ABB： 打造綠色數(shù)據(jù)中心

文/梁秀璟

ABB中國低壓產(chǎn)品業(yè)務(wù)部副總裁 呂錦渭

沒有人會懷疑我們正處在一個(gè)信息極度發(fā)達(dá)的時(shí)代。

但也許你根本意識不到，在2010年，每48小時(shí)所產(chǎn)生的信息量就相當(dāng)于宇宙大爆發(fā)（大約在距今150億年前）到2003年期間的信息量總和，預(yù)計(jì)至2020年，每60分鐘就能產(chǎn)生等同于現(xiàn)在每48小時(shí)的信息量。

這里還有一組數(shù)字：根據(jù)國際數(shù)據(jù)公司（簡稱IDC）最新調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，到2010年中國已擁有的數(shù)據(jù)中心數(shù)量為504155個(gè)，在未來幾年將保持兩位數(shù)的增長，到2015年，中國的數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模將達(dá)到157億美元。

顯而易見，全球數(shù)字化信息量呈現(xiàn)出的爆炸式增長態(tài)勢對于數(shù)據(jù)中心的需求正在急劇增溫。事實(shí)上，在過去的20年里，全球數(shù)據(jù)中心都保持了20%～50%的速度增長，既包括了比較發(fā)達(dá)的美國、加拿大與日本，也包括正在發(fā)展中的新興經(jīng)濟(jì)體和成長型市場。

但是，從IDC最近發(fā)布的全球數(shù)據(jù)中心運(yùn)營與發(fā)展?fàn)顩r看，近80%的數(shù)據(jù)中心沒有實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行。據(jù)悉，數(shù)據(jù)中心的電力消耗已經(jīng)占到全球能源電力消耗的8%，而每三年電力消耗即會翻倍增長，這為數(shù)據(jù)中心提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

因此，打造節(jié)能、高效、穩(wěn)定的綠色數(shù)據(jù)中心勢在必行。

瞄準(zhǔn)市場 積極布局

ABB顯然早已為此做好了準(zhǔn)備。

ABB中國低壓產(chǎn)品業(yè)務(wù)部副總裁呂錦渭告訴記者：“ABB在中期發(fā)展計(jì)劃中將數(shù)據(jù)中心列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。”其戰(zhàn)略規(guī)劃是進(jìn)一步強(qiáng)化針對交流數(shù)據(jù)中心的核心解決方案，包括中壓和低壓系統(tǒng)、產(chǎn)品以及服務(wù)，利用ABB在電力和自動化領(lǐng)域的專項(xiàng)技術(shù)和豐富經(jīng)驗(yàn)，最大程度地保障數(shù)據(jù)中心的可靠用電。并且，積極推動直流技術(shù)的應(yīng)用來幫助數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到全球節(jié)能減排的目標(biāo)。

的確，基于上述發(fā)展規(guī)劃，為抓住數(shù)據(jù)中心行業(yè)的發(fā)展先機(jī)，ABB近些年在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域頻頻發(fā)力。2011年5月，ABB收購了美國直流電力基礎(chǔ)設(shè)備的領(lǐng)先供應(yīng)商 Validus公司，從而具備了向高能耗數(shù)據(jù)中心提供直流供電技術(shù)的實(shí)力。2011年11月，ABB與IO公司攜手合作開發(fā)采用直流電的新型數(shù)據(jù)中心模塊，以滿足市場對直流供電數(shù)據(jù)中心日益增長的需求；2011年12月，ABB又收購了瑞士不間斷電源系統(tǒng)制造商N(yùn)ewave，UPS是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)的關(guān)鍵部分，通過此次收購，ABB無疑增強(qiáng)了自身在數(shù)據(jù)中心行業(yè)的市場競爭力。

不僅如此，呂錦渭認(rèn)為，ABB為電力和工業(yè)客戶提供設(shè)備、系統(tǒng)和專業(yè)知識的歷史超過百年，在傳統(tǒng)尤其是工業(yè)領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，針對供電的可靠性及安全性方面的要求，有非常完備的解決方案。在輸配電方面，數(shù)據(jù)中心對可靠性的要求比傳統(tǒng)行業(yè)更高，而ABB在傳統(tǒng)行業(yè)積累的豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，能夠更快適應(yīng)行業(yè)的需求，比較特殊的是數(shù)據(jù)中心末端配電的要求具有特殊性，ABB針對此方面也專門研發(fā)了專用的母排系統(tǒng)Smissline。

事實(shí)上，通過不斷的研發(fā)和并購，ABB已經(jīng)形成了全套的產(chǎn)品線，包括變電站、開關(guān)柜、配電單元（iPDUs）、應(yīng)急備份電力解決方案、電力管理系統(tǒng)、斷路器、沖擊電壓保護(hù)器、分離器、有源濾波器、高效電機(jī)和變頻器、建筑控制和自動化系統(tǒng)，供電及監(jiān)控系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)中心企業(yè)管理軟件等。ABB的技術(shù)涵蓋了從交流供電到直流供電，從電網(wǎng)到芯片的各個(gè)方面。呂錦渭表示，ABB已經(jīng)準(zhǔn)備好運(yùn)用所掌握的解決方案來幫助數(shù)據(jù)中心減少意外斷電次數(shù)、提高其運(yùn)行可靠性、同時(shí)減少電力消耗。

安全、可靠是關(guān)鍵

數(shù)據(jù)中心的概念起源于早期的計(jì)算機(jī)房和計(jì)算中心。目前一般指用于安置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)外部設(shè)備，包括數(shù)據(jù)通信、存儲系統(tǒng)、備用電源、環(huán)境控制（例如空調(diào)、消防）和安全設(shè)備等的基礎(chǔ)設(shè)施。

應(yīng)該說，數(shù)據(jù)中心集合著企業(yè)各種寶貴數(shù)字資產(chǎn)，也支撐著企業(yè)的業(yè)務(wù)運(yùn)行，因此，數(shù)據(jù)的安全性成為了數(shù)據(jù)中心用戶最為關(guān)注的話題。呂錦渭對此也表示出相同的觀點(diǎn)：“數(shù)據(jù)中心用戶對數(shù)據(jù)安全的要求越來越高，數(shù)據(jù)中心一旦斷電1小時(shí)，將會造成的損失可高達(dá)100萬美元以上。”

然而，隨著信息化、虛擬化、云計(jì)算等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，服務(wù)器的密度變得越來越高，這種功率密度的增加潛在地威脅著數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運(yùn)行。ABB深知，穩(wěn)定可靠對于數(shù)據(jù)中心的重要性，因此，研制出了一系列產(chǎn)品和解決方案，有力確保數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運(yùn)行。

通常情況下，大型數(shù)據(jù)中心廣泛使用2500KVA的大容量變壓器，進(jìn)線電流往往會達(dá)到6300A，大電流對溫升和動熱穩(wěn)定性都提出了很高的要求，而ABB的MNS3.0低壓開關(guān)柜通過獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完全可以滿足這種要求；另外，ABB研發(fā)生產(chǎn)的iPDU機(jī)房配電柜采用熱插拔及可調(diào)相的開關(guān)，可根據(jù)負(fù)荷情況方便靈活地更換開關(guān)容量及調(diào)節(jié)三相平衡，回路電流閥值監(jiān)視能夠提前對過負(fù)荷情況進(jìn)行預(yù)報(bào)警，從而使得操作人員可提前處理，避免過負(fù)荷跳閘停機(jī)。功率監(jiān)視功能還可以監(jiān)測每個(gè)PDU的功率，根據(jù)監(jiān)視信息調(diào)節(jié)機(jī)架功率密度，可避免局部溫度過高，結(jié)合精確送風(fēng)技術(shù)，保證可靠節(jié)能；同時(shí)，ABB還為采用電池的不間斷電源設(shè)備制造商提供關(guān)鍵電子元件，確保超過30分鐘或更長時(shí)間的應(yīng)急供電以及提升長期供電的持續(xù)可靠性。

節(jié)能減排成為主要挑戰(zhàn)

數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行造成了大量的電力消耗，因?yàn)樗枰恐?天24小時(shí)不間斷運(yùn)行，年均能耗可高達(dá)普通辦公室的60倍以上，其總耗電量達(dá)到了驚人的800億度，巨額電費(fèi)直接增加了運(yùn)營成本，同時(shí)，巨大的能耗也意味著大量的二氧化碳排放，預(yù)計(jì)截至2020年，全球數(shù)據(jù)中心的碳排放將是現(xiàn)在的4倍。

節(jié)能減排無疑已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)所面臨的主要挑戰(zhàn)。

也正是基于對節(jié)能減排的迫切需求，數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)中正在越來越多地使用直流電技術(shù)。呂錦渭告訴記者：“ABB收購的Validus公司提供的數(shù)據(jù)中心直流供電解決方案，可減少逆變的環(huán)節(jié)，從而提高供電可靠性并降低電流轉(zhuǎn)換過程中的損耗，相比交流系統(tǒng)，可節(jié)能10%～20%，幫助數(shù)據(jù)中心極大地提升了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。”

值得一提的是，2012年5月，ABB和瑞士領(lǐng)先的信息和通訊技術(shù)（ITC）服務(wù)商Green公司成功合作，Green公司基于直流電技術(shù)的全新西蘇黎世數(shù)據(jù)中心擴(kuò)建項(xiàng)目正式投入使用。性能測試表明，Green公司新直流配電系統(tǒng)比傳統(tǒng)交流配電技術(shù)提高能效10%。此外，該系統(tǒng)的投資成本比交流配電系統(tǒng)降低約15%。 這是全球迄今為止第一個(gè)以直流電源作為互補(bǔ)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的案例，這或許將成為全球數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)由交流供電走向“直流供電時(shí)代”的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。