数据中心与“绿色”电网

任何一家名副其实的数据中心设施，都应当制定完备的发展路线图及可持续发展战略。随着可持续发展日益成为数据中心领域探讨的核心议题，在构建“绿色电网”的过程中，有几项要素是绝对不容忽视的。

任何可持续发展战略的核心，都在于董事会及高管团队必须对“如何采取行动以实现2050年基于科学依据的净零排放目标”有着清晰的认知。该战略应当包含可量化的具体目标，而非流于泛泛的空洞陈述。通常而言，这应涵盖该组织将如何着手减少温室气体(GHG)排放、降低水资源消耗，以及提升能源利用效率和可再生能源的使用比例。

就当前现状而言，许多数据中心运营商已在其内部团队中设立了专门的可持续发展小组——这无疑是一个积极的进展。然而，这些小组必须与运营等其他职能部门紧密协作、步调一致。他们的工作绝不能以牺牲数据中心的可靠性、韧性或性能为代价——毕竟，这些领域并非可持续发展团队的核心专长所在。

当然，对于数据中心这一能源密集型设施而言，可再生能源的利用无疑是必须考量的关键环节之一。这一议题归属于温室气体排放核算体系中的“范围一”(Scope 1)和“范围二”(Scope 2)范畴，且其量化核算相对简便易行。然而在实际操作中，这一环节往往伴随着诸多挑战。

购电协议(PPAs)

关于各类机构大量收购“购电协议”(PPAs)的做法是否具有正当性，业界一直存在广泛的讨论。然而，作为一名坦承自己属于“怀疑论者”的业内人士，我不禁要问：“这些电力真的实际存在并可供使用吗?”以及“这些电力真的被注入到了为数据中心供电的那个电网中了吗?”。通常情况下，答案是否定的——这些电力实际上并未被注入到电网中。

目前尚无任何方法能够将“绿色电子”与其他来源的电子区分开来。电力终归是电力;我们从电网中获取的电力，实际上是混合了多种不同来源的“大杂烩”。当电网的发电结构主要由煤炭(一种高碳排放能源)——尤其是天然气(其占比往往更高)——等高碳能源构成时，问题便随之产生。如果电网中高碳能源的占比高达75%，那么即便从邻国引入部分低碳能源，也只能将整个电网的低碳能源占比微幅提升几个百分点而已。

太阳能

作为一种可再生能源，太阳能无疑是一种可靠的电力来源，但其应用并非毫无前提条件。若要真正发挥效用，任何太阳能发电项目都必须与高效的“电池储能系统”(BESS)紧密结合。毕竟，太阳能发电系统在夜间无法产生电力;而在白天产生的电力，往往需要先行储存起来，以便在夜间用于为电动汽车充电等用途。此外，这类电力也可用于满足照明等“寄生负荷”(即非关键性用电需求)。即便将这些电力回馈给电网，我们依然会反复听到这样一个疑问：电网是否具备接纳这部分额外电力的容量?

利用可再生能源的另一种途径，是将数据中心彻底与公共电网断开连接。部分数据中心已选择转型为“独立设施”，即在场区内自建热电联产电厂，或采用燃气燃料电池系统供电。值得注意的是，后者虽需接入天然气管网，但天然气管网的供气可靠性通常远高于公共电网的供电可靠性。在欧洲、中东及非洲地区(EMEA)和美国，已有成功案例表明，上述两种供电模式均能有效地利用发电过程中产生的副产品(如余热)，从而实现能源的高效利用。

风能

并非所有的“风”都适合用于发电——马来西亚的情况便是一个典型的反例。换言之，尽管风力发电机组启动所需的最低风速为4米/秒，但马来西亚全国的平均风速仅为2米/秒;事实上，该国绝大多数沿海及近海地区的风速均未达到具备商业开发价值的水平。根据部分研究报告显示，该国境内仅有瓜拉登嘉楼(Kuala Terengganu)、丰盛港(Mersing)和古达(Kudat)等少数地区可能属于例外。

我们能否提升设施的运行效率?

在过去几年中，数据中心设施的运行效率确实取得了不可否认的进步。设施若想进一步提升效率，唯一的途径是采用“自适应供电配置”方案，即根据实际的电力消耗需求进行精准的容量匹配。

当一项资本设备(如基础设施组件)即将达到其使用寿命终点时，我们建议将其替换为能效更高的新型设备。在选型时，应根据当前的实际需求来确定容量，而非基于对未来潜在需求的过度预估。此外，请确保您已为应急发电系统储备了生物柴油——但在此之前，您是否真正需要配备发电机组?您是否能够接受 99.99% 的可用性水平，还是必须达到 99.999% 的极高可用性要求?

PUE 指标是否已该“退役”?

常言道：“凡不可度量者，皆不可管理。”这句话引出了另一个亟待解决的问题：目前究竟有哪些行之有效的指标，能够用来衡量数据中心的运行效率?

近期，已有不止一篇文章指出：作为一种衡量效率的指标，“电力使用效率”(PUE)的作用已然终结。在此，我们需要明确一点：PUE 过去从未是、现在也不是、将来更不会是一种真正意义上的“效率指标”!PUE 仅仅反映了设施自身(即 PUE 公式中作为基准的那个“1”之外的部分)在 IT 设备电力负载之外所消耗的额外电量。该比率越低，意味着设施自身所需的电力消耗越少;然而，这是一个极易受到诸多因素影响的指标，例如负载水平、环境条件等——这仅仅是众多影响因素中的两个例子。

首先，必须将 PUE 置于“基线报告”这一特定语境下进行理解。它应当是一个基于过去 12 个月数据的滚动平均值，且必须依据通用的国际标准进行测算——例如 ISO/IEC 30134 系列标准，或 EN 50600-4-X 系列标准。一旦您开始严格遵循上述标准进行测算，并做好了接受相关标准审计的准备，您便已踏上了为设施建立“基线”数据的正轨;在此基础上，您才能清晰地识别出设施在哪些方面尚存改进空间。

PUE 本身并无过错……真正的问题症结在于那些使用者和机构——他们要么未能正确地运用这一指标，要么根本未曾真正理解 PUE 的本质究竟为何。

PUE 仅仅是众多衡量指标中的一员，其作用在于帮助您构建一幅关于设施运行状况的“全景图”——它绝非一种旨在让您将自家设施与他家设施进行简单横向比较的工具!有哪些可能性?

我们能否实现电网的绿色化，或者让数据中心设施变得更加环保?答案是肯定的。但这要求设施所有者或运营者在供电方式以及所能提供的正常运行时间方面发挥创意。这并不意味着虚拟购电协议(Virtual PPA)就是唯一的出路。甚至有观点认为，购电协议的存在纯粹是为了满足一己私利的“绿色粉饰”(Greenwashing)行为。目前，利用绿色能源生产的氢气尚无法实现规模化应用，且相关的输配方式至少在未来十年内仍无法普及。核能始终是一个可行的选项，东南亚地区已有多个国家正在对此进行考量;然而，鉴于监管审批流程及其他方面的顾虑，核能方案恐怕更多只能被视为一种中期选项。