數(shù)字時代下，全社會對于算力的需求越發(fā)迫切，加快算力建設，推動數(shù)據(jù)中心向高算力、高安全、高技術、高能效方向發(fā)展成為必須加速解決的問題。其中，作為保證數(shù)據(jù)中心正常運轉核心的供配電，其發(fā)展情況可謂至關重要，目前面臨的挑戰(zhàn)及相關解決方案成為備受關注的話題。
ABB電氣中國低壓系統(tǒng)市場和銷售總經(jīng)理貝臻
日前，由中國IDC圈企業(yè)俱樂部主辦的《數(shù)字匠人》訪談欄目邀請到ABB電氣中國低壓系統(tǒng)市場和銷售總經(jīng)理貝臻，對此進行了深度分享。
貝臻表示，數(shù)據(jù)中心供配電面臨的挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)為低碳建設與智能運維兩方面。其中，低碳建設除進行合理規(guī)劃選址外，還應運用節(jié)能創(chuàng)新技術、新能源使用、以及儲能等，而發(fā)展儲能時，如何確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，實現(xiàn)新能源就地消納的大化是當前面臨的重要挑戰(zhàn)；智能運維目前則還處于初級階段，較難實現(xiàn)統(tǒng)一的、跨系統(tǒng)的、數(shù)據(jù)關聯(lián)性的匹配度分析。
數(shù)據(jù)中心供配電發(fā)展的難點則包括人力市場供給不足，人員培訓不系統(tǒng)，設備運維管理預防性維護難，復雜問題與隱患發(fā)現(xiàn)難等問題。
這一情況下，ABB基于在配電領域積累的長期經(jīng)驗和大數(shù)據(jù)，通過設備層級、間隔通訊層級、站控操作系統(tǒng)層上的創(chuàng)新突破，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心配電數(shù)字化、智能化，可滿足多維度的運維需求。
同時，對于數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展，貝臻指出，數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)碳中和和綠色算力之路是一個長期過程，需要行業(yè)各界從系統(tǒng)性角度出發(fā)整體思考。通過產業(yè)鏈上、下游攜手不斷變革創(chuàng)新，以實現(xiàn)軟、硬件資源的充分融合，只有這樣才能真正提升能源到算力的最終轉換效率。
ABB簡介
ABB是電氣與自動化領域的技術領導企業(yè)，致力于賦能更可持續(xù)與高效發(fā)展的未來。ABB將工程經(jīng)驗與軟件技術集成為解決方案，優(yōu)化制造、交通、能源及運營。秉承130余年卓越歷史，ABB全球約10.5萬名員工全力以赴推動創(chuàng)新，加速產業(yè)轉型。ABB在中國擁有研發(fā)、制造、銷售和工程服務等全方位的業(yè)務活動，27家本地企業(yè)，1.5萬名員工遍布于130余個城市，線上和線下渠道覆蓋全國約700個城市。
以下為訪談內容：
Q1：您認為，目前數(shù)據(jù)中心行業(yè)在供配電智能化和綠色低碳轉型方面所面臨的挑戰(zhàn)與難點都有哪些？
A1：我們知道近年來隨著新基建、“雙碳”目標、“東數(shù)西算”等一系列政策的發(fā)布，數(shù)據(jù)中心行業(yè)正在從過去的粗獷型發(fā)展，逐步地向高質量、精細化的發(fā)展演變，這對我們在數(shù)據(jù)中心的建設和運維方面提出了更高的要求。
當前，我們認為在數(shù)據(jù)中心建設和運維方面，主要存在著以下幾個挑戰(zhàn)和難點：
挑戰(zhàn)方面，第一個是在低碳建設方面。這幾年我們行業(yè)專家在預測行業(yè)趨勢的時候，出現(xiàn)了一些高頻詞匯，包括：高密、一體化、綠色低碳和智能化。其中，綠色低碳是行業(yè)中近幾年一個不變的主題。在綠色低碳方面的解決方案，除了一些合理的規(guī)劃選址以外，還可以運用節(jié)能創(chuàng)新技術、新能源使用，包括一些儲能等方式。
大家知道，新能源有間歇性的特征，不但可控性差，也容易造成電網(wǎng)的不穩(wěn)定性。所以，如何確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，如何實現(xiàn)新能源就地消納的大化，這是我們在低碳建設方面所面臨的一個挑戰(zhàn)。
第二個挑戰(zhàn)，我認為在智能運維方面。在數(shù)據(jù)中心全壽命周期過程中，業(yè)界有一個普遍的認知，就是“三分靠建設，七分靠運維”。我們目前傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心其實大部分還處在一個智能運維的初級階段，更多的只是通過各個子系統(tǒng)的狀態(tài)、運行、監(jiān)控，來實現(xiàn)人員、任務和資源的流程化管理。收集的信息也往往是為了一些子系統(tǒng)內部的的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，所以它其實無法進行一個統(tǒng)一的、跨系統(tǒng)的、數(shù)據(jù)關聯(lián)性的匹配度分析。
同時，我們大家可能都知道，數(shù)據(jù)中心要最終實現(xiàn)可用性好、效率高、成本低的運維目標，關鍵在于我們運維人員、資產、能源的協(xié)同優(yōu)化。如何做到這一點也是我們在智能運維領域所面臨的另一個挑戰(zhàn)。
談完挑戰(zhàn)，我再談一些難點。
我認為難點一，首先是在人員。這幾年，隨著我們行業(yè)的快速發(fā)展，我們需要大量的運維人員。然而，我們的人力市場供給不足，人員技能水平又參差不齊。
目前采用的常規(guī)是人工巡檢方式，大家知道，這種巡檢方式往往給我們造成了人力成本高、運維效率低、質量不高等問題。對于我們運維人員的培訓，目前還只是采用工廠廠家培訓，季度應急演練訓練，還有讓他們去參與一些配合新機房交接和第三方的測試等方式，這就意味著大量運維人員平時得不到系統(tǒng)性的、實戰(zhàn)操作演練。
談完人以后，談一些我們設備運維管理方面的問題。
我們也知道，數(shù)據(jù)中心一般在投運之后，很少有大規(guī)模地停電。我們的客戶通常每年會利用一些市電切換演練的時間窗口來進行一些設備維護，它無法按照我們電力預防性試驗所規(guī)定的間隔周期來進行預防性維護。而且大家也知道，我們在運維過程中發(fā)生的稍微復雜的一些問題和隱患，單憑我們運維人員的肉眼，或者簡單的檢測工具，其實是很難進行直接判斷的。
Q2：您在介紹挑戰(zhàn)與困難時提到了“三分靠建設，七分靠運營”。請問，ABB在配電數(shù)字化、智能化方面，特別是在智能運維方面，有哪些創(chuàng)新的技術和解決方案？
A2：我認為，它其實包含了三個層級，第一層級在設備層級，第二層級在間隔層級，第三層級在站控操作系統(tǒng)層級。
首先我們來看一下設備層級的數(shù)字化解決方案。
我們知道，配電設備在全壽命周期過程中，會受到電老化、機械老化、環(huán)境老化還有熱老化等因素的影響。其實我們的設備，它是處于一個不斷劣化的過程中。當前這種劣化的程度是可以識別的。我們利用IoT的測溫技術、嵌入式的傳感器技術，在設備的關鍵點進行實時的數(shù)據(jù)采集，然后借助于ABB在配電領域積累的長期經(jīng)驗和大量數(shù)據(jù)，通過多維度的動態(tài)機理算法，對整個設備進行健康狀態(tài)評估、故障隱患診斷，從而能夠確保我們在故障發(fā)生之前識別出故障設備隱患，給出預測性的專家運維建議。
其次，我們看一下ABB在間隔層即通訊層的數(shù)字化解決方案。其實我們是通過設備間的通訊互聯(lián)、數(shù)據(jù)共享，來實現(xiàn)設備的自動化、程序化操作。比如我們通過IEC 61850信息交互方式，可以實現(xiàn)配電系統(tǒng)上下級開關聯(lián)動的操作控制邏輯。我們可以確保我們的系統(tǒng)有自知自愈功能。同時，在出現(xiàn)故障時，實現(xiàn)快速的故障定位，迅速地切斷和隔離故障，恢復系統(tǒng)供電，從而最終把故障的影響縮小在最小范圍。
最后，我們來介紹一下站控層級的智能化方案，即ABB智慧能源及配電管理系統(tǒng)的一體化解決方案。這個一體化解決方案，不僅包含了我們上面提到的設備健康資產管理、還包含了對數(shù)據(jù)中心整個配電系統(tǒng)提供全鏈路的監(jiān)控和監(jiān)測，來實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的各項電氣參數(shù)的深度可視化。同時，這套系統(tǒng)還能從能耗機理模型出發(fā)，實現(xiàn)供電系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、IT系統(tǒng)間的能效動態(tài)協(xié)同調優(yōu)，從而幫助我們的客戶進一步優(yōu)化PUE。
此外，對于那些有新能源接入，或者儲能系統(tǒng)布置的需求，我們這套系統(tǒng)還幫助客戶實現(xiàn)能源軌跡的追蹤，同時對源、儲、荷進行柔性調優(yōu)。在這個平臺上，我們還能為我們的運維人員提供故障模擬應急操作演練，從而提升運維人員的運維水平。
Q3：當前，新能源比例不斷提升，這種能源結構的變化對于數(shù)據(jù)中心配電帶來了哪些挑戰(zhàn)？您對此有什么見解，您覺得數(shù)據(jù)中心的配電發(fā)展方向又是什么？
A3：我們認為，能源供給側結構的改變，更多還應由我們的供電側主導。我們的數(shù)據(jù)中心它其實是一個用電側的客戶，所以數(shù)據(jù)中心為了實現(xiàn)低碳的目標。一方面，我們建議可以考慮自建或者購入新能源，包括用儲能替代柴發(fā)的方式。但同時，我們也建議我們的客戶可以通過不斷地去尋找配電架構的簡化，包括如何實現(xiàn)多系統(tǒng)協(xié)同調優(yōu)的方式。我們認為，只有這樣才能真正提高基礎設施和IT設備的能源利用率。
當前，ABB智慧及配電管理系統(tǒng)可以在以下兩個方面幫助到我們的客戶。首先，在新能源接入方面，可以保證風電、光伏的可靠接入和安全運行，提高新能源的就地消納能力，真正幫助到我們客戶大限度地利用新能源；同時，在能源效率使用方面，可以幫助客戶統(tǒng)籌調控整個數(shù)據(jù)中心園區(qū)的能源生產和消費，智能預測生產負荷，主動、靈活調配那些可調節(jié)的負載，提高總體的能源使用效率，這樣才能真正助力到我們客戶節(jié)能減排。
Q4：請問，ABB對于促進數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展上有哪些使命愿景，目前有哪些實踐？
A4：數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)碳中和和綠色創(chuàng)新之路，其實它是一個長期的過程，需要我們行業(yè)各界從系統(tǒng)性的角度去整體思考。通過產業(yè)鏈上、下游攜手，不斷地去變革創(chuàng)新，以實現(xiàn)軟硬件的最終充分融合，只有這樣才能真正地提升能源到算力的最終轉換效率。
定位于行業(yè)的賦能者，ABB始終致力于發(fā)展電氣化、自動化、數(shù)字化并舉的創(chuàng)新技術，持續(xù)為我們的客戶持續(xù)提供豐富的、具有針對性的清潔能源利用、能源效率優(yōu)化和電氣化率提升的產品和解決方案。其實我們在幫助客戶實現(xiàn)更高效、更綠色的同時，ABB自身也在有序地推進我們的的綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展之路。
我們在2020年已經(jīng)推出了碳中和的時間表，力爭到2030年，全球范圍內實現(xiàn)自身運營的碳中和。目前，ABB旗下多家企業(yè)已經(jīng)獲得了“碳中和認證”和工信部的“綠色工廠”稱號。
ABB廈門工業(yè)園已經(jīng)率先建成了碳中和園區(qū)和可持續(xù)智能制造的示范基地。通過安裝在我們工廠廠房上面的光伏系統(tǒng)，我們已經(jīng)實現(xiàn)了整個園區(qū)50%的綠電替代。通過采用ABB創(chuàng)新的能源調控系統(tǒng)，集成新能源接入、儲能系統(tǒng)的應用，大幅度降低了我們園區(qū)的碳排放，提高了工廠的用電使用效率。該項目的實施，我認為其實已經(jīng)為我們的客戶展現(xiàn)了清晰的運營場景，提供了良好的示范作用。
最后，我想借此機會表達一下，ABB愿意和數(shù)據(jù)中心同仁攜手同心，持續(xù)助力我們的數(shù)據(jù)中心智慧、綠色和可持續(xù)發(fā)展。
數(shù)字匠人
作為數(shù)字經(jīng)濟的底座，數(shù)據(jù)中心近年來保持著高速增長的態(tài)勢，并呈現(xiàn)出高算力、高安全、高技術、高能效的發(fā)展態(tài)勢，較好地滿足了數(shù)字經(jīng)濟高質量發(fā)展的算力需求。這離不開數(shù)據(jù)中心產業(yè)鏈上下游企業(yè)的從業(yè)者們的共同努力，他們普遍具備從業(yè)時間長、專業(yè)水平高、創(chuàng)新能力強的特點，在工作中精益求精、愛崗敬業(yè)，以匠人精神來打磨產品，推動產業(yè)優(yōu)化，為數(shù)字經(jīng)濟提供助力。
為傳承匠人精神，加快數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，中國IDC圈企業(yè)俱樂部主辦了“數(shù)字匠人”訪談欄目。欄目邀請數(shù)據(jù)中心產業(yè)鏈上下游企業(yè)從業(yè)者中的優(yōu)秀代表，圍繞當下行業(yè)中最為關心的節(jié)能減碳、智能化運維、儲能等，闡述數(shù)據(jù)中心相關先進技術、產品、解決方案，分析數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢，以此來傳遞專業(yè)知識，分享產業(yè)經(jīng)驗，加快行業(yè)發(fā)展，推進千行百業(yè)數(shù)字化進程。
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