jų veikimą ir parodyti, kad yra pasiryžę siekti tvarumo. Didėjant dėmesiui aplinkosauginei atsakomybei ir didėjant energijos sąnaudoms, duomenų centrų poveikio aplinkai mažinimas nebėra pasirinkimas, o būtinybė. Taikydami visapusišką požiūrį į tvarumą, duomenų centrai gali įgyti ekonominių ir aplinkosaugos pranašumų, kurie gali būti pavyzdys kitoms pramonės šakoms.