碳中和對IDC數據中心行業的影響
在碳中和背景下,IDC作為高耗能產業,后續擴張有望“有序控制”。近年來,為了遏制全球氣候變暖,各國攜手致力于碳中和工作,“做好碳達峰、碳中和工作”是我國未來重點工作方向之一。今年兩會上,全國人大代表馬化騰提出建立一批高技術高能效“碳中和數據中心”,數據中心將成為碳中和重要分支。
據產業測算,到2025 年,若要完全滿足中國數據量的增長,需要430萬個IDC機柜,而根據賽迪數據,中國2019年數據中心機架數量為227萬個,2020-2025年間需要建設的機柜數約為 203萬個,未來IDC供需缺口依然較大。從數據中心全生命周期支出分布來看,電費支出占比高達65%。數據中心產業每年總耗電量占到全社會用電量的2%。據國際數據公司預測,從2021年到2024年,繼續采用云計算可以防止排放超過10億噸的二氧化碳(CO2)。
面臨IDC持續擴張與高耗能之間的矛盾,北京、深圳、上海等地相繼出臺了“數據中心建設規則”,嚴控IDC建設規模與能耗指標。按照北、上、深、杭的條例,自2019年后,新建數據中心的PUE(一種省電指標)上限要求在1.3-1.4之間,改造后的數據中心PUE上限在1.6。而國內目前平均PUE為2.2,遠大于條例規定的限額,只有部分頭部IDC企業能將PUE控制在1.5以下,地方政府功耗指標將對IDC行業產生重大影響。
碳中和對IDC數據中心行業的三大影響
1、落后產能去清,頭部IDC企業借助良好的功耗控制有望實現快速擴張近期內蒙雙控文件中對IDC產業采用“有序控制”的表述,IDC雖然為高功耗產業,但同時是“新基建”支持的新興產業,各地方政府未來對高PUE的IDC企業審批或將趨于嚴格,但對于功耗控制較佳的IDC企業,依然可以進行產能擴張。
當前頭部IDC運營商中,光環新網通過代理AWS與亞馬遜保持良好合作,數據港與阿里巴巴合作關系深厚,寶信軟件與阿里和騰訊等公司合作項目較多,奧飛數據則與快手有深入合作并新近開拓了阿里的項目。國內IDC平均PUE為2.2,而幾家頭部企業憑借與產業巨頭合作以及自身的技術實力,均保持著業界領先的功耗控制水平,如寶信軟件PUE控制在1.5以下,數據港PUE控制在1.4以下,光環新網AWS業務PUE控制在1.3左右。在地方政府對功耗要求趨于嚴格的背景下,頭部IDC企業有望憑借領先的功耗控制能力,獲得更多的產能指標,實現市場份額的快速擴張。
2、憑借鋼廠能耗指標,鋼廠IDC有望成為行業新勢力。早在2001年,寶鋼自動化部出身的寶信軟件便已轉型成功,旗下的寶之云IDC已成為國內領先的數據中心典范。寶鋼轉型IDC大舉成功后,杭鋼,沙鋼等鋼企也陸續轉型IDC。
IDC在前期需要大量資金投入,土地、機柜等,一線城市又限制數據中心擴建。而鋼企受政策和環保影響下停用的鋼廠可以為IDC提供場地。此外,鋼企在16年供給側改革中,盈利回升,資產負債率大幅下降,在手現金充沛,可為IDC建設提供大量的資金。
隨著一線城市近年來嚴控IDC能耗指標,產能千萬噸的鋼廠年耗電量在45億千瓦時以上,鋼廠的能耗指標完全足以滿足IDC,鋼廠IDC有望崛起成為IDC領域一股新勢力。
3、溫控系統以及HVDC供電技術升級,助力IDC大幅降低功耗據產業測算,2022年底全國范圍內規劃新增機柜總數約254萬架,單機柜設備投資為10萬元,溫控設備投資占比為15%,則單位冷量初始設備投資為3000元/kw,預計2020-2022年國內數據中心溫控市場年均規模分別為120億元。
而數據中心空調系統能耗占非IT能耗的80%,空調系統的能耗是數據中心的PUE是否能降低到合理水平的關鍵因素之一。當空調系統對應的能耗占比分別為38%、26%、17.5%,對應的PUE為1.9、1.5、1.3。
目前業界巨頭較為認可的為間接蒸發冷卻方案,該方案冷卻效率雖略低于直接蒸發冷卻,但隔絕了室外空氣,不受空氣質量的影響,且蒸發過程不影響機房濕度,逐步得到騰訊、字節跳動、聯通等用戶的認可使用。騰訊、字節跳動于2020年新建的數據中心采用間接蒸發冷卻技術,年平均PUE低于1.25,達到全球領先的水平。
間接蒸發冷卻為下一代冷卻系統,后續隨著成本降低,在IDC中有望快速放量。間接蒸發冷卻系統與整個溫控系統深度綁定,將帶動相關公司營收從制冷單品向整個溫控系統大幅提升。
英維克為國內領先的溫控設備供應商,公司在間接蒸發散熱領域技術業界領先,同時縱向布局液冷等、橫向布局空氣環境機等,豐富產品矩陣;佳力圖為國內領先的精密空調供應商,公司聚焦南京發揮自身區位優勢與環控能力優勢,下游延伸布局IDC業務,完善產業鏈布局。
此外,通過采用HVDC電源系統,在IDC中導入大電壓直流供電,可有效降低IDC機房功耗損失。中恒電氣為國內通信及IDC一體化能源解決方案服務商,公司是HVDC電源領域領軍企業。
隨著各大城市近年來嚴控IDC能耗指標,落后產能去清,頭部IDC企業借助良好的功耗控制有望實現快速擴張;此外憑借鋼廠能耗指標,鋼廠IDC有望成為行業新勢力;同時溫控系統以及HVDC供電技術升級,助力IDC大幅降低功耗。