未来数据中心可再生能源当家

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1、 第 1 页 共 2 页 计算机世界/2008 年/12 月/22 日/第 037 版 技术趋势 面对全球日益紧张的能源供给形势和环保方面的要求,科学家们正在加紧研 究包括风力、太阳能和生物燃料在内的可再生能源,以保证“耗能大户”数据中心 的电力供应。 未来数据中心可再生能源当家未来数据中心可再生能源当家 乐天 编译 不久前一则关于 Google 要建海上数据中心的新闻引起了业界的普遍关注。报道说， Google 准备在船上建立数据中心。该数据中心将依靠海水和潮汐发电，同时利用海水的流动对数据中心 里的机器进行冷却。此外，Google 也在研究用风力发电代替水电。 尽管 Google 到底什么

2、时候建成这个海上数据中心目前还未可知， 但是， 可以确定的是， Google 加快了寻找新能源的脚步。在寻找数据中心新能源的道路上，Google 并不孤独。据报道，微软计 划在俄罗斯西伯利亚建一座数据中心， 利用那里寒冷的空气冷却服务器; Sun 也准备用泉水来为数 据中心制冷。IBM 和惠普也正在考虑将船只作为数据中心的空间载体。 实际上，随着信息技术的普及特别是互联网的高速发展，数据中心的能源供应商已经拉响了 警报。为了解决能源供应紧张的问题，全球的能源研究学者们正在加紧研究如何利用各种可再生 能源，特别是风能、太阳能更是成为新能源研究热点。不久前，一批业内顶尖科学家齐聚美国， 共同探讨如

3、何进一步开发风力、光电池技术等可再生新能源。不久的将来，数据中心有望从这些 最新的研究成果中受益。 别让经济形势 成为绊脚石 本次大会吸引了来自私营行业、政府部门、非营利性和教育机构的众多演讲者和参展商，他 们探讨了新的市场机遇和政府政策，这些政策有望加快可再生能源的使用，并减小对核能源和矿 物燃料的依赖程度。 主题演讲者之一、加拿大马尼托巴省省长 Gary Doer 表示，艰难的经济形势绝不应是推迟投 资可再生能源的理由。在 Dore 首次当选马尼托巴省省长之后的九年时间里，该省在能源效率方 面的名次从加拿大所有省的第九位跃升到了第一位。这个地区增加了水力发电量，并已落实了计 划，还准备部署

4、更多的风力发电场、探索进一步利用太阳能和地热能等能源。长远目标是把该省 的温室气体排放量减少到 1990 年温室气体排放量 94%的水平。 Doer 说: “我们大家都应当承诺不会停滞不前，哪怕暂时面临经济难题，也要大步前进。没 有投资于节能教育、培训和技能开发的地区将来会无法与其他经济体竞争。我们一定要继续重申 这个观点，即什么也不做的成本比所有人预料的要高得多。 ” 谈到风力发电时，律师 William Holmes 介绍了如何把不可预测、断断续续的风力并入电力公 司的输电网。Holmes 在律师事务所 Stoel Rives 领导能源与电信业务部门。他说，风能不可能像传 统的矿物燃料能源

5、那样来进行配送，因为风能通常一生成就被耗用了。 Holmes 说: “风要么刮起来，要么停下来。如果风在不合适的时段或者不应该出现的时段刮 起来，就必须考虑到如何贮存起来。 ” 风力发电其他方面的问题包括: 改造传输线路，把风能从当地传输到需要的地方; 能源系统 贮存和交换方面存在的限制; 缺少动态调度功能; 互连设施和传输改造项目需要高昂成本等。 Xcel Energy 是在风能贮存领域处于领先地位的一家公司， 这家电力与天然气公司的业务覆盖第 2 页 共 2 页 了美国西部和中西部的 8 个州。为明尼阿波利斯的这家公司管理电力创新（Utility Innovations） 项目的 John

6、 Bryan 表示，本月 Xcel 公司完成了在明尼苏达州卢文安装一套 1 兆瓦电池的项目， 具体内容是用电池把风能贮存起来，需要时再传输到电网中。 Xcel 公司的这个由风能到电池的能源贮存项目使用了 NGK Insulators 公司的硫化钠电池，这 是美国第一次使用电池作为直接贮存风能的设备。由于使用了 20 个 50 千瓦的电池模块，这些电 池将来能够贮存大约 7.2 兆瓦时的电能。据 Xcel 公司介绍，电池投入使用后如果刮风，电池就会 充电; 风变小后，电池就会送出电流。 Bryan 说: “从早到晚，风来无踪去无影，这会白白损失好多能源。如果你能合理配送风能、 让预测符合实际，就

7、能够让发电厂避免损耗，还能降低合同价格。总体上说，贮存风能有望能够 使成本曲线变平。 ” 太阳能研究出现进展 Dan Frisbie 介绍了太阳能相关的研究工作进展，即通过采用塑料来降低太阳电池的成本。 Frisbie 在明尼苏达大学指导材料科学与工程方面的一个研究生项目，他说:“生产高效能的塑料太 阳电池（柔韧而廉价的太阳电池）需要材料技术领域的诸多技术来保证。 ”这项研究的核心就是 有机半导体。 在光电池技术方面，Frisbie 说: “研究思路是，使用多种涂层方法，让太阳能电池铺在大面 积的柔韧基层上，这样成本将很低。 ”比方说，半透明的太阳膜可以贴在公共汽车的窗户上，或 者把太阳能电池

8、铺到用织物做成的帐篷上。Frisbie 表示，这项技术现在已经存在，但是还有待完 善，那样才能生产出更高效的太阳能电池，并且具有商业前景。 freEner-g 公司的创始人 Gerardo Ruiz 也在寻求商业化的可行性，这家新兴公司提供太阳能发 电租赁方案。按照其经营模式，freEner-g 公司为家庭或小公司设计了太阳能系统，然后在客户租 赁期间负责安装、维护及支持该系统。Ruiz 表示，采用这种方式，客户没必要在前期投入资金用 于购买及安装太阳能电池。这样一来，使用太阳能对消费者来说更加切实可行了。 Ruiz 表示，加利福尼亚州和康涅狄格州也正在测试类似的太阳能租赁项目。他说: “我们

9、在 中西部地区也可以测试这个项目，这实在让人兴奋。我认为，最终很有希望会出现一个品牌，人 们一想到要使用太阳能系统，就能想到这个品牌。 ” 链接 8 招让现存数据中心变“绿” 数据中心无需重建也一样可以节能，以下是关于已有的数据中心如何节能的 8 个建议: 1. 用刀片服务器等高密度设备取代传统服务器，再配合采用虚拟化技术，从而减少物理服务 器的数量。 2. 采用 SAN 和 NAS 存储架构以整合存储空间从而减少存储设备数量。 减少设备的数量既能 显著降低能源消耗，同时还可以降低采购成本。 3. 选择节能设备以减少不必要的能源消耗，如多核 CPU。 4. 采用 CPU 性能调节技术，这种技术能够根据处理器的负载自动调节处理器的电能供应。 5. 在数据中心温度比较低的时候，降低服务器内部的电风扇转速甚至停止运转。 6. 采用液体制冷能降低数据中心的制冷消耗。 7. 采用冷热通道的机柜摆放方式提高冷空气的利用率。 尽管这一方法早在 20 世纪 90 年代中 期就提出了，但的确非常有效。 8. 采用能充分利用多核处理器运算能力的多线程软件。尽管现在的服务器已经是多核了，但 大多数软件并不是针对多核处理器写的，因而不能充分发挥多核处理器的性能。