东京数据中心建设热潮与居民区产生冲突,引发制定监管规则的呼声

阅读约需 10 分钟
东京数据中心建设热潮与居民区产生冲突,引发制定监管规则的呼声

数据激增,城市居民区迎来挑战

在东京各地,为云计算和人工智能提供动力的基础设施正拔地而起,紧邻公寓、学校和宁静的街道。新建数据中心承诺提供更快的服务并带动经济活动,但也带来持续运转的冷却设备、全天候运营和更大的电力消耗。在江东区盐滨等地,住在施工现场旁的居民表示,他们担心屋顶设备持续发出嗡嗡声,热空气也会排向附近建筑。这并非杞人忧天。服务器会产生大量热量,必须排到室外;冷却风扇、冷水机组和水泵可能全天都能听见。

目录
  1. 数据激增,城市居民区迎来挑战
  2. 东京社区为何成为关注焦点
  3. 热量、噪声与数据中心冷却科学
  4. 服务器如何冷却,为何这很重要
  5. 城市能否妥善管理废热?
  6. 居民区的噪声与电能质量
  7. 居民反映了什么,公用事业公司又怎么说
  8. 政策现状与变化
  9. 经济价值与建设规模
  10. 日本数据中心下一步布局:东京与大阪
  11. 绿色设计能否减少对社区的影响?
  12. 居民诉求与企业应对
  13. 要点一览

日本没有专门针对数据中心热排放的国家法律,因此居民和地方政府只能要求企业提供保护措施。在江东区,区政府将数据中心项目的施工告知期限从申请许可前90天延长至至少120天,并要求企业明确标示室外压缩机组的具体位置。日野市和昭岛市也出现了类似摩擦,当地数据中心设施正在居民区附近建设。数据需求激增,建设进程随之加快。据估算,日本约63%的数据中心位于包括东京在内的关东地区。分析人士估计,日本国内市场规模达数万亿日元,并预计随着云计算和人工智能工作负载扩大,市场将持续增长。

东京社区为何成为关注焦点

数据中心选址倾向于城市核心区,原因很简单:它们需要靠近网络骨干、互联网交换节点和大型企业园区。以大手町等枢纽为中心的东京市中心,能够提供银行交易部门、视频服务和人工智能推理系统如今所需的低延迟连接。设备供应商、施工团队和运维专家也近在咫尺,有助于降低成本、加快维护。公用事业单位有时还能提供通往高压变电站的较短线路,从而减少线路损耗。东京的地理条件和高密度土地利用也意味着,与许多其他城市相比,工业区和居民区距离更近,因此设施与住宅常常只有一墙之隔。

运营商认为,在市区设点可以简化服务交付、满足严格的正常运行时间目标,并缩短长距离光纤线路。居民则反驳说,即使噪声和热排气符合现行规定,持续不断的噪声和暖风仍会损害日常生活舒适度,夏季还可能加剧当地热岛效应。如何在数字服务便利与社区宜居性之间取得平衡,已成为一场迅速发展的争论的核心。

广告

热量、噪声与数据中心冷却科学

服务器消耗的每一瓦电力最终都会转化为热量。这些热量必须被带走,通常的做法是让空气流过发热部件,或让冷却水在盘管中循环,再通过干式冷却器、冷水机组、冷却塔和空气处理机组等设备将热量排到室外。这些设备会产生噪声,尤其是夜间背景噪声较低时,还会排出热空气。对于原以为这里会是仓库式运营、而非持续发出低频嗡嗡声并排出暖风的居民区,二者叠加可能令人烦恼。

服务器如何冷却,为何这很重要

冷却方式各不相同。许多城市数据中心依靠风冷系统将热量排入室外空气。有些使用电动冷水机组制取冷冻水。另一些则在室外温度适宜时采用新风或自然冷却,以减少能耗。东京近郊一项针对紧凑型集装箱数据中心的研究显示,该设施依靠直接新风冷却,并辅以蒸发冷却以及对湿度和温度的精细控制;与传统空调相比,年节能约20%。据报告,该系统的电能使用效率接近1.06。这个指标称为PUE,即设施总能耗与IT设备能耗之比。PUE越低,冷却和照明等辅助系统消耗的能源越少;如果风扇和水泵在一年中更多时间以较低转速运行,也可能减少废热并降低运行噪声。

设计选择会影响街区环境。将排热设备设在屋顶,或远离与邻居共用的建筑边界,可以改变哪些地方会受到热气流影响。隔音罩、消声挡板和变速驱动器可以降低音调噪声,避免夜间声响突然变化。退界距离和屏障则可以引导气流向上。这些做法并非适用于所有场景,但都是机械工程领域已知的措施,在项目早期采用可显著改善结果。

城市能否妥善管理废热?

居民常常担心大型设施周边会出现热岛效应。他们担心,成千上万台服务器排出的暖风会使当地气温升高,而且这种影响难以避免。拥有区域能源系统的城市有时会将数据中心的热量回收,用于附近建筑或游泳池。东京目前还没有与数据中心配套的广泛热能回收网络,也没有关于热排放的国家标准。制定更明确的规定可能有所帮助。实用措施包括在设计阶段对热气流进行建模、限制建筑边界处的排气温度,以及安排在较凉时段进行维护。即便是将排气口朝向避开邻近窗户、增设绿化屏障等简单措施,也能减轻场地周边居民感受到的影响。

广告

居民区的噪声与电能质量

数据中心的噪声通常来自风扇、压缩机和水泵。持续的嗡鸣可能比短暂的施工噪声更扰人,因为它从不停歇。低频声传播得更远,也更容易穿墙,因此邻居可能会在深夜听到嗡嗡声。设施通常会采用消声器和隔音处理,但效果取决于负载水平、设备选型以及与附近住宅的距离。除了噪声,现代设施还会持续稳定地消耗大量电力。在海外一些地区,追踪住宅内部电能质量的研究人员报告称,大型设施集群附近的电气谐波出现得更频繁。如果谐波超过标准,可能会损害家电和敏感电子设备,不过公用事业公司往往对问题的范围持有异议,并指出电网测量结果仍在限值之内。

居民反映了什么,公用事业公司又怎么说

住宅电能质量监测公司Whisker Labs的首席执行官鲍勃·马歇尔表示,根据覆盖大量家用设备的传感器网络数据,谐波是电网出现压力的早期预警信号。他说,在有大型设施持续用电的地区,这种情况似乎更为明显。

谐波是预警压力和问题早期迹象的一种相当可靠的指标。

公用事业供应商反驳称,住宅内部采集的数据不能直接反映配电网上的情况,而且测得的数值通常符合行业标准。美国一家大型中西部公用事业公司发言人约翰·舍恩这样表达了谨慎态度:

ComEd强烈质疑Whisker Labs说法的准确性及其基本假设。Ting设备安装在住宅内,并不能直接测量电网上的谐波。

另一家大型公用事业公司表示,其测量结果未发现超过标准的畸变水平;与新设备配置有关的个别问题也已迅速解决。东京的情况在许多方面有所不同,但这场争论凸显了一个问题:当新增的大量负载增长速度超过当地线路和变压器的升级速度时,可能会出现什么情况。城市可以提前规划容量扩充,以应对需求高峰,并在新设施附近安装电能质量监测设备,从而降低风险。一旦出现信号异常,运营商和公用事业公司可以调整设备设置、加装滤波器,或在馈线上分配负载,以恢复电能质量。

广告

政策现状与变化

日本没有专门的国家规定,限制设施能够排放多少热量或规定必须如何管理这些热量。地方政府正开始填补空白。江东区将数据中心项目的提前告知期限延长至申请建筑认证前120天,并敦促开发商明确标出室外设备的位置。目的很简单:邻居有权提前了解场地将如何运营,以及机器安装到屋顶之前,热量和噪声将如何处理。

信息科学领域的专家警告称,随着建设持续推进,争议会越来越多,并呼吁制定环境指南,以减轻居民焦虑、明确各方预期。标准可以包括昼夜噪声限值、设计阶段的热气流建模、运营期间的持续噪声监测和公开报告。指南还可以涵盖特定时段后的风扇转速限制、建筑边界处的排气温度限值,以及强制规定投诉响应时限。有了明确的基准,运营商就可以竞相达到并超越标准,而不是围绕未知因素争论。

行业也在采取行动。由运营商和建筑企业组成的日本数据中心协会计划发布一份指南,以保护周边环境并回应居民关切。协会事务局负责人增永尚宏承认,行业过去有所不足,也指出了必须作出的改变。

不可否认,有些情况下,我们对可能受到影响的居民解释得不够充分,因此必须建立一套征求附近居民理解的流程。

经济价值与建设规模

数字基础设施支撑着金融、制造、媒体、物流以及不断扩展的人工智能服务领域。以数十亿美元计的日本数据中心市场预计将在本十年结束前持续增长。投资计划显示,全国已有超过2吉瓦的电力容量正在规划或建设中。海底电缆项目正在扩展日本的国家级网络骨干,为云服务商和内容平台提供更快的国际连接。这一增长使政策讨论更加紧迫,因为下一批项目已经在规划之中。

国家能源和产业政策正在演变。一项名为“GX 2040愿景”的政府计划提出,将部分高耗能产业,包括数据中心和半导体工厂,迁往靠近海上风电和核电站等低碳能源枢纽的地区。目标是让大型负载与更清洁的电力相匹配,在保持产业竞争力的同时增强能源安全。对东京而言,这可能意味着未来部分新增容量将在首都以外发展,从而减轻人口稠密社区的压力,并将投资分散到其他地区。但这并不意味着可以忽视市内及周边仍将保留的众多设施所带来的管理需求。

NTT Communications、AT TOKYO、KDDI旗下的Telehouse、富士通和IDC Frontier等日本本土大型运营商都在积极布局,Equinix和Digital Realty等全球供应商也参与其中。新进入者包括计划建设面向人工智能的先进设施的企业。大型云服务公司的超大规模项目也在改变市场结构,影响托管空间与专用园区之间的容量分布。市场预测显示,东京和大阪将稳步增长,区域运营商也在这两个地区投资。

广告

日本数据中心下一步布局:东京与大阪

关东地区仍是日本数字基础设施的核心,但关西地区正在迅速崛起。大大阪京都地区规划中的一个园区计划到2027年提供超过200兆瓦的容量,其设计面向高密度人工智能和高性能计算负载。分析人士预计,到2030年,大阪的托管数据中心市场规模将超过目前的两倍。这股发展势头与东京形成互补;东京仍将拥有大量靠近企业客户、网络资源丰富的设施。

在东京市中心,一座名为TYO7的新设施在日本桥开业,毗邻大手町网络核心区。该项目由一家数据中心平台与一家大型房地产公司合作开发,旨在实现高能效运营,并争取获得LEED银级认证。这个项目体现了首都的一种发展趋势:房地产公司与数字基础设施运营商合作,在紧凑的城市地块中建设安全、高功率的建筑,同时承诺降低环境影响。对周边社区而言,这类项目表明,数据中心可以在市区选址,但也凸显出制定可预期标准、保护附近住宅的必要性。

东京中心区以外的社区也面临同样的问题。日野市和昭岛市的居民要求提高设备选址、排气路径和维护时间安排方面的透明度。地方政府正在更新告知规定,并要求提供更清晰的场地规划图,这表明公众期待有所变化,希望企业更早、更详细地与社区沟通。

绿色设计能否减少对社区的影响?

日本已经有一些设施采用了降低能耗、融入周边环境的设计。东京一处在过去十年间启用的设施,通过将服务器层与设施层分开、改进气流控制,并在天气条件允许时采用自然冷却和高温冷冻水,设计PUE达到约1.28。运营商采用了环境管理体系,在旗下设施中扩大可再生能源使用,并增加景观绿化、墙面绿化和屋顶花园,以减轻建筑对周边环境的影响。该设施因节能设计获得奖项,并在东京排放总量控制与交易计划下获评顶级设施。

冷却技术仍在不断改进。在一年中的部分时段,直接新风冷却配合蒸发冷却可以适用于大东京地区。变速风扇和水泵可以避免噪声突然增大。隔音处理能够减弱邻居最反感的音调峰值。将进风口和排风口设在远离地界的位置,并让排气向上排出以散热,可以避免热气流吹向窗户和人行道。在空间允许的情况下,立式蓄热罐可以将冷却负载转移到非高峰时段,从而减轻电网压力,也能在社区安静时段降低噪声。这些都是实用且经过验证的办法,并非未经证实的设想。

运营商的可持续发展目标也越来越进取。KDDI旗下的Telehouse为可再生能源使用和净零运营设定了近期目标。NTT承诺在2040年前后实现其数据中心业务净零排放。全球运营商报告称,可再生能源使用比例较高,能效指标也在逐年改善。对居民而言,关键问题在于本地影响:场地夜间会有多安静?夏季建筑边界处的排气会让人感觉多热?答案取决于设备选择、场地布局,以及相关规定能否以可衡量的标准约束运营商。

居民诉求与企业应对

居民一再要求提前告知、提供更清晰的场地示意图,并设立可靠的联络渠道。一套切实可行的方案可以包括施工和运营热线、标明设备位置并展示噪声建模结果的项目网站,以及承诺在重要节点向社区协会通报情况。设施投入运营后,运营商可以公布设在地界处传感器实时测得的噪声和排气温度。达到警报阈值时应启动响应,公开记录则应显示问题如何以及何时得到解决。这些措施有助于建立信任、减少不确定性。

设计选择也能缓和矛盾。将噪声较大的设备设在远离住宅的建筑一侧。采用针对居民最常听到的频段设计的隔音屏和百叶。条件允许时,将风扇调至较低的夜间模式。利用自然冷却和高温冷冻水,在凉爽月份停用压缩机。将货车送货和例行维护安排在白天。种植既能吸收噪声又能促使排气向上流动的树木和灌木。

社区希望在承担影响的同时也能获得收益。场地规划可以纳入屋顶花园、袖珍公园和人行道改善项目。运营商可以开展实习和培训项目,帮助当地居民进入数据中心行业就业。在能源方面,可在空间允许的地方加装现场太阳能设施,为数据中心配备电池储能,并签订清洁电力购电协议,以减少排放;在某些情况下,这些措施还可以帮助稳定电网。市政府和区政府可以要求新场地附近开展电能质量监测,并与公用事业公司建立问题升级处理机制,以便及时应对异常读数。

要点一览

  • 受人工智能和云计算需求推动,东京居民区附近的数据中心建设迅速增加。
  • 居民担心全天候噪声和暖风排放,而日本没有关于热排放的国家规定。
  • 江东区现要求数据中心项目至少提前120天告知,并提供更清晰的设备位置图。
  • 专家呼吁制定环境指南,设定噪声和热量限值、要求开展监测并规范社区沟通。
  • 日本数据中心协会计划制定自己的指南,其事务局承认过去与居民沟通有所不足。
  • 市场增长强劲,超过2吉瓦的新容量正在规划或建设中,新的海底电缆项目也在推进。
  • 政府计划鼓励未来设施选址靠近低碳能源枢纽,使大型负载与更清洁的电力相匹配。
  • 大阪市场快速扩张,与东京的主导地位形成互补,并吸引大型园区投资。
  • 能效和设计至关重要。经过验证的措施可以降低能耗和噪声,并引导排气,以减少对社区的影响。
  • 提前告知、透明监测和明确的响应流程有助于企业赢得信任、推动项目顺利进行。
分享本文

猜你喜欢