
2021年6月國管局和國家發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布的《“十四五”公共機構節約能源資源工作規劃》和同年11月由國家發(fā)改委、中央網(wǎng)信辦、工信部、國家能源局四部委發(fā)布的《貫徹落實(shí)碳達峰碳中和目標要求推動(dòng)數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》中均要求大型、超大型數據中心運行電能利用效率下降到1.3以下。2021年7月,工信部發(fā)布《新型數據中心發(fā)展三年行動(dòng)計劃(2021-2023年)》,提出堅持綠色發(fā)展理念,支持綠色技術(shù)、綠色產(chǎn)品、清潔能源的應用,全面提高新型數據中心能源利用效率。
數據中心迫切需要進(jìn)行節能改造
關(guān)于數據中心的高能耗問(wèn)題,國內不同研究機構給出的年能耗值不盡相同,部分研究機構預測,未來(lái)十年國內數據中心耗電量將翻倍。據統計2020年國內數據中心年耗電量約為2,045億千瓦時(shí),預計到2025年數據中心年耗電量約為3,950億千瓦時(shí)。事實(shí)上,隨著(zhù)數據中心節能新技術(shù)的應用,盡管算力需求持續高比重增長(cháng),未來(lái)的數據中心的高耗能、高碳排放的情況未必會(huì )到達如此高的水平,但這并不意味著(zhù)IT行業(yè)可以高枕無(wú)憂(yōu)。數據中心的綠色節能低碳發(fā)展依然是值得關(guān)注的重點(diǎn)課題。
綠色數據中心旨在取得最大化的能源效率和最小化的環(huán)境影響,一般來(lái)說(shuō),包括數據中心的性能效率、環(huán)境影響、資源整合與能源統籌等方面。據不完全統計,空調的運行能耗占到數據中心總能耗的35%以上,是數據中心運營(yíng)的主要能耗之一。數據中心用戶(hù)運營(yíng)成本壓力越來(lái)越大,迫切需要進(jìn)行節能改造,降低能耗,而機房空調的能耗占比最大,且節能空間巨大,機房空調的節能改造,是在運數據中心節能降耗的主要手段之一。
綜上所述,我們在實(shí)際工作過(guò)程中不斷摸索并制定解決方案,一旦通過(guò)論證將進(jìn)行試點(diǎn)實(shí)施,解決方案主要采用“軟硬結合”的方式。

“軟”的方式有:
傳統數據中心采用人工或者人工與動(dòng)環(huán)系統相結合的能耗分析方式,面對海量的運行數據和報表很難做到監控全面、預測精準、分析和控制到位。因此必須借助數據中心管理系統,對數據中心的設備級、系統級以及項目級的能耗情況分級把控。
DCIM管理系統涵蓋了傳統動(dòng)環(huán)、IT監測及能效管理等豐富強大的功能,我們將采用DCIM管理系統把數據中心的基礎設施和機架上的IT 設備管理起來(lái)?;A設施做組態(tài)聯(lián)動(dòng),各子系統運行負荷和用能效率的分項監測、分析,發(fā)現各子系統運行中存在的耗能問(wèn)題,有針對性的對各子系統進(jìn)行運行調整和技術(shù)改進(jìn),降低數據中心電能消耗,提高整體能效。
DCIM管理系統能發(fā)現機房?jì)葻狳c(diǎn),具備服務(wù)器能耗分析功能,識別空調制冷和氣流組織的不均衡問(wèn)題,及時(shí)發(fā)現“僵尸服務(wù)器”,具備容量分析功能,實(shí)現智能容量管理;容量增長(cháng)預測,溫度健康預測,關(guān)聯(lián)應用的能耗和溫度預測;服務(wù)器能耗控制策略,基于熱點(diǎn)的制冷分析,提高服務(wù)器機柜容量,基于溫度/功耗的應用遷移。
“硬”的方式有:
采用空調節能控制柜提升空調的效率,降低數據中心機房空調運行能耗,適用于現有直膨式機房空調的節能改造,可自動(dòng)調整空調的制冷量,使之與IT設備熱負載匹配,從而達到減小機房溫度波動(dòng)范圍,提高空調效率的目的。
機房空調是一個(gè)完整的制冷系統,各設備及介質(zhì)間的相互關(guān)聯(lián),相互影響關(guān)系,比較復雜。根據制冷專(zhuān)業(yè)的壓焓圖分析,空調蒸發(fā)溫度升高、冷凝溫度下降,可以有效提高空調的效率??照{節能控制柜正是基于這一規律,通過(guò)降低壓縮機與風(fēng)機的轉速,對壓縮機制冷能力來(lái)說(shuō),此時(shí)蒸發(fā)器與冷凝器面積相對變大,有效的提高了空調的蒸發(fā)溫度、降低了冷凝溫度,壓縮機的效率得到提高,從而實(shí)現提高空調效率,降低空調能耗的目的。
在建設和運行數據中心的過(guò)程中,注重節能低碳綠色技術(shù)的研究和應用,同時(shí)需要將節能低碳技術(shù)與管理有機融合,共同驅動(dòng)數據中心的高效節能?!叭纸ㄔO,七分管理”已經(jīng)是數據中心行業(yè)的共識,通過(guò)軟硬結合的節能新技術(shù)應用,配合精細化的運行維護管理,最終將能夠實(shí)現綠色數據中心的“雙碳”目標。