ABB貝臻：低碳建設與智能運維是數據中心供配電面臨的主要挑戰

數字時代下，全社會對于算力的需求越發迫切，加快算力建設，推動數據中心向高算力、高安全、高技術、高能效方向發展成為必須加速解決的問題。其中，作為保證數據中心正常運轉核心的供配電，其發展情況可謂至關重要，目前面臨的挑戰及相關解決方案成為備受關注的話題。

日前，由中國IDC圈企業俱樂部主辦的《數字匠人》訪談欄目邀請到ABB電氣中國低壓系統市場和銷售總經理貝臻，對此進行了深度分享。

貝臻表示，數據中心供配電面臨的挑戰主要表現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劃選址外，還應運用節能創新技術、新能源使用、以及儲能等，而發展儲能時，如何確保電網的安全穩定，實現新能源就地消納的最大化是當前面臨的重要挑戰；智能運維目前則還處于初級階段，較難實現統一的、跨系統的、數據關聯性的匹配度分析。

數據中心供配電發展的難點則包括人力市場供給不足，人員培訓不系統，設備運維管理預防性維護難，復雜問題與隱患發現難等問題。

這一情況下，ABB基于在配電領域積累的長期經驗和大數據，通過設備層級、間隔通訊層級、站控操作系統層上的創新突破，實現了數據中心配電數字化、智能化，可滿足多維度的運維需求。

同時，對于數據中心可持續發展，貝臻指出，數據中心實現碳中和和綠色算力之路是一個長期過程，需要行業各界從系統性角度出發整體思考。通過產業鏈上、下游攜手不斷變革創新，以實現軟、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。

以下為訪談內容：

Q1：您認為，目前數據中心行業在供配電智能化和綠色低碳轉型方面所面臨的挑戰與難點都有哪些？

貝臻：我們知道近年來隨著新基建、“雙碳”目標、“東數西算”等一系列政策的發布，數據中心行業正在從過去的粗獷型發展，逐步地向高質量、精細化的發展演變，這對我們在數據中心的建設和運維方面提出了更高的要求。

當前，我們認為在數據中心建設和運維方面，主要存在著以下幾個挑戰和難點：

挑戰方面，第一個是在低碳建設方面。這幾年我們行業專家在預測行業趨勢的時候，出現了一些高頻詞匯，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，除了一些合理的規劃選址以外，還可以運用節能創新技術、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，也容易造成電網的不穩定性。所以，如何確保電網的安全穩定，如何實現新能源就地消納的最大化，這是我們在低碳建設方面所面臨的一個挑戰。

第二個挑戰，我認為在智能運維方面。在數據中心全壽命周期過程中，業界有一個普遍的認知，就是“三分靠建設，七分靠運維”。我們目前傳統數據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的狀態、運行、監控，來實現人員、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內部的的數據統計分析，所以它其實無法進行一個統一的、跨系統的、數據關聯性的匹配度分析。

同時，我們大家可能都知道，數據中心要最終實現可用性好、效率高、成本低的運維目標，關鍵在于我們運維人員、資產、能源的協同優化。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。

談完挑戰，我再談一些難點。

我認為難點一，首先是在人員。這幾年，隨著我們行業的快速發展，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性的、實戰操作演練。

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，數據中心一般在投運之后，很少有大規模地停電。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：您在介紹挑戰與困難時提到了“三分靠建設，七分靠運營”。請問，ABB在配電數字化、智能化方面，特別是在智能運維方面，有哪些創新的技術和解決方案？

貝臻：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層級。

首先我們來看一下設備層級的數字化解決方案。

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據采集，然后借助于ABB在配電領域積累的長期經驗和大量數據，通過多維度的動態機理算法，對整個設備進行健康狀態評估、故障隱患診斷，從而能夠確保我們在故障發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字化解決方案。其實我們是通過設備間的通訊互聯、數據共享，來實現設備的自動化、程序化操作。比如我們通過IEC 61850信息交互方式，可以實現配電系統上下級開關聯動的操作控制邏輯。我們可以確保我們的系統有自知自愈功能。同時，在出現故障時，實現快速的故障定位，迅速地切斷和隔離故障，恢復系統供電，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、還包含了對數據中心整個配電系統提供全鏈路的監控和監測，來實現對配電系統的各項電氣參數的深度可視化。同時，這套系統還能從能耗機理模型出發，實現供電系統、冷卻系統、IT系統間的能效動態協同調優，從而幫助我們的客戶進一步優化PUE。

此外，對于那些有新能源接入，或者儲能系統布置的需求，我們這套系統還幫助客戶實現能源軌跡的追蹤，同時對源、儲、荷進行柔性調優。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據中心配電帶來了哪些挑戰？您對此有什么見解，您覺得數據中心的配電發展方向又是什么？

貝臻：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。我們的數據中心它其實是一個用電側的客戶，所以數據中心為了實現低碳的目標。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，包括如何實現多系統協同調優的方式。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最大限度地利用新能源；同時，在能源效率使用方面，可以幫助客戶統籌調控整個數據中心園區的能源生產和消費，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能減排。

Q4：請問，ABB對于促進數據中心可持續發展上有哪些使命愿景，目前有哪些實踐？

貝臻：數據中心實現碳中和和綠色創新之路，其實它是一個長期的過程，需要我們行業各界從系統性的角度去整體思考。通過產業鏈上、下游攜手，不斷地去變革創新，以實現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。

定位于行業的賦能者，ABB始終致力于發展電氣化、自動化、數字化并舉的創新技術，持續為我們的客戶持續提供豐富的、具有針對性的清潔能源利用、能源效率優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、可持續發展之路。

我們在2020年已經推出了碳中和的時間表，力爭到2030年，全球范圍內實現自身運營的碳中和。目前，ABB旗下多家企業已經獲得了“碳中和認證”和工信部的“綠色工廠”稱號。

ABB廈門工業園已經率先建成了碳中和園區和可持續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，我們已經實現了整個園區50%的綠電替代。通過采用ABB創新的能源調控系統，集成新能源接入、儲能系統的應用，大幅度降低了我們園區的碳排放，提高了工廠的用電使用效率。該項目的實施，我認為其實已經為我們的客戶展現了清晰的運營場景，提供了良好的示范作用。

最后，我想借此機會表達一下，ABB愿意和數據中心同仁攜手同心，持續助力我們的數據中心智慧、綠色和可持續發展。

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