使出“十八般武艺” 让地球少“碳”气
绿色机房、基站降温、锂电池“安全锁”
作者／ IT时 报记者 沈毅斌
(相关资料图)
编辑／ 钱立富 孙妍
围绕“双碳”目标，一场广泛而深刻的经济社会系统性变革正在推进。
作为发展数字经济和建设网络强国的主力军，电信运营商当前正“节”尽所能，推动绿色低碳发展。在不久前举行的2023上海国际碳中和博览会上，中国电信就展示了自家的节能减排“十八般武艺”，比如打造绿色机房、帮助通信基站降温、提升锂电池使用安全性等等，同时也助力各行业“感碳、测碳”，从而更具针对性减碳。
打造绿色机房
耗电量大、碳排放超标等都是老旧机房的弊端，是企业在绿色低碳道路上的“拦路虎”。
中国电信位于昆山花桥的数据中心就曾是能耗大户，数据显示，其老旧机房的IT负载（即IT设备的能耗）约950kW，PUE（即数据中心消耗的能源与IT设备消耗能源的比值，数值越接近1，表示能效越好）约1.72，无法达到双碳标准。
那么，有没有办法既能有效监控碳排放量，又能为机房减负降温呢？中国电信给出了“绿色机房”解决方案。
“绿色机房”是指基于大数据和AI智慧节能系统，从设备能效、换热效率、精确管理、自然冷源、绿色能源等角度进行针对性分析，通过高效设备应用、气流组织优化、AI智能控制、液冷及光伏等技术手段，对老旧机房进行升级改造的智慧方案。
比如针对昆山花桥数据中心进行的“绿色机房”升级改造，在硬件方面，中国电信将一些高能耗、高排放的设备替换为更加高效、低能耗的设备，同时降温方式也由原来的风扇、空调降温变为液冷、蒸发冷等自然冷源降温；在软件方面，利用AI智能控制精准管理能耗，一旦发现超标便会告警并智能调节，同时减少了人力监测成本。
据了解，改造后的花桥数据中心，其PUE已经低于1.46，光伏装机容量达97kW，每年可节约121万度电。此外，整套机房AI节能方案已经在全网23省1100多个机房完成部署。
帮助基站降温
为了帮助移动通信基站、机房降温，中国电信研发出浸没式液冷数据中心技术——BBU液冷机柜，将设备沉浸到特定的液冷剂中，使设备低温高效运作。
相比传统风扇散热方式，BBU液冷机柜里的液冷剂的比热容更高，导热效果更好，不仅能将PUE值控制在1.08以下，节约32%~40%用电成本，还能延长IT设备使用寿命，故障率下降40%~60%。
占地少、安装简易也是其优势所在。BBU液冷机柜无论是室内还是室外，无需搭建装修就能部署，甚至还可以将机柜堆叠放置。数据显示，该技术较风冷数据中心用地面积可减少50%~70%，减少IDC建造时间75%。
基于这项技术构建的5G机房浸没式液冷系统，是一种机柜即机房的新理念。原理是将数据中心的机柜、弱电、强电、散热、装修、安全管理等系统集合为室内液冷机柜、液泵柜、室外散热系统三部分，实现即插即用的同时，还能进行灵活扩展，散热也会更加高效。
给锂电池上“安全锁”
2022年6月，法国科西嘉岛一小镇的光伏发电厂发生火灾，起火原因为装有锂电池的储能集装箱热失控；2022年10月20日，海南莺歌海盐场光伏项目储能电站中1个电池舱起火；两天后，江苏南通启东市一家新能源公司内的储能电箱发生火灾……近年来，全球储能安全事故频频发生。
“幕后黑手”就是锂电池。如果将锂电池比作“不定时炸弹”，那么热失控就是“引线”，指的是由各种各样诱因引发的链式反应现象，导致电池短时间内散发出的大量热量和有害气体引起着火和爆炸。而热失控原因又可以分为内因和外因，内因往往是由于内部短路，外因则是因为电池受到碰撞、挤压、过度充电、局部过热等。
这就意味着，只要控制好热失控，锂电池的安全性将得到大幅度提升。对此，中国电信用了三年时间，交出一份自研储能系统“翼安能”答卷。
“翼安能”是在锂电池基础上，增加一套自主可控的液冷安全机制，同时在每个电芯加装一个温度监控器，当监测到温度过高时，冷却液就流出进行控温，无论是内部短路造成热量过高，还是外部原因造成局部过热，都能做到及时冷却降温。这样不仅保证电池安全，延长使用寿命，也能做到省电降碳。据统计，“翼安能”系统每年可减少14吨碳排放。
以中国电信上海信息园为例，2022年，园区首次实践规模化储能技术（集装箱储能安装容量：200kW,1.2MWh），和全屋顶光伏系统（光伏安装容量：444.6kW)的应用，直接接入通信负荷，储能放电量在8:00~11:00，18:00~21:00的峰电时段完全消纳，每年节约电费约14.25万元。
当好碳排放“大管家”
对于一些企业或政府机构来说，对碳排放量并不能做到精准监测，导致排放超标而不自知情况的发生，或者即便知道碳排放量过高也不知如何治理。面对这类问题，企业需要一位掌管碳排放的“管家”来帮忙。
中国电信的企业绿色能碳管理系统能通过评分、监测、总览、警报，全方位协助企业“感碳、测碳”，从而更具针对性减碳。
系统首先会根据建筑物大楼进行3D建模，使用时打开楼层热力图就能查看到每一层、每个房间碳排放量。系统的数据总览是从能耗、碳排和绿电三个维度进行分析，可以看到总体和分项目标的达成度、同比、行业比等数据，更直观地掌握目标进度。电力作为主要能耗是企业的重点关注对象，将其细化到日、月、年，展示实时的用电量和趋势，能更好地观察用电规律。比如日用电，通过数据可以找到用电高峰，从而指导企业配置储能来节省电费。
想要完成双碳目标，仅靠监控还远远不够，日常管理也需要跟上。在管理总览上，除了能看到详细告警监测外，碳考核红黑榜才是管理重点。系统会对企业每个部门的碳排放量进行排名，找出内部碳管理主要对象，将碳排放管理落实到人，节能降碳融入每个部门的日常工作中。
对于碳排放监管，中国电信推出能碳监控平台，通过IoT采集的方式，直接获取用能单位生产过程的能源消费数据，支持对接入在线系统的用能单位进行可视化监管分析，实现多维数据分析刻画用能单位的行为画像，快速掌握全市用能特征。
排版／ 季嘉颖
图片／ 中国电信 IT时报
来源／《IT时报》公众号vittimes
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