北极星智能电网在线讯:在数字经济时代，全社会数据总量呈爆发式增长，支撑海量数据存储计算的数据中心和算力网络逐步成为支撑各行业数字化转型的重要新型基础设施。数据中心在创造经济价值的同时，其能耗也逐渐成为全社会关注的焦点。数据中心节能降耗是大势所趋。国网河北省电力有限公司充分发挥电力数据价值，积极探索服务数据中心低碳转型路径。
数据上链管理 确保真实安全
4月23日，河北邢台供电公司数字化部专责张宇贤通过城市数据中心绿色生态平台监测到一家数据中心能耗较高。他点击该数据中心图标，查看各类设备的能耗信息，查询碳排放趋势变化图，很快找到了原因，随即向政府监管部门推送了节能建议。
2022年2月，按照邢台市大数据发展中心推进邢台全域数据中心低碳转型发展工作规划，国网河北省电力有限公司进一步研究基于能源大数据中心赋能绿色数据中心发展相关路径，并向河北省、邢台市两级人民政府做专题汇报，得到充分肯定。一系列探索在邢台率先落地。
摸清数据中心能耗底数是第一步。邢台供电公司列出了一份数据清单。“我们在前期研究时走访了国内几家能耗较低的数据中心，了解了节能减排措施涉及的数据。”该公司信息通信分公司信息运检班专责刘强一直参与相关工作，他所在的技术团队根据数据清单，配合政府部门编制完成绿色数据中心监控指标，明确对数据中心互联网设备能耗、制冷能耗等9类能耗数据进行监控。
有了监控数据清单，如何获取数据保障监控结果真实可信？
邢台供电公司为准确、安全获取相关数据开辟了一条新的道路。“我们率先开展‘区块链+联邦学习’技术融合应用。”刘强介绍，技术团队把数据分为可线上直接获取数据和人工录入数据两类。对于可以直接从线上获取的数据，该公司在政府部门、能源企业、电信运营商、监控站端等设立监控节点，在区块链“账本”上登记数据中心空调、互联网设备、不间断电源输出功率及数据中心的建筑面积、设备算力、机组容量等涉及数据中心运营的数据，实现数据有账可查、有迹可循。该公司还对数据进行加密传输，保障了数据采集可信。
“还有少部分数据需要人工录入。我们就利用联邦学习技术，和相关方共同建模，在保证数据隐私安全及合法合规利用的基础上开展数据共享，实现数据全生命周期可信管控。”刘强介绍。
2022年年底，邢台市智慧威县数据中心、智慧巨鹿大数据中心等11家数据中心的用能数据全面上链存证。
真实可信的数据为下一步工作打下了基础。
构建电碳模型 健全能耗评价
基于大量数据，邢台全市数据中心的能耗情况一目了然。个别数据中心电能利用效率达到2，说明数据中心能耗较大，需要采取节能措施。
2021年年末，国家发展改革委等部门联合印发《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》，明确到2025年，全国新建大型、超大型数据中心平均电能利用效率降到1.3以下，国家枢纽节点进一步降到1.25以下，绿色低碳等级达到4A级以上，同时要求逐步对电能利用效率超过1.5的数据中心进行节能降碳改造。
数据中心节能减排迫在眉睫。供电公司掌握的数据以电能利用数据为主，可以根据数据中心的电能利用数据快速计算电能利用效率，但如何同时计算数据中心的碳排放量？
从2021年开始，在服务实现“双碳”目标背景下，国网河北电力着力研究构建“电-能-碳数据模型”。该公司按国民经济行业分类对63个行业的生产工艺和用能特征进行深入分析，并分类研究、建模、计算，形成各行各业碳排放量、减碳量与电力的映射关系。为了确保模型的准确性，该公司根据“十三五”时期河北省碳排放总量，核验校对“电-能-碳数据模型”的计算结果，将模型整体碳排放测算误差控制在5%以内。
以“电-能-碳数据模型”为核心，邢台供电公司加快构建城市数据中心绿色生态平台，为其接入11家数据中心的上链用能数据，依托平台开展数据中心能效管理和碳排放管理服务。
服务平台上线 精准节能降碳
2022年9月，城市数据中心绿色生态平台上线运行。
该平台设计了能耗管理、电能利用效率管控、碳排放管理、系统管理等4个主要功能模块，实现对邢台市11家数据中心能效、碳排放量的动态监测。同时，该平台还可以分类分项对各个数据中心进行能效分析、环境分析、报警信息分析、运维事件记录等，实时计算数据中心各节点电能利用效率，帮助各数据中心掌握各类设备用能占比，精准开展节能降耗工作。
碳排放管理模块根据监测数据形成了数字碳排一本账。根据政府部门设定的碳排放及能耗红线，平台会对碳排放较高的数据中心发出实时告警提示，并记录数据中心的碳排放变化，将主要的二氧化碳排放来源、解决建议等内容编制成报告并报送至邢台市大数据发展中心，辅助数据中心开展绿色降碳改造。同时，平台也会跟进数据中心绿色降碳改造进度，便于政府部门开展监管。
2022年11月，平台逐一分析11家数据中心的用能情况，为邢台市相关政府部门提供了第一份数据中心碳减排建议：关闭高耗能空载设备，检查空调设备状态，提高制冷效率，更新能耗数据异常的设备组件。
两年来，邢台市政府依托平台组织各数据中心开展绿色化改造，目前一期改造工作已推动7家数据中心达到国家规定的能耗标准。
“根据测算，在平台的辅助下，邢台11家数据中心累计减少电能消耗1388.9万千瓦时，减少碳排放955.1万吨。”刘强介绍，邢台供电公司还收到了来自邢台市政府部门的多封感谢信。
平台不仅仅得到了当地政府的肯定。国网河北电力依托该平台申报的“链助双化——基于群体技术的城市数据中心绿色生态建设实践”项目入选在中央网信办指导下评选的2023年数字化绿色化协同转型发展优秀案例，获得全国能源化学地质系统优秀职工技术创新成果三等奖、中电联职工技术创新三等奖等多项奖项，为服务数据中心绿色低碳发展探索出一条可行的道路。
