年会回顾|绿色数据中心关键指标与解读
以下是根据该演讲内容整理形成的书面材料：
从国家的绿色数据中心评价开始到企业内部的绿色数据中心评价，这几年我们设计院都做了一些工作并进行了总结，在这里给各位做一下汇报。供大家参考。
演讲分为四个部分。
一是绿色数据中心评价的背景
二是评价标准的对标（绿色数据中心评价标准）
三是关键指标解读
四是未来与展望
背景
随着“双碳”目标的提出和“东数西算”工程的实施，对数据中心绿色和低碳的影响以及要求也是越来越高。另外从节能指标上看，现在对PUE的要求，包括装机率的要求等关键指标比较严苛。政策不断加码，数据中心实际PUE总体偏高，利用率低。一线城市数据中心利用率较高，二、三线城市数据中心利用率则大幅下降，部分数据中心利用率不足20%。
绿色数据中心评价标准
从对标情况来讲数据中心还是一种建筑，我们通常会想起一个国家的规范，就是国标的绿色建筑评价标准。但是这个评价标准的评估内容倾向于涉及人员使用的健康舒适、生活便利、环境宜居内容，尤其关注人的使用体验，不适用于绿色数据中心评价。以下列举了一些国内外有关绿色数据中心的标准，供大家参考（如图）：
那么综上所述，绿色数据中心可以定义为在全生命周期内，在确保电子信息设备安全、稳定、可靠运行的条件下，取得最大化的能源资源利用效率和最小化的环境影响的数据中心。但这个定义也在不断发展，不断完善。它涉及的因素也非常广，我们从中提炼出来四个可量化和可操作的关键指标，即PUE、WUE、装机率、可再生能源利用率。
关键指标解读-PUE
目前存在问题：
1、标准存在部分差异，应统一
主要差异在数据中心边界范围和测量位置。如各标准的总用电和IT用电测点有差别，其中GB/T32910.3、北京地标的数据中心总用电测量变压器低压侧，综合比较，推荐GB 40879-2021 及YD/T2543。
2、外供冷、供气、供蒸气等折算问题、余热回收的用电边界问题
当数据中心有外供冷、供气时，如何计算，上海地标：所有外供冷、供气均折算电量（即采用溴冷机不能降低PUE），国标未涉及；余热回收的热泵、冷水泵等设备在供热的同时也为数据中心制冷，计算电量属于数据中心还是非数据中心。
3、分摊计算用电量问题
数据中心与非数据中心合用变压器、UPS、制冷机组等设备，需分摊计算用电量，上海地标有说明，国标没涉及。
PUE相关政策：
PUE与能评
2013年到2019年，六年间政策要求新建数据中心PUE值从1.5降到1.4，2019年到2020年，一年的时间要求新建数据中心的PUE值从1.4降到1.3。2020年到2021年，PUE降到1.3以下的时间由2025年提前到2023年。可以看出，对PUE的要求是不断提高的，对实现要求也是越来越短。大部分地区的PUE指标要求与国家政策保持一致，个别城市要求更严格，北京、西安根据年能源消费量对PUE提出了差异化要求，单机柜功率5KW时，机柜数量≥2140架，PUE≤1.15，实现难度较大。广东、江苏部分地区新建数据中心要求PUE1.25以下，全国一体化大数据中心：西部枢纽节点PUE1.2以下，东部枢纽节点PUE1.25以下；
PUE与电价联动
北京：发布了《关于印发进一步加强数据中心项目节能审查若干规定的通知》，对于1.4＜PUE≤1.8 的项目（单位电耗超过限额标准一倍以内），执行的电价加价标准为每度电加价 0.2 元；对于 PUE>1.8 的项目（单位电耗超过限额标准一倍以上），每度电加价 0.5 元。
上海：不达标数据中心2年内未完成整改的，依据《上海市促进产业结构调整差别电价实施管理办法》执行差别电价，根据能耗超标程度，每度电加价0.2和0.5元。
广西：按1.4/PUE的比例计算确认大数据中心参与电力市场化交易电量。如PUE高于1.4，电力市场化交易电量减少，享受的电价优惠减少。
PUE节能监察、在线监测
工信部《关于开展2022年工业节能监察工作的通知》：对大型、超大型数据中心开展全面节能监察，核算电能利用效率（PUE）实测值 。
北京 《进一步加强数据中心项目节能审查若干规定的通知》 ：年能源消费量达到5000 吨标准煤及以上的项目，应当建设能耗在线监测系统，按照相关标准要求实现 PUE 值测量，并接入北京市节能监测服务平台。上海《数据中心建设导则》 ：报建主体应部署在线监测配套设施，且具备对外开放接口，并上联到本市数据中心能效监测管理平台。监测内容应包括且不限于总能耗、总耗水、 IT 总耗电、 可再生能源使用量、蓄电量、蓄冷量等
河北省《关于破解瓶颈制约助推数字经济健康发展的若干政策》 ：建立健全数据中心能源消费监管体系。探索建立区域数据中心在线监测平台，开展企业内部能源计量审查，实时监测PUE、WUE，加强数据中心单机架功率、经济贡献等指标考核。
关键指标解读-装机率
数据中心装机率政策要求：
各政策中装机率有多种提法，且具体定义有所不同。
宜分别定义为机架利用率、上架IT设备利用率、上架率，分别要求。
北京、上海政策最为严厉，政策指标制定应充分考虑行业特征及实现能力。
数据中心装机率优化建议：
1.需求侧---做好业务预测，合理预测机架功耗需求，提升服务器CPU使用率等。
2.建设侧--根据装机节奏，确定与IT设备上架进度相匹配的机电系统配置方案。
3.运维侧--确定合理运维策略。根据上架率、负载率，及时调整冷机、不间断电源系统等的运行策略，实现机电系统高效运行。
关键指标解读-WUE
数据中心WUE政策要求有以下几点问题：
1、未来对WUE会更加重视，强调PUE同时也会强调WUE，特别在一些缺水地区；
2、以上各WUE指标数据从0.6-2.6，离散较大，个别指标制定时宜有更多调研及说明。
2、类似PUE，WUE可能也有专项监察和在线监测 要求（北京、上海、河北等已有相关要求）；
3、长远看，非水冷却方案会得到推广。
WUE的范围
WUE暂没有权威的、明确的边界范围、测量方法，需要在标准中明确。通常认为用水量包括冷冻补水、冷却补水、加湿补水等生产用水，不包括办公用水、绿化用水等。
自建雨水、中水、冷却塔排水回收等利用是否计入WUE？通常会有差别：
上海市数据中心建设导则：测量点包括供入数据中心的水表；从湖泊、河道等自然水网抽取水的水表；雨水收集池及中水池抽取至数据中心的管道的水表 。
中国电信：总耗水量以以市政给水管网接入点计量数据为准。对非数据中心功能的其他耗水量(如办公、营业等)应予以计量扣减;对于采用了市政自来水以外其他水源(如江湖水、地下水等)的，也应将该部分耗水量计入;但雨水、中水、再生水使用量不计入内。
优化WUE建议
1、优先选址寒冷、干燥地区，充分利用自然冷源；
2、优先选址水质较好、硬度较低地区。
3、选择无水或节水空调方案。（风冷、风侧间接蒸发、江河湖海水冷却等）
4、水冷空调采用高温冷冻水，提高冷却效率。
5、优化冷却塔水处理，提高浓缩倍数，降低排污损失。
6、加湿时取规范允许低值（露点5.5℃）
关键指标解读-可再生能源利用率
目前在使用的时发现可再生能源认定机制尚不完善，各地电力市场交易建设也有一些差别，目前从业主使用方来讲可能有这部分的需求，但因为市场不完善，从业主使用方的角度去发展这个手段有些困难。
政策层面
工信部《绿色数据中心评价指标体系2021》：“所申报数据中心可再生能源使用比率比值不低于40%得4分，不低于30%得2分，低于25%不得分。”
拟发布的全文强制性国家规范中提到大型和超大型数据中心每年非化石能源电力用电量占数据中心总用电量的比例应增加5%，直至全部采用非化石能源电力。
北京市发改委《关于印发进一步加强数据中心项目节能审查若干规定的通知》“2021年及以后建成的项目，年可再生能源利用量占年能源消费量的比例按照每年10%递增，到2030年实现100%（不含电网既有可再生能源占比）。”
河北省发改委《关于破解瓶颈制约助推数字经济健康发展的若干政策》：优先支持可再生能源供电达到50%及以上的数据中心新建和扩建。探索推进数据中心参与“源网荷储”一体化建设新模式。
6）宁夏发改委《宁夏回族自治区数据中心建设指南》：至2025年，集群内数据中心可再生能源使用率不低于65%
未来与展望
目前这些指标都是间接的能耗指标，它基本上是以IT用电作为单位来做的指标。从“双碳”目标和以后的技术发展来看，还有几个指标可能也值得关注。
END
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