綠色機(jī)房、基站降溫、鋰電池“安全鎖”

作者／ IT時報(bào)記者 沈毅斌

編輯／ 錢立富 孫妍

圍繞“雙碳”目標(biāo)，一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革正在推進(jìn)。

作為發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國的主力軍，電信運(yùn)營商當(dāng)前正“節(jié)”盡所能，推動綠色低碳發(fā)展。在不久前舉行的2023上海國際碳中和博覽會上，中國電信就展示了自家的節(jié)能減排“十八般武藝”，比如打造綠色機(jī)房、幫助通信基站降溫、提升鋰電池使用安全性等等，同時也助力各行業(yè)“感碳、測碳”，從而更具針對性減碳。

01 打造綠色機(jī)房

耗電量大、碳排放超標(biāo)等都是老舊機(jī)房的弊端，是企業(yè)在綠色低碳道路上的“攔路虎”。

中國電信位于昆山花橋的數(shù)據(jù)中心就曾是能耗大戶，數(shù)據(jù)顯示，其老舊機(jī)房的IT負(fù)載（即IT設(shè)備的能耗）約950kW，PUE（即數(shù)據(jù)中心消耗的能源與IT設(shè)備消耗能源的比值，數(shù)值越接近1，表示能效越好）約1.72，無法達(dá)到雙碳標(biāo)準(zhǔn)。

那么，有沒有辦法既能有效監(jiān)控碳排放量，又能為機(jī)房減負(fù)降溫呢？中國電信給出了“綠色機(jī)房”解決方案。

“綠色機(jī)房”是指基于大數(shù)據(jù)和AI智慧節(jié)能系統(tǒng)，從設(shè)備能效、換熱效率、精確管理、自然冷源、綠色能源等角度進(jìn)行針對性分析，通過高效設(shè)備應(yīng)用、氣流組織優(yōu)化、AI智能控制、液冷及光伏等技術(shù)手段，對老舊機(jī)房進(jìn)行升級改造的智慧方案。

比如針對昆山花橋數(shù)據(jù)中心進(jìn)行的“綠色機(jī)房”升級改造，在硬件方面，中國電信將一些高能耗、高排放的設(shè)備替換為更加高效、低能耗的設(shè)備，同時降溫方式也由原來的風(fēng)扇、空調(diào)降溫變?yōu)橐豪?、蒸發(fā)冷等自然冷源降溫；在軟件方面，利用AI智能控制精準(zhǔn)管理能耗，一旦發(fā)現(xiàn)超標(biāo)便會告警并智能調(diào)節(jié)，同時減少了人力監(jiān)測成本。

據(jù)了解，改造后的花橋數(shù)據(jù)中心，其PUE已經(jīng)低于1.46，光伏裝機(jī)容量達(dá)97kW，每年可節(jié)約121萬度電。此外，整套機(jī)房AI節(jié)能方案已經(jīng)在全網(wǎng)23省1100多個機(jī)房完成部署。

02 幫助基站降溫

為了幫助移動通信基站、機(jī)房降溫，中國電信研發(fā)出浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心技術(shù)——BBU液冷機(jī)柜，將設(shè)備沉浸到特定的液冷劑中，使設(shè)備低溫高效運(yùn)作。

相比傳統(tǒng)風(fēng)扇散熱方式，BBU液冷機(jī)柜里的液冷劑的比熱容更高，導(dǎo)熱效果更好，不僅能將PUE值控制在1.08以下，節(jié)約32%~40%用電成本，還能延長IT設(shè)備使用壽命，故障率下降40%~60%。

占地少、安裝簡易也是其優(yōu)勢所在。BBU液冷機(jī)柜無論是室內(nèi)還是室外，無需搭建裝修就能部署，甚至還可以將機(jī)柜堆疊放置。數(shù)據(jù)顯示，該技術(shù)較風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心用地面積可減少50%~70%，減少IDC建造時間75%。

基于這項(xiàng)技術(shù)構(gòu)建的5G機(jī)房浸沒式液冷系統(tǒng)，是一種機(jī)柜即機(jī)房的新理念。原理是將數(shù)據(jù)中心的機(jī)柜、弱電、強(qiáng)電、散熱、裝修、安全管理等系統(tǒng)集合為室內(nèi)液冷機(jī)柜、液泵柜、室外散熱系統(tǒng)三部分，實(shí)現(xiàn)即插即用的同時，還能進(jìn)行靈活擴(kuò)展，散熱也會更加高效。

03 給鋰電池上“安全鎖”

2022年6月，法國科西嘉島一小鎮(zhèn)的光伏發(fā)電廠發(fā)生火災(zāi)，起火原因?yàn)檠b有鋰電池的儲能集裝箱熱失控；2022年10月20日，海南鶯歌海鹽場光伏項(xiàng)目儲能電站中1個電池艙起火；兩天后，江蘇南通啟東市一家新能源公司內(nèi)的儲能電箱發(fā)生火災(zāi)……近年來，全球儲能安全事故頻頻發(fā)生。

“幕后黑手”就是鋰電池。如果將鋰電池比作“不定時炸彈”，那么熱失控就是“引線”，指的是由各種各樣誘因引發(fā)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電池短時間內(nèi)散發(fā)出的大量熱量和有害氣體引起著火和爆炸。而熱失控原因又可以分為內(nèi)因和外因，內(nèi)因往往是由于內(nèi)部短路，外因則是因?yàn)殡姵厥艿脚鲎?、擠壓、過度充電、局部過熱等。

這就意味著，只要控制好熱失控，鋰電池的安全性將得到大幅度提升。對此，中國電信用了三年時間，交出一份自研儲能系統(tǒng)“翼安能”答卷。

“翼安能”是在鋰電池基礎(chǔ)上，增加一套自主可控的液冷安全機(jī)制，同時在每個電芯加裝一個溫度監(jiān)控器，當(dāng)監(jiān)測到溫度過高時，冷卻液就流出進(jìn)行控溫，無論是內(nèi)部短路造成熱量過高，還是外部原因造成局部過熱，都能做到及時冷卻降溫。這樣不僅保證電池安全，延長使用壽命，也能做到省電降碳。據(jù)統(tǒng)計(jì)，“翼安能”系統(tǒng)每年可減少14噸碳排放。

以中國電信上海信息園為例，2022年，園區(qū)首次實(shí)踐規(guī)?；瘍δ芗夹g(shù)（集裝箱儲能安裝容量：200kW,1.2MWh），和全屋頂光伏系統(tǒng)（光伏安裝容量：444.6kW)的應(yīng)用，直接接入通信負(fù)荷，儲能放電量在8:00~11:00，18:00~21:00的峰電時段完全消納，每年節(jié)約電費(fèi)約14.25萬元。

04 當(dāng)好碳排放“大管家”

對于一些企業(yè)或政府機(jī)構(gòu)來說，對碳排放量并不能做到精準(zhǔn)監(jiān)測，導(dǎo)致排放超標(biāo)而不自知情況的發(fā)生，或者即便知道碳排放量過高也不知如何治理。面對這類問題，企業(yè)需要一位掌管碳排放的“管家”來幫忙。

中國電信的企業(yè)綠色能碳管理系統(tǒng)能通過評分、監(jiān)測、總覽、警報(bào)，全方位協(xié)助企業(yè)“感碳、測碳”，從而更具針對性減碳。

系統(tǒng)首先會根據(jù)建筑物大樓進(jìn)行3D建模，使用時打開樓層熱力圖就能查看到每一層、每個房間碳排放量。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總覽是從能耗、碳排和綠電三個維度進(jìn)行分析，可以看到總體和分項(xiàng)目標(biāo)的達(dá)成度、同比、行業(yè)比等數(shù)據(jù)，更直觀地掌握目標(biāo)進(jìn)度。電力作為主要能耗是企業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注對象，將其細(xì)化到日、月、年，展示實(shí)時的用電量和趨勢，能更好地觀察用電規(guī)律。比如日用電，通過數(shù)據(jù)可以找到用電高峰，從而指導(dǎo)企業(yè)配置儲能來節(jié)省電費(fèi)。

想要完成雙碳目標(biāo)，僅靠監(jiān)控還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，日常管理也需要跟上。在管理總覽上，除了能看到詳細(xì)告警監(jiān)測外，碳考核紅黑榜才是管理重點(diǎn)。系統(tǒng)會對企業(yè)每個部門的碳排放量進(jìn)行排名，找出內(nèi)部碳管理主要對象，將碳排放管理落實(shí)到人，節(jié)能降碳融入每個部門的日常工作中。

對于碳排放監(jiān)管，中國電信推出能碳監(jiān)控平臺，通過IoT采集的方式，直接獲取用能單位生產(chǎn)過程的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)，支持對接入在線系統(tǒng)的用能單位進(jìn)行可視化監(jiān)管分析，實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)分析刻畫用能單位的行為畫像，快速掌握全市用能特征。

排版／ 季嘉穎

圖片／ 中國電信 IT時報(bào)

來源／《IT時報(bào)》公眾號vittimes