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如何看待「张北数据中心利用冷风降温,每年节省8万吨标煤」,生活中还有哪些节能减碳的神操作?

回答
“张北数据中心利用冷风降温,每年节省8万吨标煤” 这个新闻的确是一个非常令人振奋的例子,它展示了如何通过巧妙利用自然条件和先进技术实现大规模节能减碳。我们可以从多个角度来理解它,并从中汲取灵感,看看生活中还有哪些类似的“神操作”。

如何看待“张北数据中心利用冷风降温,每年节省8万吨标煤”?

首先,我们来详细解析一下这个案例:

核心技术: 张北数据中心利用的是“蒸发冷却”或“间接蒸发冷却”等自然冷却技术。北方地区,尤其是张家口地区,冬季漫长且气温较低,空气干燥。这种气候条件非常适合利用外部低温空气来降低数据中心内部设备的温度。
原理简述:
直接蒸发冷却: 将外部的冷空气通过加湿(蒸发水)后直接吹入数据中心,水的蒸发会带走大量热量,使空气温度降低。这种方式效率高,但需要处理好湿度问题。
间接蒸发冷却: 更常见的方式是利用热交换器。外部冷空气流经一个换热器,通过蒸发水来冷却换热器的一侧。数据中心的服务器产生的热空气流经换热器的另一侧,热量被传导到冷空气侧,从而实现服务器降温,同时避免了湿气直接进入服务器内部,保护设备。
巨大的节能减碳效益: 数据中心是能源消耗大户,其中服务器和制冷系统是主要的耗能环节。传统的制冷方式通常依赖于压缩式制冷(空调),这需要消耗大量电力,而电力生产本身就会产生碳排放。
8万吨标煤的意义: 这是一个惊人的数字。一吨标煤相当于700万大卡的热量。如果将这些标煤换算成电力,其发电量将非常可观。更重要的是,减少8万吨标煤的燃烧,意味着减少了大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放,对环境保护具有重要意义。
经济效益: 节省下来的能源意味着降低了运营成本,提高了数据中心的竞争力。
地域优势的典型应用: 这个案例之所以可行,得益于张家口地区得天独厚的自然环境条件(低温、干燥)。它是一种“因地制宜”的节能策略,充分发挥了地域优势。
技术进步与绿色发展方向: 它代表了大数据中心向更绿色、更可持续方向发展的趋势。随着全球对气候变化的关注日益增加,数据中心行业也在积极探索更低碳的运营模式。

生活中还有哪些节能减碳的神操作?

从张北数据中心的案例中,我们可以提炼出几个关键的节能减碳思路:

1. 利用自然条件: 顺应自然规律,而非与之对抗。
2. 提高效率: 用更少的能源做更多的事情。
3. 替代高碳能源: 用清洁能源或低碳方式替代化石燃料。
4. 减少浪费: 避免不必要的能源消耗。

基于这些思路,生活中还有很多“神操作”:

一、 利用自然条件,顺应规律:

建筑设计中的被动式节能:
朝向优化: 房屋朝南可以获得更多的冬季阳光,增加室内温度,减少供暖需求;夏季则可以通过遮阳设计(如屋檐、绿植)来阻挡阳光直射。
自然通风: 设计可以形成对流的窗户和通风口,在春秋季节可以利用室外凉爽的空气进行自然通风,减少使用空调。例如,高低窗户或对角窗户的配合。
保温隔热: 使用高效的保温材料(如岩棉、挤塑聚苯乙烯板等)来建造墙体和屋顶,可以显著减少室内热量流失(冬季)和进入(夏季),降低供暖和制冷能耗。
绿色屋顶和墙体: 在屋顶或墙体种植植物,可以起到隔热、保温、吸湿降温的作用,尤其在夏季能有效降低建筑表面温度。
晾晒衣物而非烘干: 烘干机是家庭用电大户。在天气允许的情况下,选择自然晾晒是最节能环保的方式。
利用阳光采暖: 冬季打开窗帘,让阳光直射进入室内,为房间增温。
充分利用自然光: 白天尽可能使用自然光,减少开灯时间。

二、 提高能源利用效率:

选择高能效电器: 购买带有能效标识(如中国能效标识、欧盟能效等级等)的产品,等级越高越节能。例如,选用变频空调、LED灯具、节能冰箱等。
合理使用电器:
空调: 夏季设置在26℃左右,冬季设置在20℃左右。配合风扇使用,可以提高体感温度,减少空调的使用时间或提高设定温度。定期清洁空调滤网,提高效率。
冰箱: 避免频繁开关门,不要将热的食物直接放入冰箱,冰箱背面留有散热空间。
洗衣机: 尽量攒够一整桶衣物再洗,选择冷水洗涤模式,减少热水加热的能耗。
电脑和电视: 不使用时及时关闭,而不是待机状态,待机也消耗电力。
智能家居的节能应用:
智能插座/定时器: 可以设置电器在特定时间段启动或关闭,避免忘记关电器造成的浪费。
智能温控器: 可以根据室内外温度和人的活动规律自动调节供暖和制冷系统,实现精细化节能。
智能照明: 利用人体感应或光线感应技术,实现人来灯亮、人走灯灭或根据光照强度自动调节灯光亮度。

三、 替代高碳能源,转向清洁能源:

家庭光伏发电: 在自家屋顶安装太阳能光伏板,将太阳能转化为电能供家庭使用,多余的电还可以并网销售。这是最直接的能源替代方式。
选择绿色电力供应商(在一些允许的市场): 如果居住地区有提供绿色电力选项的服务商,可以选择购买由可再生能源产生的电力。
电动汽车与绿色充电: 优先选择电动汽车,并在条件允许的情况下,使用太阳能或风能等清洁能源为电动汽车充电。
生物质能利用: 在农村地区,可以通过改进生物质炉灶,高效利用秸秆、粪便等作为燃料,替代化石燃料。

四、 减少浪费,改变生活习惯:

节约用水:
二次用水: 用洗米水、洗菜水浇花、冲厕所。
缩短洗澡时间: 减少热水消耗。
安装节水器具: 如节水型水龙头、马桶。
减少食物浪费: 精准采购,合理储存,吃多少做多少,避免厨余垃圾,厨余垃圾可以用于堆肥。食物的生产、运输、加工过程都会产生碳排放,减少浪费就是间接减碳。
绿色出行:
步行、骑行: 短距离出行选择最环保的方式。
公共交通: 乘坐公交、地铁,比私家车更节能减碳。
拼车: 减少车辆上路数量。
旧物改造与循环利用: 将旧衣服、旧家具等进行改造利用,减少新产品生产带来的能源消耗和污染。
理性消费,减少包装: 购买商品时选择包装简单或可回收包装的产品,避免过度包装。
拒绝一次性用品: 如一次性餐具、塑料袋,尽量使用可重复使用的物品(如帆布袋、自带杯等)。

总结一下这些“神操作”的关键要素:

意识先行: 认识到节能减碳的重要性,并将其融入日常生活中。
因地制宜: 结合自身所处的环境和条件,选择最适合的节能方式。
持续实践: 节能减碳不是一蹴而就的,需要长期坚持,养成良好的习惯。
技术赋能: 利用现有的或新兴的节能技术,提高效率。
合作共赢: 如果有机会,可以与他人分享经验,共同参与到节能减碳的行动中。

张北数据中心的例子告诉我们,即使是庞大的工业体也可以通过创新和对自然的尊重来实现显著的节能减碳目标。在个人生活中,我们虽然规模小,但汇聚起来的力量同样是巨大的。希望这些“神操作”能给你带来启发,让我们一起为更可持续的未来做出贡献。

网友意见

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  今天刚刷到乌鲁木齐大风吹趴行人,打开知乎看到张北冷风降温,两者联想,让我有了一个大胆的想法……好了别想了,我知道西风东调不现实。

  那我们说点现实的问题,能源要不要节约?要!要怎么节约?以人为本,治大改小,就事论事,循序渐进。节能要有的放矢,减排要精准把握,大工厂冷风降温我们要夸赞,这是就事论事不魔怔的典范,一个典型节约八万吨煤,既挣了面子又赢了里子,既满足了要求又解决了问题。

  比某些地区把减排指标一个劲的盯到老年人大冬天烧炕那里要进步和领先的多。

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贵州在山洞里修数据中心,靠地下水降温。

连苹果公司都点赞了。

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数据中心在运行过程中会发出大量的热,需要空调降温,因此把数据中心放到东北寒冷地区会节省大量能源,也就是节省了后续运营费用。

有很多数据中心都落户到了寒冷地区,拉动了当地的投资,颇受地方政府欢迎。但运行一段时间,地方政府会发现,数据中心除了初始建设过程中的投资外,在后期运营过程中,除了会花费电费外,基本就没拉动当地就业。因为数据中心里都是机器,只需要很少的人员去维护。看着很大的场子,其实内部没几个人,对当地就业和拉动消费没啥贡献,对当地电量却消耗了不少。而我国以火力发电为主,在碳中和大背景下,许多能创造就业创造GDP的工厂都不得不拉闸限电,这种不创造就业又要耗费大量电的数据中心,越来越不受地方政府待见。

因此数据中心如何做到尽量节能,不仅是个经济问题,更是能否再建设的政治问题。

利用冷风、冷水等自然界的冷源降温,会大量节省耗电量。只需要花费很少的电力去搬运自然界的冷源,原理上是非常节省电能的方式。但这种方式对后期运营的自动控制有很高要求:当气温高时用空调制冷,气温低时直接引入外部冷风。但是外部冷风的引入,不是直接打开窗户吹那么简单,还要控制空气湿度、洁净度,否则为了节能,灰尘或者湿气把机器弄跳闸了,就得不偿失了。

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大型冷冻机、空调、空压机均可以做热回收,回收的热量可以用于物料加热、洗澡等用途

一,制冷设备原理

制冷设备都通过制冷剂的相变实现热量搬运。

以家用空调制冷过程为例:

设备由压缩机、冷凝器(室外机里面)、储液罐、膨胀阀、蒸发器(在室内机里面)组成。

空调利用制冷剂的蒸发吸热、冷凝放热的特性,用压缩机将气态制冷剂压缩成气液混合态,由于液化放热,混合物温度很高,约70℃,然后进入冷凝器,被风扇冷却变成液态,经过储液罐后将液态制冷剂经过膨胀阀强制气化,这个过程中蒸发吸收大量的热,制冷剂变冷,制冷剂随后经过蒸发器与周围的空气换热,实现制冷,制冷剂最后回到压缩机重复以上过程。

所以,空调实现了热量搬运功能,将室内的热量搬运到室外,并且强制散发到周围环境中,一般情况下1KW电可以实现3KW左右制冷效果(能效比随着工作温度变化而变化)。

这个系统中,温度最高的是压缩机出口到冷凝器之间的铜管,经常有70℃,在该位置串联一个换热器就可以回收余热,换热器可以将水或者其他需要加热的介质加温到50~60℃。

冷冻机、冷水机的原理和空调一致。

回收热量一般可以占机组制冷量(不是耗电量)的30%。

二、回收的热量可以用于以下用途:

1.对需要加热、保温的设备供应热循环水。

2.对锅炉补水进行预热。

3.供应洗澡水。

一台22KW的空压机一天可产生2吨50℃热水(存在季节变化),可以供大约40人洗澡。

三、建议

1.空压机、冷冻机等设备样本中有热回收的选项,采购时供求双方都应当核实现场是否有热量回收的需求。

2.工厂内正常运行时发热的地方如空压机、热废水、蒸汽冷凝水都可以回收热量,是否值得回收热量需要综合考虑发热量、热量用途、设备造价等因素判断。

3.后期加装热回收会改变设备运行状态,需要联系厂家专业人员进行计算和设计。

4. 由于后期施工比较麻烦且价格高,如果有热回收需求,最好在设备设计前提出,由厂家一次性完成设计和制造。

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今年10月底的时候,有这么一个热搜:

这是一名环境专业的网友,在熟悉研读各种减碳手册、对比了各种产品碳排放数据之后,整理出了一份号称是“碳基生物减碳教科书”的清单

按照这位网友列出的省碳计算公式,一年可以减少306.484千克的碳排放,按照50公斤体重来估算,相当于省出了6个自己。

把生活中一个个的小事累加,让人直呼震惊,居然可以省出这么多的碳。

其实关于减碳、低碳,一直都是国内外热议的话题,由于工业革命以来人类活动导致的二氧化碳等温室气体大量排放,产生温室效应,导致全球变暖。

目前全球变暖已经成为关系到人类命运的问题

也许你还感知不到,这样会有多危险,可以看一下今年的数据:

欧洲西部暴雨引发的洪水令数百人丧生;太平洋西北地区的破纪录高温天气也导致数百人死亡;格陵兰岛冰川大规模融化;地中海地区和西伯利亚野火肆虐;巴西部分地区遭遇了史上罕见的旱灾;等都是因为全球变暖的危害。

首次比较正式地提出气候变暖说法的是在1979年2月在日内瓦召开了第一次世界气候大会(FWCC)上。那时只是提出,还缺乏大量的研究数据支撑,随着政府间气候变化专门委员会评估报告的发布,“气候变暖”的提法才越来越广泛,而且引起政府的高度关注。

在近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看是显现上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。

现在南北极已经出现了小部分的冰雪熔化,如果这样下去,当南北极的冰雪全熔化的话,那海平面就会比现在升高大约50米左右,那时沿海地区就会被淹没。

为避免不可挽回场景的发生,一直在提倡减碳。

减碳也就是减少二氧化碳的排放,无论是减排、减少使用化石燃料、还是发明新能源等措施,其最终目标就是控制温度上升。

全世界以及中国都提出了强有力的政策在控制温度的上升:

在2015年,由全世界178个缔约方共同签署的气候变化协定——《巴黎协定》,长期目标是将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2摄氏度以内,并努力将温度上升幅度限制在1.5摄氏度以内。
在2020年,中国向世界郑重承诺力争在 2030 年前实现碳达峰,在 2060 年前实现碳中和。

以纪录片中的阿里云张北数据中心为例,很多大企业也在行动,利用互联网科技企业“碳减排”技术(液冷技术推动数据中心减排),新能源的发电技术(重点推广风能、太阳能发电技术),制氢技术(当前以化石能源为主要制氢原料)。

还有一批家电企业用蚂蚁森林绿色能量作为激励,鼓励大家购买低能耗商品,以空调为例,购买一台国家一级能效的空调,就能因减少发电消耗的碳排放,获得18400克绿色能量,去申请种下真树修复生态。

普通人参与减碳更不难,重要的是我们要有这个意识,它就在我们生活的每个角落,少用一张纸、少用一次性筷子、少用一度电、节约一滴水,这些生活中的小事都可以发挥减碳的大事。

减碳这件事情,只有国家、企业、个人共同努力,才能更有效的阻止全球变暖的趋势。

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