年会回顾|预制化电力技术若干问题探讨与解答

从左至右为主持人中国建筑设计研究院有限公司智能工程中心副主任、副总工程师郭利群；华为数字能源技术有限公司中国区数据中心总经理齐平川；上电科认证事业部总经理洪轩；威胜电气有限公司IDC事业部总经理唐海明

以下是根据圆桌探讨内容整理形成的书面材料：

问题一：预制化数据中心相较于传统数据中心有哪些优势？

唐海明女士：相对于传统数据中心，预制化数据中心的优势比较明显，主要跟它的特点息息相关。

首先，预制化数据中心可以独立运行，也可以通过扩张构建成不同规模的设备组合，使设备做到即插即用，实现项目去工程化的目的，解决了传统数据中心建设过程中暴露出来的明显的短板，例如：施工量大、占地面积广、施工周期过长。同时因为预制化数据中心构件的灵活性，也使得项目后续的增容扩建更加灵活方便，可以大大缩减停电时间和影响的范围。

第二，预制化的数据中心是模块化生产，工厂预制化、智能化程度相对更高。相对于传统数据中心来讲，它可以实现免维护。设备整体出厂，在工厂内已经完成了预调试，可以避免传统数据中心（建设）安装过程中出现的由于安装不当引起的初启故障。所以预制化数据中心的可靠性更高。总体来说，预制化数据中心的建设成本更低，用户维护的工作量更少。

问题二：《数据中心电力模块预制化技术规范》团体标准的编制旨在解决行业中出现的哪些问题？

洪轩先生：感谢主持人及各个参编单位对这份标准的支持。首先我说一下编制过程中的一些数据。

第一个是时间长。从标准的立项到发布，经历了快两年的时间，作为一个团标来说是很长的。这份团标为什么要花这么长时间呢？因为在标准编制的过程中，大家进行了充分的讨论，涉及到具体性能、安装、参数等等，都进行了详细的考虑，所以才会经历了这么长的时间。第二是参编单位多。这份团体标准的参编单位包括了协会、设计院所、行业的龙头企业、零部件企业等等，所以这份团体标准制定的内容就会非常细致。第三是研讨次数多。从立项到发布，一共经历了大概15次的研讨会，也能从侧面证明数据中心行业的相关方、产业圈的上下游对这份标准的关注程度。第四是总结意见多。我们经过整理发现每次研讨会后总结的意见总共接近500条，围绕标准涉及的每一个细节点。以上这四点是标准编制背后的一些数据。通过这次圆桌探讨的机会分享给大家，可以说这份标准是集各方面的智慧和经验完成的一份标准。

数据中心供配电一直是工程化的形式进行，由工程化向产品化转变是一个行业发展或产品设计研发的趋势，从工程化到产品化，最后一步就是标准化，标准化是未来在供配电领域都要涉及到的。这份标准在数据中心领域可以作为一个先导，作为产品化的低层架构，以后围绕预制化模块，逐渐要进行标准化的设计。这可能是以后的发展方向。上电科围绕数据中心领域，预制化模块是一个起点，我们会继续围绕供配电领域的其它相关产品逐步完善我们在数据中心供配电领域的标准架构，配合数据中心节能技术委员会跟各个相关方一起，把供配电标准的体系完善起来。最终形成围绕数据中心供配电系统，一整套标准体系和标准架构来支撑数据中心领域供配电的高质量发展。

问题三：预制化模块化数据中心从工程化向产品标准化转变，有何利弊？

齐平川先生：工程走向开明化，产品进一步走向智能化，是行业整体的趋势，最早的中小数据中心从传统的传递方案走向了微模块，大型数据中心也逐步的从AI运营走向了FDC，但我们看到的更多的是，一些制冷和供电领域，逐步走向进一步的预制化。

预制化的优势非常明显：可以用几个省来概括，第一个省，省时间。原来交付至少要2个月起步，现在电力模块从工厂进行预制，把整体时长缩短到两周在现场拼装完成，而且能够保证交付的整体质量。第二个省，是省电。不管是用预制化把原来的线缆长度缩短，从母排全部走向铜排这种方案也好，或使用整体电力模块支撑的超级因素各种模式结合起来，把我们的效率提高到97.8%以上，而原来的传统化最多能达到96%左右，这两个点的效率提升，它的价值是显而易见的。第三个省，是省空间。原来传统方案，2.4-2.5兆瓦，需要22个机柜空间，现在电力模块3.0通过一些整体方案的创新，尤其是对开关的专利技术的创新，把原来横向放置的开关，竖向放进来，再叠加上更加高密的UPS，把UPS和开关放置到一个柜位当中，把原来22个机柜，缩减到11个机柜，同时整体用地的使用面积可以节省40%以上。第四个省，就是省心。我们把整个电力模块产品化以后，它很大的一个优势就是把我们擅长的电力电子技术以及人工技能技术，ICT的技术进行结合，把更多的传感器布到我们的产品当中去，在整个运维的过程当中，让运维人员更省心。从另外一个角度下，可以省下更多运维力量去解决“东数西算”以后，西部区域运维人才相对短缺的情况。以上是概括的总结整体预制化方案的优势。虽然是谈利和弊，但弊端目前在实践当中还没有发现。

问题四：这种一体化电力模块应该是从2019年开始推出的，根据我个人的经验，我看了大概不下5家产品的结构，确实是百花齐放，不能说孰优孰劣，确实是各自有各自的想法，从设计院的领域来说呢，我们的态度比较保守，我们考虑有几个问题，一、以往的电力系统，不管是变压器还是配电柜，它都有自己的维护人员。UPS也有自己的维护人员，这两类维护人员，以前其实是不一样的，但现在把它集中到一起以后，因为要维护两类设备，是不是对运维人员的要求就提高了？

齐平川先生：首先来讲，通过AI的手段肯定能够解决，解决一部分对潜在的能力的诉求进一步提高的问题。另外，从整体上看，从我们生产标准的预制化电力模块来讲，变压器和后端的其他一部分我们可以实现解耦销售，这是业界一个共性的商业模式，这种情况下，对UPS的维护和电力模块的维护以及整体上变压器的维护是否技能合一，还是有待探讨的问题。

问题五：我们一般认为变压器和配电柜的寿命大概在20~30年，但UPS的寿命只有8~10年，UPS的更新换代速度也快，那么已经入列的UPS到它生命周期终止退出，新UPS替换时，可能在空间或接线上都会有所不同，这些是否需要我们的厂商有一些预留条件，或者说将来有一个快速更换的条件。

齐平川先生：这个问题在日常销售中客户会经常问到的问题，这确实是需要我们整体思考和进一步优化的一个点，确实要预留出未来维护和设备更新换代的基础。这个问题是对于我们整体的模块化的UPS来讲，整体优势会更加明显，因为不管是日插拨也好，还是方便替换程度上讲，我预判基本上可以解决这种担忧。

洪轩先生：对于这个问题我稍微补充一下，我们之前做标准的时候也考虑到了，对于UPS产品，我们今年已经在协会立项了针对UPS配电柜的一个团体标准，也就是刚刚主持人担心的这个问题，如果说以后要进行更换，尺寸、空间、体积等各方面的问题，我们想通过《数据中心UPS配电柜》这个标准，去逐渐标准化，标准化后会对以后产品的更换，提供了便利和先决条件。预计这份标准会在明年发布，也希望行业内的各位大咖多多指导和支持。

问题六：“双碳”背景下，供配电系统的能效管理，如何助力降低整体能耗？三位嘉宾可以分别谈一下吗？

唐海明女士：实际上在这次年会上，关注我们威胜电器展位的也会看到，我们主推的是源网荷储的整体解决方案。事实上，我觉得在“双碳”背景下，我们不能说是从哪一个点来做能耗的降低能效管理，应该从源网荷储四个方面，一是源头，即选址的时候；二是配网的网络，即新能源接触的点；三是负荷分布怎样调整；四是储能的概念。这几点应该结合起来，整体做能耗的管理。

洪轩先生：站在第三方或科研院所的角度来看“双碳”这件事，在数据中心领域，本身碳排放其实不高，主要是柴发、后端运行的负载侧在运行中因为耗电导致的碳排放。我们现在供配电产业要做的事情有几个部分，一部分是围绕我们的产品级叫碳足迹，碳足迹会涉及到逻辑材料的底层数据库，第二部分就是碳足迹的计算模型。这个计算模型目前我们引用的是ISO的一个标准。在近期，由环保局和统计局等部门联合发文要建立我们国家的底层数据库。

另外围绕数据中心供配电企业，会涉及到温室气体的碳排放，这个排放计算出来的关键数据就是排放因子，是依据ISO14064的规定来定义的，这个定义是根据欧美国家历年在工业上的经验数据得到的，但跟我们国家目前的发展情况不太相符。欧美国家有自己的特点，但我国的发展，尤其是在细分的领域的发展，都有自己的特色，如何能得到这些细分领域的，尤其是数据中心领域的排放因子，并得以适用，这是我们围绕“双碳”背景去研究的重点，如何去把底层的数据，底层的架构和底层的模式做出来，是我们第三方或科研院所应该去做的事情。

齐平川先生：数据中心可以说由两部分组成，一部分是数据中心的基础设施，另一部分是上层的算力，我们讲的PUE，碳排放， 我们只关注了PUE1点几后面是小数位，而没有关注算力的耗电这个关键点，这个需要更多的IT设备厂商去解决如何用同等的电力来产生更大算力的问题。站在数据中心基础设施产业角度来讲，我分享两点，第一点是如何让用电效率更高，我们通过电力模块的方式，通过UPS效率晋升的方式、通过人工智能的方式等多种方式，把我们本身的用电效率提上去，把PRF因子进一步的往下降。另一点，像在制冷上，把传统的AHU叠加上电组成新的解决方案EHU，进一步降低风火对电的消耗情况，从而进一步提升出电率来支撑更多的配电柜，支撑更多服务器的使用，这是我们不断优化和探索的点，至于像郭老师提了来的风电、太阳能电，随着“东数西算”的推进，进一步的在大型数据中心中使用。这是需要我们去共同探讨的问题。

注：内容整理采取听译的方式，若有疏漏和错误还请见谅，欢迎各位批评和指正，谢谢！