被绿色科技武装到“牙齿”的数据中心区域究竟长啥样？

业界作者：微软科技 2022-03-29 02:27:37

（本文阅读时间：7分钟）

小编语：互联网时代，每个人的生活和“云服务”息息相关。国际能源署（The International Energy Agency）的相关研究报告数据表明，在不远的2025年，发达国家的任何人在每18秒就会至少使用一次数据中心所提供的服务[i]。根据预测，极速上升的需求，将导致全球科技企业耗费的电量将从2015年占全世界的11%，在15年内增长到20%[ii]。

如何让数据中心不成为“耗电大户”？今天，就让小编带大家来到位于瑞典的微软数据中心，一个被绿色科技武装到“牙齿”的新数据中心区域。

寻找与大自然共存的新方式

数据中心也要“零浪费”？

微软瑞典数据中心区域致力在满足微软公司可持续发展承诺的同时，帮助客户将数据利用价值最大化。这个数据中心区域由分布在瑞典三个城市的几个云服务数据中心构成。而这个云服务区域的独特之处在于——它是一个完全依靠可再生能源的超大规模商用云服务区域。为了可以进一步减少固体废弃物从而达到公司的“零浪费”目标，微软还在这里建造了一个可以将所有零件、设备等“退休”物品形成可循环使用闭环的“微软循环中心”。

自然降温

现代的数据中心都需要有很强的热量管理能力。微软将先进的的工业降温技术运用到数据中心，大幅度的降低云服务所需要使用的能源。这些自然降温的解决方案，考虑且运用了自然天气因素来达到降温的目的。

▲图一：数据中心用于控温的走廊

图一中，走廊右侧的送风口可以将室外的空气引入室内，而走廊顶部的回风口则可以连通到数据中心服务器室，随时准备运输服务器所产生的的热气。在室外温度高的情况下，右侧送风口将完全打开；而在室外温度低的情况下，右侧送风口则会和顶部的回风口“合作”，成为数据中心的供暖系统。走廊左侧的空气过滤器则可以将过滤后的纯净空气送至生产空间。这个技术可以有效的帮助数据中心将室外的冷空气和室内的热气进行融合，减少数据中心的冷却用水量。

雨水收集

微软瑞典数据中心区域的自然降温功能，也不可避免需要使用一定的水资源。不过，微软并没有选择使用自来水，而是选择了雨水。数据中心的室内需要非常刁钻的常年环境控制，以达到服务器感到“舒适”的空气湿度、温度。在这种特定环境下的服务器才能更长久保持良好的状态来完成它的使命。

▲图二：微软瑞典数据中心区域

微软的工程师们巧妙地利用了“水在加热后会产生水蒸气”的这一特性，将水在接触服务器所产生的热气后蒸发制造出的水蒸气作为“加湿器”，可以在达到目的的同时有效地节省能源。与其他水循环降温系统相比，这样一个简单的操作可以节省30%的能源浪费，以及90%水资源浪费。为了数据中心能够时刻有可以蒸发的水资源，微软开始了雨水收集的“漫漫长路”。每一次雨水收集后，都会被传输并统一储存在数据中心供日后所用。微软瑞典数据中心的服务器可以完全依靠使用室外的冷空气进行降温，数据中心附近采集的雨水也将优先使用于增加室内湿度，以及使用到数据中心内的其他设施。

▲图三：微软循环中心

循环中心——微软的一次全新的尝试

当这个数据中心里的任何一台服务器使用寿命走向尽头的时候，它们都不会被直接丢进垃圾处理厂，而是进入循环中心。在这里，它们将被回收并重新赋予新生。这一形式是业内的首次尝试。“循环中心”可以通过机器学习将已正式停止使用且被格式化的服务器分类，并挑选出还可以继续使用的零件，以给予有需要的客户们。微软瑞典循环中心将会拥有每个月可以处理12,000台服务器的超强处理能力。在之前已经正式运作的荷兰阿姆斯特丹微软循环中心，成功重复利用了83%的服务器或相关零件，远高于微软全球云业务78%的平均重复利用率水平。

微软已宣布将在2025年在全球自建的数据中心旁加建“循环中心”。在这些“循环中心”里，微软将减少固体废弃物“电子垃圾”掩埋及焚烧的比例，以循环经济的理念来重复利用“退休”服务器，争取达到90%循环利用的目标。与此同时，微软将主要通过供应商节能减排以及碳移除等方法，在2030年实现公司的碳负排放。

如果对于这个理念和项目很感兴趣，可以点击以下视频了解更多。

瑞典能源公司 Vattenfall 携手微软

“有备无患”的电源供给

微软与瑞典能源公司 Vattenfall 携手，共同建设这个全新数据中心区域，并在这里共同实施“Vattenfall全天候可再生能源匹配解决方案”。微软可以每小时通过 Azure 云的 IoT 物联网，同时追溯数据中心的能量消耗情况，并监测 Vattenfall 的风电厂及水电站所能供给的可再生能源，保证需求电量和可供给电量之间相互匹配。而需求和可供给电量这两个数字之间的电力差值则会被同步至微软平时购买可再生能源的风电厂商，如有需要会及时补上电能，确保微软数据中心永远不会断电。

▲图四：微软数据中心的备用电源——可再生柴油发电机

将可再生柴油作为备用电源

图中较小的两个容器看起来似乎和普通柴油发电机没有任何区别，它们可是微软瑞典数据中心区域坚持使用可持续能源的另一个佐证。虽然这几个备用发电机每年启用的时间也不会超过几个小时。一般情况下，它们是在电线维护或者电网中断时启动，并使用瑞典石油公司 Preem 所提供的含有50%以上可再生柴油的“低碳排密集度”燃料进行发电。

“低碳排密集度”燃料与传统柴油燃料相比，能够减少45%的碳排放。这种可再生柴油的原料是例如纸和纸浆残渣的生物质。使用这种新型燃料时并不需要重新购买专用的发动机，也不需要对现有的柴油发动机进行任何改装。

小编说：微软承诺将于2030年实现“碳负排放”，今天小编带来的这个“绿色”数据中心，也只是微软所作的其中一次向着可持续未来的努力。近期，芬兰能源公司 Fortum 宣布将与微软合作，在微软芬兰数据中心区域进行合作。Fortum 将把用于微软数据中心降温后的热气，作为供暖系统提供给附近的居民小区，以达到热气再利用的效果。

小编希望微软可以为整个行业带来新的灵感，创造积极的影响，并让更多企业加入到这个行列来。

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[i] https://www.i-scoop.eu/big-data-action-value-context/data-age-2025-datasphere/

[ii] 来自BCG 2021年11月出版的《中国碳中和通用指引》

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