新澤西靠近紐約州的蒙特威爾市政區(qū)上,審計(jì)與咨詢公司畢馬威的美國(guó)總部外豎著一些類似超大冰箱的東西。而這些發(fā)出嗡嗡響聲的裝置實(shí)際上是一個(gè)既簡(jiǎn)單又十分強(qiáng)大的系統(tǒng),正是它卓有成效地減少了畢馬威數(shù)據(jù)中心在能源上的花費(fèi)。
新澤西靠近紐約州的蒙特威爾市政區(qū)上,審計(jì)與咨詢公司畢馬威的美國(guó)總部外豎著一些類似超大冰箱的東西。而這些發(fā)出嗡嗡響聲的裝置實(shí)際上是一個(gè)既簡(jiǎn)單又十分強(qiáng)大的系統(tǒng),正是它卓有成效地減少了畢馬威數(shù)據(jù)中心在能源上的花費(fèi)。
這座位于郊區(qū)的畢馬威數(shù)據(jù)中心是一個(gè)熱電聯(lián)供的現(xiàn)實(shí)案例(也被稱作廢熱發(fā)電),榮獲本月的美國(guó)政府能源之星。
國(guó)際能源署指出,熱電聯(lián)供是一種經(jīng)過(guò)證實(shí)的可靠劃算的環(huán)保技術(shù),適用于全球地區(qū)并能減少碳排放。但是這種技術(shù)的推廣受到落后的電力政策和資金(很多投資者希望看到立竿見(jiàn)影的效果)的很大限制。國(guó)能署指出有力的環(huán)境與氣候政策是發(fā)揮熱電聯(lián)供潛能的前提。
畢馬威是玩數(shù)據(jù)的專家,它用行動(dòng)證明了這些困難是可以克服的,即使政府還沒(méi)有下達(dá)減排令。畢馬威為商業(yè)界日益增長(zhǎng)的能源危機(jī)(數(shù)據(jù)中心對(duì)能源的需求)提供了可行的解決方案。
一陣清風(fēng)
在畢馬威為全球提供稅收、審計(jì)、咨詢服務(wù)的背后是一座3萬(wàn)平方英尺(2790平方米)的數(shù)據(jù)中心,共有2250臺(tái)服務(wù)器。比起互聯(lián)網(wǎng)巨頭的上萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)來(lái)說(shuō)并不大。但是全公司的耗電中有一半是用來(lái)為數(shù)據(jù)中心制冷的。
裝在那些巨型冰箱里的是14臺(tái)微氣體渦輪機(jī),建于2008年。全部渦輪機(jī)的發(fā)電容量達(dá)840千瓦。如果停掉其中兩臺(tái)以做備用的話,720千瓦的容量也能提供數(shù)據(jù)中心每年(5百萬(wàn)千瓦時(shí))能耗需求的一半,等同于450戶美國(guó)普通家庭的用電量。
從這些微型電站里排出的廢氣溫度高達(dá)600華氏度(315攝氏度),它們將被送到一個(gè)神奇的設(shè)備(吸收制冷機(jī))中繼續(xù)貢獻(xiàn)余熱,而不是排入大氣。
早在1920年吸收制冷機(jī)就出現(xiàn)在商業(yè)運(yùn)用中了。但是成本太高了,而且需要大量熱能才能使其運(yùn)轉(zhuǎn),變熱為冷。傳統(tǒng)制冷的壓縮機(jī)原理是把氣態(tài)制冷劑變成液態(tài),然后利用循環(huán)蒸發(fā)來(lái)吸收周?chē)臒崃,吸收制冷機(jī)不需要傳遞介質(zhì)就可以直接運(yùn)轉(zhuǎn)。
這些制冷機(jī)能保障服務(wù)器的溫度在安全范圍。“實(shí)際上,我們的冷氣是不花錢(qián)的。”基建部副部長(zhǎng)Regina 說(shuō),“通常我們的數(shù)據(jù)中心每用一度電,就額外需要一度電來(lái)降溫。”
該工程的成功運(yùn)作歸功于數(shù)據(jù)中心高于普通商業(yè)大樓的能耗密度,并且產(chǎn)生大量熱量,熱電聯(lián)發(fā)系統(tǒng)融合了現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電和吸收制冷機(jī),能有效的解決服務(wù)器的制冷問(wèn)題。美國(guó)環(huán)境署統(tǒng)計(jì)了16家商業(yè)數(shù)據(jù)中心的熱電聯(lián)發(fā)能力,總?cè)萘窟_(dá)16兆瓦。
作為今年的6個(gè)被國(guó)家能源署評(píng)為杰出減排和節(jié)能貢獻(xiàn)獎(jiǎng)獲得者之一,畢馬威的熱電聯(lián)供系統(tǒng)并不是沒(méi)有缺點(diǎn)。部分熱能仍然被浪費(fèi)了,但和由電網(wǎng)傳輸來(lái)的發(fā)電廠電能相比,相同電能節(jié)省了22%的燃料,每年能減少2200噸二氧化碳排放。
換一個(gè)方面思考:我們運(yùn)到傳統(tǒng)發(fā)電站的化石燃料所含的能量,有2/3以熱量形式耗散了,還有9%在傳輸和配電過(guò)程中損耗。如果在電能消費(fèi)端建一個(gè)熱點(diǎn)聯(lián)共系統(tǒng),這些浪費(fèi)將會(huì)大大降低。據(jù)國(guó)際能源署報(bào)道,當(dāng)今效率最高的熱電聯(lián)供系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到90%以上。
無(wú)限潛能
相對(duì)連續(xù)的電能和制冷需求使數(shù)據(jù)中心非常適合配備熱電聯(lián)供。但這項(xiàng)比計(jì)算機(jī)早十多年出現(xiàn)的技術(shù),在畢馬威的數(shù)據(jù)機(jī)房運(yùn)用尚屬首例。其實(shí),熱電聯(lián)供系統(tǒng)也適用于居民區(qū)、醫(yī)院、辦公樓和生產(chǎn)工廠,環(huán)境保護(hù)署的熱電聯(lián)供項(xiàng)目主管Neeharika Naik-Dhungel說(shuō),“這是她的美妙之處。”
環(huán)保署自從1999年以來(lái)已經(jīng)支持了76個(gè)項(xiàng)目,其中包括發(fā)電廠、大學(xué)校園、工廠、牛奶巴斯消毒、洗瓶子的設(shè)備、一座舊金山商業(yè)區(qū)建筑。