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打印 | 字体: | 阅读 170 次数 | 发布日期:2020/5/13

新基建,来了!(之二)


从政府层面多次部署,到资本市场热烈追捧,当前最受社会关注的概念之一莫过于“新基建”。那么,新基建究竟“新”在哪里?新基建能否支撑起“稳增长”的重任?新基建在推进过程中需要注意什么?对此,我院青年咨询师们结合专业领域,从不同角度深入思考分析,提出观点。



数据中心亟待解决高能耗问题 陈丽君


  3月4日,中共中央政治局常委会明确提出要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。数据中心作为“新基建”中的一个亮点,引起了业界的高度关注。
  数据中心是承担数据储存与处理的大脑,需要大量能源来维持其算力和算量。因此,数据中心也被业内人士贴上“不冒烟的钢厂”“能耗巨兽”等标签。2018年我国数据中心总用电量约1609亿千瓦时,超过上海市2018年全社会用电量,且以火电为主,可再生能源使用比例(23%)低于全国比例(26.5%)。可见我们为“计算”付出的电力和排放同样惊人。能耗过高成为数据中心面临的主要挑战之一。实际上受严格的能源“双控”等政策影响,此前数据中心曾因其高能耗而被限制发展。同时,能耗成本占数据中心总成本的20%,是其最大成本项。因此无论是能耗还是降成本的角度,节能降耗都是数据中心亟需解决的问题。
  数据中心的能耗主要分IT设备及系统、空调散热系统、照明设备等三个部分。其中制冷系统能耗是最大的非核心设备用能,也是数据中心节能的主要发力点。国际上一般用PUE衡量数据中心电源使用效率,越接近1,则可认为该数据中心越绿色节能。2018年,全国大型及以上数据中心平均PUE已降至1.8。而国家三部委联合印发的《加强绿色数据中心建设的指导意见》中“新建大型、超大型数据中心的电能使用效率值达到1.4以下”。
  梳理国内外数据中心能耗解决方案如下:一是基于AI技术节能。谷歌首创基于云的AI自治系统,控制数据中心的冷却系统,每隔五分钟自动收集并作出节能操作指令,为数据中心自动降温,该系统已为多个谷歌数据中心提供节能服务。2018年,谷歌公司数据中心的平均PUE已达到1.0,国际领先。二是基于湖水节能。阿里巴巴千岛湖数据中心是国内首个采用自然水制冷技术的数据中心,深层(35米以下)的湖水通过完全密闭的管道流经数据中心,帮助服务器降温,再流经2.5公里的青溪新城中轴溪,作为城市景观呈现,自然冷却后回到千岛湖,预计年均PUE可达到1.3,是亚热带地区最节能的数据中心之一。三是基于深海节能。微软的Project Natick是全球首个、也是目前唯一一个海底数据中心。在第一阶段试验成功的基础上,将864台服务器安装在12个机架中的密封潜水器(胶囊)上沉入苏格兰奥克尼群岛海域内,利用海底的低水温来为数据中心散热。数据中心电能主要为风电,以及潮汐能等可再生电力,实现“零碳排放”。此外,腾讯将其最核心的大数据中心布局在贵州省贵安新区的山洞里,依靠山洞低温散热及周边丰富价廉的水电。腾讯天津数据中心开展余热回收应用,探索PUE<1的可能。中国石油数据中心(昌平)采用冷热电三联供分布式能源系统,是目前世界最大单体数据中心三联供项目。
  综合考虑相关经验和浙江实际,应走出适合的绿色节能数据中心建设之路。一是密切关注新技术新进展。借鉴谷歌,建立全省大型数据中心能耗监测平台,建设AI控制系统,助推能效水平不断提升。浙江海岛海洋资源丰富,可对接微软纳蒂克项目,开发深海数据中心。二是推广综合能源服务。结合浙江天然气和电力体制改革,鼓励数据中心采用天然气分布式为主,光伏等可再生能源、余热回收多能互补的综合能源系统。新建数据中心优先采用天然气分布式供能,电力消纳采用“并网不上网”的方式。采用热泵技术回收数据中心大量的低品位余热,用于周边建筑的采暖、生活热水供应或泳池加热。三是完善规范标准等。将数据中心能源系统的规划提前纳入所在园区基础设施的一体化建设规划,统一施策。将数据中心可再生能源使用与“双控”目标挂钩。研究制定浙江省数据中心能效标准,要求新建重大数据中心(机架数5000个以上)PUE值1.4以下。







对浙江充电桩设施建设的若干思考 高轶


  充电桩作为七大类新型基础设施之一,具有投资大、产业链长、技术要求高的特点,不仅能保障新能源汽车产业的发展,同时还能促进工业互联网、智能充电网等终端科技的进步。
  笔者认为,在后疫情时期,加快充电桩设施建设,完善新能源汽车产业链,主要有以下几方面优点。一是有助于增加有效投资促进经济增长。浙江的汽车保有量约占全国7%,初步测算未来十年全省充电桩设备市场预计将达到350亿元,更为重要的是能撬动近万亿的新能源汽车市场。二是有助于节能减排。传统燃油车的尾气排放是空气中SO2、NOX等污染物的重要来源,且因其移动性不能进行集中治理。通过充电桩设施建设推广使用新能源汽车,可以将污染物排放前移至火力发电厂等发电端,进而降低污染物处理成本和难度。三是有助于增强技术创新能力。当前传统大型车企牢牢掌握着燃油车发动机、底盘、变速箱三大件的关键技术。加快充电桩建设,有利于提高浙江在超大功率充电站、直流交流充电、柔性充电、智能电网等技术领域的率先突破,助力实现汽车工业的弯道超车。
  自“十三五”以来,浙江充电桩建设速度逐年增加,到2019年底全省累计建有3万余个。飞速发展的同时也暴露出了诸多问题。比如,因燃油车占用,或充电汽车充完电后没有及时移位,公共充电桩的有效使用率较低;老旧小区因电网陈旧、空间限制的原因,无法布置充电设施;因技术限制原因,交流充电耗时较长,直流充电前期投入成本较高,居民购买新能源汽车的意愿仍然不强;无论是公用还是私用,充电电费大幅高于公民公共电费;充电设施的前期投资大,有效充电时间少,大多处于亏损状态,相关企业投资意愿不高。
  针对上述问题,可从以下四个方面进行突破。
  一是开展充电桩建设规划和相关标准研究编制工作。结合“十四五”和空间规划编制工作,在科学预测充电汽车增长趋势、准确判断公共充电需求的基础上,编制规划合理布局公共充电桩设施。结合未来社区建设、老旧小区改造等重点工作,分类出台新建小区、老旧小区、商业楼宇的充电桩建设标准。
  二是加快充电场景智慧化建设。在私人领域,可以借鉴共享充电宝的理念,将闲置的私人充电桩进行共享以提高使用率。在公共领域,可以通过搭建公共充电桩大数据平台,集成地理位置、型号标准、收费标准、充电时长等相关信息,为车主提供精准服务。鼓励整车企业和充电桩企业加强合作,将无人驾驶、自动泊车技术与充电场景相融合,实现停车自动充电、充完自动离位,避免充电完成后充电桩仍被占用。
  三是积极出台相关支持政策。完善分类型、分峰谷时段的充电收费标准和服务费标准,尽可能做到充电价格与公民用电价格相一致。加大对私人充电桩建设补贴力度,以上海市为例,私人直流充电桩千瓦补贴上限600元,交流充电桩千瓦补贴上限300元。出台燃油汽车占用充电车位的处罚标准。引导相关企业拓宽收入渠道,如通过征收超时占用费的方式,激励车主完成充电后及时驶离车位;将充电和汽车美容等服务相结合,做长充电业务链。
  四是加强充电桩新技术开发应用。在网约车、物流车、分时租赁车等营运车辆领域,积极探索换电模式,通过换电站的建设和电池标准的完善,降低充电时间成本。加快大功率充电站布局,降低车主充电时间焦虑。





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