微軟，作為全球領(lǐng)先的科技公司，在十年前就提出了提高數(shù)據(jù)中心冷卻效率的解決方案。經(jīng)過十年對數(shù)據(jù)中心環(huán)境下的能效研究和能源技術(shù)創(chuàng)新，微軟與合作伙伴正打造全球第一個天然氣驅(qū)動的、由集成燃料電池供電的數(shù)據(jù)中心。能效創(chuàng)新，微軟一直在行動。有請微軟公司云基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營總經(jīng)理 Christian Belady 。

微軟公司云基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營總經(jīng)理 Christian Belady（左）與微軟公司云計算基礎(chǔ)設(shè)施與運(yùn)營高級研究項目經(jīng)理 Sean James（右）在西雅圖的先進(jìn)能源實(shí)驗(yàn)室。

十年前，微軟推出了“帳篷城”（Tent City）的概念，利用空氣側(cè)節(jié)能器大大簡化冷卻流程并提高冷卻效率。從那時起，微軟一方面增加可再生能源的使用，另一方面利用數(shù)據(jù)洞察改善設(shè)計、建造和運(yùn)營數(shù)據(jù)中心的方式。微軟并未止步于此，我們還投資下一代清潔能源技術(shù)，確保微軟以負(fù)責(zé)任的方式擴(kuò)展云計算業(yè)務(wù)，同時推動電網(wǎng)的可????續(xù)發(fā)展。

日前，微軟與提供全方位設(shè)計、搭建、運(yùn)營及維護(hù)服務(wù)的建筑公司 Mckinstry 和全球最大的獨(dú)立發(fā)動機(jī)制造商 Cummins 建立合作伙伴關(guān)系，共同打造全球首個由天然氣驅(qū)動的數(shù)據(jù)中心。西雅圖的先進(jìn)能源實(shí)驗(yàn)室（the Advanced Energy Lab）中，部署了 20 個機(jī)架。這些機(jī)架直接與天然氣管道相連，由集成的燃料電池供電，完全不同于傳統(tǒng)的供電方式。這一項目試驗(yàn)，從根本上簡化了服務(wù)器的供電過程，將數(shù)據(jù)中心的能源效率提升了一倍，極大降低了成本，并提高了可靠性。

這種簡單直接的設(shè)計大大減少了發(fā)電、傳輸和電力轉(zhuǎn)換過程中的能量損耗。目前，許多數(shù)據(jù)中心由電網(wǎng)供電，從發(fā)電廠經(jīng)過多個變電站和輸電線路，然后轉(zhuǎn)換為合適的電壓，供使用。但是先進(jìn)能源實(shí)驗(yàn)室的燃料電池直接由天然氣線供電，避免了傳統(tǒng)電網(wǎng)供電的中間步驟以及在傳輸過程中的能量損失。如下圖所示。

供應(yīng)鏈的中間環(huán)節(jié)越少，潛在的故障點(diǎn)就越少，這將有助于提高電源和數(shù)據(jù)中心的可靠性。而且，這種簡化會降低成本。消除配電、功率調(diào)節(jié)和備份基礎(chǔ)架構(gòu)，使數(shù)據(jù)中心的搭建、操作和管理更容易且成本更低。

我們希望通過數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的創(chuàng)新能源技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展可行性?，F(xiàn)有的大多數(shù)燃料電池是平行于電網(wǎng)，或者作為備用的電網(wǎng)電源。我們選擇從服務(wù)器開始，切除不必要的電氣設(shè)備甚至電網(wǎng)。自 2013 年，微軟與加州大學(xué) Irvine 分校的國家燃料電池研究中心建立起合作伙伴關(guān)系，在那里我們首先測試了機(jī)架內(nèi)燃料電池的概念。2014 年，在 Cheyenne 試點(diǎn)項目中，我們展示了燃料電池不依賴于清潔天然氣，在可再生燃料（沼氣）數(shù)據(jù)中心環(huán)境下的工作過程。
為什么這家領(lǐng)先的云服務(wù)公司會參與解決云計算服務(wù)中心的能源使用問題呢？創(chuàng)新是微軟文化的重要組成部分。而數(shù)據(jù)中心的能源技術(shù)創(chuàng)新正符合微軟的戰(zhàn)略，既能提高能效又能減少碳足跡和水資源的消耗。這讓微軟在“使數(shù)據(jù)中心消失”的同時，得以提供世界一流的云服務(wù)。

這個先進(jìn)能源實(shí)驗(yàn)室可謂集目前所學(xué)之大成，成功地將燃料電池的概念移入真實(shí)的數(shù)據(jù)中心環(huán)境中進(jìn)行測試。雖然我們還有更多的工作要做，比如完成實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行測試和結(jié)果交付。但是，我們很高興實(shí)驗(yàn)室能改變其他人對能源和數(shù)據(jù)中心的看法。這項工作還將使其他大型能源消費(fèi)者受益，比如電力公司，盡管面臨更多電力線路空間????有限挑戰(zhàn)，但他們承擔(dān)著越來越重的城市能源供應(yīng)的壓力。此外，微軟還在研究廢棄物的重復(fù)利用的方法，例如，燃料電池和服務(wù)器的熱量可用于為冷卻系統(tǒng)的供電，或者產(chǎn)生更多電力。

微軟的研究成果和技術(shù)解決方案助力全球創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)性發(fā)展，對此，我們感到十分自豪。