綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)運(yùn)營指引數(shù)據(jù)中心作為各個行業(yè)信息系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)字基座，已成為經(jīng)濟(jì)社會運(yùn)行不可或缺的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心是構(gòu)建新?代信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要任務(wù)。綠色數(shù)據(jù)中心從內(nèi)涵上說，包括節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用、可再生能源的利用兩大方面，涵蓋數(shù)據(jù)中心選址、規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營全生命周期。從專業(yè)領(lǐng)域看，業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)已經(jīng)從供配電、制冷等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，延伸至服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等IT設(shè)備領(lǐng)域。本文基于國家和地方在數(shù)據(jù)中心節(jié)能、“雙碳”方面的政策分析，結(jié)合工商銀行多年來在綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)運(yùn)營領(lǐng)域的研究和最佳實踐，從數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運(yùn)營周期，提出各領(lǐng)域綠色低碳技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用，并延伸至數(shù)據(jù)中心降碳路徑分析，為金融同業(yè)建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心提供指引。建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心，在選址階段，需要根據(jù)算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)布局和業(yè)務(wù)需求，統(tǒng)籌各類資源，因地制宜充分利用可再生能源，優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，在用能側(cè)綠色降碳。在設(shè)計、建設(shè)階段，應(yīng)按需建設(shè)、動態(tài)擴(kuò)容，避免資源浪費(fèi)；采用更高效的電氣技術(shù)架構(gòu)，提升供電效率，減少能源損耗；按氣候資源條件合理設(shè)計制冷架構(gòu)，充分利用自然冷卻，降低制冷能耗；創(chuàng)建智能管控系統(tǒng)，賦能高效運(yùn)營，用智能創(chuàng)造綠色。在運(yùn)營階段，采用更高算效IT設(shè)備，用更少的能耗實現(xiàn)更多的算力，從源頭綠色降碳；建立能效運(yùn)營管理體系，不斷提升運(yùn)營效果；結(jié)合生命周期，改造升級老舊基礎(chǔ)設(shè)施，煥發(fā)新綠。提高IT設(shè)備的使用效率、優(yōu)化數(shù)據(jù)中心應(yīng)用和系統(tǒng)架構(gòu)，在提高算力的同時降低數(shù)據(jù)中心的能耗，使得能源在數(shù)據(jù)中心的利用效益最大化，提高數(shù)據(jù)中心算效水平，將是未來綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)運(yùn)營的新方向。一、政策分析2020年9月，在第75屆聯(lián)合國大會上，我國提出二氧化碳排放力爭在2030年前達(dá)峰，努力爭取2060年實現(xiàn)碳中和。隨著“碳達(dá)峰碳中和”戰(zhàn)略的提出，數(shù)據(jù)中心作為高耗能行業(yè)，推進(jìn)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)和數(shù)據(jù)中心的脫碳轉(zhuǎn)型對我國雙碳目標(biāo)的實現(xiàn)具有重要作用，國家各部門密集出臺了一系列指導(dǎo)意見及方案，要求加快數(shù)據(jù)中心的綠色轉(zhuǎn)型。主要政策如下：綜合相關(guān)政策進(jìn)行分析，國家對數(shù)據(jù)中心的要求可概括為以下幾個方面：一是布局方面，建設(shè)全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)，要求新建大型超大型數(shù)據(jù)中心原則上布局在國家樞紐節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心集群范圍內(nèi)，推動?xùn)|數(shù)西算，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心合理化布局；二是能效方面，對數(shù)據(jù)中心電能利用效率（PUE）提出目標(biāo)要求，通過采用新的節(jié)能技術(shù)與架構(gòu)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能高效運(yùn)營；三是可再生能源利用方面，提出綠色低碳等級要求，要求數(shù)據(jù)中心提升可再生能源利用率，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色環(huán)保用能；四是監(jiān)管方面，數(shù)據(jù)中心將作為重點(diǎn)能耗監(jiān)察對象，加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心能耗監(jiān)管，并要求數(shù)據(jù)中心能耗能效數(shù)據(jù)上傳，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控。各地政府也在雙碳背景下，結(jié)合當(dāng)?shù)匦枨蠛彤a(chǎn)業(yè)特色，陸續(xù)出臺相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及監(jiān)管要求。北京市發(fā)布了《北京市數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌發(fā)展實施方案（2021-2023年）》、《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心項目節(jié)能審查的若干規(guī)定》等文件，要求統(tǒng)籌數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，推動數(shù)據(jù)中心分區(qū)分類梯度布局，制定各區(qū)域數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)定，嚴(yán)控市內(nèi)新增數(shù)據(jù)中心。在“功能、能效、碳效、稅收”四個方面，對在京新建數(shù)據(jù)中心提出了極高的要求，如新建超大型數(shù)據(jù)中心PUE低于1.15。上海市發(fā)布了《關(guān)于做好2021年本市數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌建設(shè)有關(guān)事項的通知》、《上海市推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動方案（2020-2022年）》等文件，要求數(shù)據(jù)中心發(fā)展支撐城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心布局，強(qiáng)化能效指標(biāo)控制，加大各類先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，推進(jìn)存量結(jié)構(gòu)優(yōu)化改造，加大監(jiān)督管理力度。相關(guān)文件在布局、能效、效益產(chǎn)出、監(jiān)管等方面，對新建數(shù)據(jù)中心提出了一系列的要求，并試點(diǎn)存量數(shù)據(jù)中心改造。深圳市發(fā)布了《深圳市工業(yè)和信息化局支持綠色發(fā)展促進(jìn)工業(yè)“碳達(dá)峰”扶持計劃操作規(guī)程》、《市工業(yè)和信息化局關(guān)于加快推進(jìn)重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的通知》等文件，要求數(shù)據(jù)中心在PUE限值的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步向規(guī)?；?、集約化、智能化、綠色化方向布局發(fā)展。另一方面加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心能耗監(jiān)管，建設(shè)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，對綠色數(shù)據(jù)中心通過補(bǔ)助和獎勵方式進(jìn)行扶持，推動綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)。貴州、內(nèi)蒙、甘肅、寧夏等大數(shù)據(jù)中心國家樞紐節(jié)點(diǎn)也出臺了一系列的措施，加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心的落地布局和發(fā)展，打造全國一體化大數(shù)據(jù)中心國家樞紐節(jié)點(diǎn)。另外，這些樞紐節(jié)點(diǎn)地區(qū)氣候條件適宜，綠電資源豐富，更有利于數(shù)據(jù)中心的綠色建設(shè)運(yùn)營。二、工商銀行實踐工商銀行貫徹落實新發(fā)展理念，加快發(fā)展綠色金融，為經(jīng)濟(jì)社會綠色低碳轉(zhuǎn)型提供全方位的金融服務(wù)。工商銀行積極適應(yīng)時代發(fā)展需要，成立了數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計團(tuán)隊，進(jìn)一步強(qiáng)化發(fā)展規(guī)劃的頂層設(shè)計，加大科技創(chuàng)新力度，以實現(xiàn)更安全、更高效、更綠色的新型發(fā)展之路。1.加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)劃進(jìn)入新發(fā)展階段，全行業(yè)務(wù)快速發(fā)展和金融生態(tài)場景的推陳出新，對信息系統(tǒng)高可用、靈活擴(kuò)容、容災(zāi)能力的要求將大幅提升。工商銀行利用現(xiàn)有基礎(chǔ)和條件，組織實施完成了數(shù)據(jù)中心上海嘉定園區(qū)機(jī)房樓二期建設(shè)，進(jìn)一步提升了機(jī)房資源供應(yīng)能力；正在加快推進(jìn)上海外高橋園區(qū)改擴(kuò)建工程，以實現(xiàn)外高橋園區(qū)的擴(kuò)容增能；同時積極開展后續(xù)數(shù)據(jù)中心規(guī)劃工作，適應(yīng)云計算、分布式技術(shù)發(fā)展趨勢，提高機(jī)房布局的靈活性，以更好地承接高并發(fā)業(yè)務(wù)下的信息系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。2.加速綠色低碳技術(shù)研究應(yīng)用2020年，工行數(shù)據(jù)中心嘉定園區(qū)被評為“國家綠色數(shù)據(jù)中心”，代表著國家相關(guān)部委及專業(yè)評審機(jī)構(gòu)對工行綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)及運(yùn)營成果的充分認(rèn)可。在規(guī)劃設(shè)計階段，工行堅持創(chuàng)新驅(qū)動，充分考慮IT設(shè)備、機(jī)架布局、制冷系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等各方面的綠色技術(shù)運(yùn)用。在施工建設(shè)階段，參照國家A級機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)先選用節(jié)能、節(jié)水、低碳產(chǎn)品，應(yīng)用自然冷卻、UPS模塊休眠、智能照明等節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品。為開展數(shù)據(jù)中心綠色低碳新技術(shù)研究，工商銀行數(shù)據(jù)中心打造了基礎(chǔ)設(shè)施新技術(shù)研究和測試平臺——實驗環(huán)境集裝箱機(jī)房。實驗環(huán)境集裝箱機(jī)房基于預(yù)制化模塊化的理念進(jìn)行設(shè)計與建設(shè)，充分利用數(shù)據(jù)中心新型建設(shè)模式的理念和思路，采用6個標(biāo)準(zhǔn)的20英尺集裝箱經(jīng)工廠預(yù)制現(xiàn)場拼接而成，集成眾多基礎(chǔ)設(shè)施新技術(shù)，包括高壓直流、光伏、模塊化UPS、磷酸鐵鋰電池、智能母線、間接蒸發(fā)冷卻、水平送風(fēng)等眾多綠色節(jié)能前沿新技術(shù)。經(jīng)長期運(yùn)行分析，實驗環(huán)境集裝箱機(jī)房全年平均PUE為1.192，處于數(shù)據(jù)中心業(yè)界領(lǐng)先水平。在2021第六屆IDC中國數(shù)字化轉(zhuǎn)型年度盛典上，獲得“未來數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu)領(lǐng)軍者”未來企業(yè)大獎。工商銀行數(shù)據(jù)中心積極推動前沿技術(shù)應(yīng)用落地，在上海嘉定園區(qū)二期機(jī)房建設(shè)項目中，采用了高水溫供冷、冷水機(jī)組與板換串聯(lián)架構(gòu)、高壓變頻冷水機(jī)組、自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組、高壓直流、智能配電母線、基礎(chǔ)設(shè)施色標(biāo)等大量基礎(chǔ)設(shè)施和智能化運(yùn)維新技術(shù)。通過采用新的技術(shù)方案，數(shù)據(jù)中心設(shè)計能效PUE值相對于一期工程大幅降低。嘉定園區(qū)二期工程基礎(chǔ)設(shè)施在數(shù)據(jù)中心外高橋園區(qū)改擴(kuò)建項目推進(jìn)過程中，圍繞PUE管控，從建筑功能布局、建筑節(jié)能、暖通工程、供配電照明、能源計量和管理方案等方面加大綠色應(yīng)用，計劃大量采用工信部推薦的綠色技術(shù)或產(chǎn)品，如供配電系統(tǒng)采用光伏發(fā)電、具備休眠功能的模塊化UPS，暖通空調(diào)系統(tǒng)采用氟泵空調(diào)、磁懸浮變頻離心式水冷機(jī)組，IT設(shè)備大規(guī)模采用液冷服務(wù)器等。計劃采用優(yōu)化云平臺資源動態(tài)擴(kuò)縮能力的技術(shù)架構(gòu)，以高虛擬化倍率、高計算高存儲能力的IT設(shè)備置換原老舊設(shè)備，廣泛應(yīng)用IT設(shè)備的電源智能管理及休眠技術(shù)，從IT設(shè)備側(cè)進(jìn)一步應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)。數(shù)據(jù)中心外高橋園區(qū)3.推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施智能運(yùn)營管理轉(zhuǎn)型工商銀行打造了全行DCIM集中監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的實時監(jiān)控和管理，實現(xiàn)了能效智能調(diào)優(yōu)；應(yīng)用機(jī)房智能巡檢機(jī)器人和動力巡檢機(jī)器人，輔助人工智能巡檢，逐步實現(xiàn)機(jī)房的無人化和智能化；應(yīng)用基于RFID的非接觸式設(shè)備資產(chǎn)定位技術(shù)，逐步實現(xiàn)資產(chǎn)管理的智能化。基礎(chǔ)設(shè)施的智能運(yùn)營，在實現(xiàn)精準(zhǔn)控制的同時，提高了工作效率，進(jìn)一步推動了數(shù)據(jù)中心綠色化進(jìn)程?！肮?shù)小e”智能巡檢機(jī)器人三、綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)及運(yùn)營國家“雙碳”戰(zhàn)略實施以來，國家及地方政府對數(shù)據(jù)中心行業(yè)出臺了一系列節(jié)能降碳的政策，要求數(shù)據(jù)中心行業(yè)綠色節(jié)能可持續(xù)發(fā)展。相關(guān)政策既對新建數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃選址布局以及存量數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)容增加了一系列困難，也對存量數(shù)據(jù)中心帶來潛在的綠色低碳改造壓力。工商銀行通過廣泛研讀相關(guān)政策要求，認(rèn)真總結(jié)綠色低碳技術(shù)措施的研究成果，同時結(jié)合數(shù)據(jù)中心建設(shè)項目的實踐經(jīng)驗及實際情況，編制《綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)運(yùn)營規(guī)范》。以此規(guī)范為工商銀行新建數(shù)據(jù)中心以及存量數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃、選址、設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營、改造等工作提供技術(shù)指引。建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心，在選址階段，需要根據(jù)算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)布局和業(yè)務(wù)需求，統(tǒng)籌各類資源，因地制宜充分應(yīng)用可再生能源，優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，在用能側(cè)綠色降碳；在設(shè)計、建設(shè)階段，應(yīng)按需建設(shè)、動態(tài)擴(kuò)容，避免資源浪費(fèi)；采用更高效的電氣技術(shù)架構(gòu)，提升供電效率，減少能源損耗；按氣候資源條件合理設(shè)計制冷架構(gòu)，充分利用自然冷卻，降低制冷能耗；創(chuàng)建智能管控系統(tǒng)，賦能高效運(yùn)營，用智能創(chuàng)造綠色；在運(yùn)營階段，采用更高算效IT設(shè)備，用更少的能耗實現(xiàn)更多的算力，從源頭綠色降碳；建立能效運(yùn)營管理體系，不斷提升能效運(yùn)營效果，持續(xù)循環(huán)提升；結(jié)合生命周期，改造升級老舊基礎(chǔ)設(shè)施，煥發(fā)新綠。1.建設(shè)（1）選址國家“雙碳”戰(zhàn)略實施以來，國家及地方政府對數(shù)據(jù)中心行業(yè)出臺了一系列節(jié)能降碳的政策，要求數(shù)據(jù)中心行業(yè)綠色節(jié)能可持續(xù)發(fā)展。相關(guān)政策既對新建數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃選址布局以及存量數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)容增加了一系列困難，也對存量數(shù)據(jù)中心帶來潛在的綠色低碳改造壓力。工商銀行通過廣泛研讀相關(guān)政策要求，認(rèn)真總結(jié)綠色低碳技術(shù)措施的研究成果，同時結(jié)合數(shù)據(jù)中心建設(shè)項目的實踐經(jīng)驗及實際情況，編制《綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)運(yùn)營規(guī)范》。以此規(guī)范為工商銀行新建數(shù)據(jù)中心以及存量數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃、選址、設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營、改造等工作提供技術(shù)指引。建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心，在選址階段，需要根據(jù)算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)布局和業(yè)務(wù)需求，統(tǒng)籌各類資源，因地制宜充分應(yīng)用可再生能源，優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，在用能側(cè)綠色降碳；在設(shè)計、建設(shè)階段，應(yīng)按需建設(shè)、動態(tài)擴(kuò)容，避免資源浪費(fèi)；采用更高效的電氣技術(shù)架構(gòu)，提升供電效率，減少能源損耗；按氣候資源條件合理設(shè)計制冷架構(gòu)，充分利用自然冷卻，降低制冷能耗；創(chuàng)建智能管控系統(tǒng)，賦能高效運(yùn)營，用智能創(chuàng)造綠色；在運(yùn)營階段，采用更高算效IT設(shè)備，用更少的能耗實現(xiàn)更多的算力，從源頭綠色降碳；建立能效運(yùn)營管理體系，不斷提升能效運(yùn)營效果，持續(xù)循環(huán)提升；結(jié)合生命周期，改造升級老舊基礎(chǔ)設(shè)施，煥發(fā)新綠。（2）供配電供配電系統(tǒng)能耗僅次于IT系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)，提高動力系統(tǒng)能效，是數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)綠色節(jié)能的重要一環(huán)。供配電系統(tǒng)逐漸從繁向簡，從極致安全到節(jié)能兼顧，從復(fù)雜設(shè)計到模塊積木，從被動運(yùn)行向智能運(yùn)行，從重量級向輕量級，從市電到綠色電力+儲能來提升供配電系統(tǒng)能效，降低供配電系統(tǒng)成本及運(yùn)營費(fèi)用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的綠色節(jié)能和智能化運(yùn)營。從繁向簡，簡化數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)不間斷電源系統(tǒng)變流環(huán)節(jié)不斷減少，從傳統(tǒng)交流UPS逐漸轉(zhuǎn)向逆變環(huán)節(jié)更少效率更高的HVDC，甚至市電直供，簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備復(fù)雜度，提升設(shè)備可靠性和能效水平。供電系統(tǒng)架構(gòu)直接決定數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)能效狀況，供電系統(tǒng)架構(gòu)也逐漸擺脫傳統(tǒng)的2N交流UPS架構(gòu)束縛，向能效更優(yōu)的供電系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)，比如2N市電，市電+HVDC，市電+UPS，HVDC+HVDC，UPS+HVDC等。其中市電+HVDC在系統(tǒng)供電效率、占地面積、易維護(hù)性等方面較傳統(tǒng)2N交流UPS系統(tǒng)都有一定的優(yōu)勢，且隨著市電質(zhì)量的不斷提升，此架構(gòu)的理論可用性在不斷提高。隨著金融行業(yè)“多活數(shù)據(jù)中心”、“云計算數(shù)據(jù)中心”等技術(shù)的不斷深入推進(jìn)，在保障業(yè)務(wù)連續(xù)性運(yùn)行的前提下，可對“HVDC+市電”等的高效供電架構(gòu)開展研究，嘗試在非關(guān)鍵業(yè)務(wù)場景應(yīng)用。從極致安全到節(jié)能兼顧，選用更高效的供電設(shè)備不間斷電源是供電系統(tǒng)主要的耗能設(shè)備，選用更為節(jié)能高效的不間斷電源設(shè)備是降低供電系統(tǒng)能耗最為簡單有效的方式。高頻UPS、微模塊化UPS、旁路UPS、HVDC等不間斷電源新技術(shù)、新產(chǎn)品，可以有效提升不間斷電源的能效，降低供電系統(tǒng)能耗和運(yùn)維成本。高頻UPS與工頻UPS相比提高了轉(zhuǎn)換效率，節(jié)能效果明顯，目前金融行業(yè)數(shù)據(jù)中心已廣泛采用高頻塔式UPS代替工頻UPS。旁路UPS可以根據(jù)電網(wǎng)質(zhì)量，采用旁路模式供電或者雙變換模式供電，降低UPS變流損耗，提高UPS效率。HVDC簡化交流UPS變換環(huán)節(jié)，無需逆變器，串聯(lián)部件少，理論故障點(diǎn)減少，效率提高。從復(fù)雜設(shè)計到模塊積木，模塊化靈活部署供電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)基于模塊化思路實現(xiàn)系統(tǒng)和設(shè)備的模塊化設(shè)計和部署，提升系統(tǒng)和設(shè)備可靠性，比如微模塊UPS、變壓器UPS融合、智能配電母線。微模塊化UPS的各個功率模塊可在線熱插拔，在線運(yùn)維，靈活擴(kuò)縮，提升供電設(shè)備的可靠性和系統(tǒng)安全性，同時智能休眠技術(shù)，能更好適配IT負(fù)載變化，始終處于高效工作狀態(tài)，提升節(jié)能效果。變壓器UPS融合實現(xiàn)將變壓器到UPS整個鏈路整合為一個整體設(shè)備，實現(xiàn)整個供電設(shè)備的模塊化部署，降低設(shè)備之間適配及實施復(fù)雜度。末端配電也逐漸向運(yùn)維更加便利、擴(kuò)容更加方便、能效更高的模塊化方式發(fā)展。智能配電母線作為新型末端配電方式，利用軌道式低壓母線為機(jī)房末端設(shè)備供電，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的精密配電柜加電纜的供配電方式，采用即插即用的插接箱實現(xiàn)在母線槽不斷電情況下在任意位置進(jìn)行連接或斷開，快速部署，隨需而變，降低運(yùn)維成本。從被動運(yùn)行向智能運(yùn)行，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)智能化智能電網(wǎng)通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制以及決策技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)電網(wǎng)的智能監(jiān)測、調(diào)度和預(yù)測。機(jī)器人可以輔助人工進(jìn)行配電間巡檢，而且可以收集設(shè)備和環(huán)境運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析機(jī)房運(yùn)行狀態(tài)，有效提升運(yùn)維工作的效率和準(zhǔn)確性，是無人化運(yùn)維的發(fā)展趨勢。動力巡檢機(jī)器人技術(shù)已逐漸在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用。從重量級向輕量級，后備電池更輕更小鋰電池作為新興儲能介質(zhì)，具有能量密度高、重量輕、體積小、循環(huán)壽命長、自帶控制管理系統(tǒng)等優(yōu)勢，更與新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)和發(fā)展相匹配，也是雙碳戰(zhàn)略下儲能技術(shù)的重要發(fā)展方向。隨著鋰電池技術(shù)的進(jìn)步、管控系統(tǒng)的不斷完善以及成本的下降，鋰電池將是數(shù)據(jù)中心后備電池以及儲能的重要發(fā)展方向。從市電到綠色電力+儲能，促進(jìn)數(shù)據(jù)中心降碳無論是雙碳戰(zhàn)略需求，還是國家和地方政策，都要求數(shù)據(jù)中心大力采用光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等可再生能源，通過自建分布式綠電、收購綠電站、專線綠電、購買綠證等方式利用可再生能源，逐步提升可再生能源利用率，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的脫碳轉(zhuǎn)型。加大可再生能源利用也是企業(yè)社會責(zé)任的一種展現(xiàn)。另外，數(shù)據(jù)中心可通過自建或社會合作建設(shè)蓄能電站，賦能供配電系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行以及峰谷負(fù)荷調(diào)整，保障數(shù)據(jù)中心的安全可靠運(yùn)行。（3）制冷制冷系統(tǒng)是除IT設(shè)備能耗之外數(shù)據(jù)中心最大的能耗來源，要實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心層面的綠色節(jié)能必須降低制冷系統(tǒng)的能耗總量。架構(gòu)、設(shè)備、控制等層面的優(yōu)化能夠促成制冷系統(tǒng)能效提升。具體技術(shù)方面，當(dāng)前的趨勢主要集中在利用自然冷源、利用高效制冷設(shè)備、就近制冷、提升機(jī)房溫度、制冷系統(tǒng)尋優(yōu)控制等技術(shù)領(lǐng)域。優(yōu)化制冷系統(tǒng)架構(gòu)，充分利用自然冷源及余熱充分利用室外自然冷源，減少機(jī)械制冷，是降低數(shù)據(jù)中心制冷能耗效果最顯著的技術(shù)手段，也是制冷系統(tǒng)節(jié)能的主要趨勢。充分利用自然冷源主要從兩個方面實現(xiàn)：一是優(yōu)化設(shè)計制冷架構(gòu)，除了冬季外，在過渡季節(jié)實現(xiàn)自然冷源與機(jī)械制冷的疊加使用，大幅延長全年自然冷源的使用時長。二是通過優(yōu)選制冷設(shè)備，實現(xiàn)更小的傳熱溫差，從而更高效的利用自然冷源。針對不同的系統(tǒng)形式可以采用不同的自然冷源利用方式：水冷冷凍水系統(tǒng)應(yīng)考慮采用冷水機(jī)組與板換串聯(lián)架構(gòu)；風(fēng)冷冷凍水系統(tǒng)可以選擇自帶自然冷卻盤管的設(shè)備；風(fēng)系統(tǒng)可以采用直接新風(fēng)冷卻、間接蒸發(fā)冷卻等系統(tǒng)架構(gòu)；制冷劑系統(tǒng)可以通過增加氟泵來利用自然冷源；液冷系統(tǒng)，通過冷卻水閉式循環(huán)，全年利用自然冷源?？傊?，盡量減少機(jī)械制冷的應(yīng)用，主用自然冷卻，機(jī)械制冷為補(bǔ)充，實現(xiàn)綠色低碳制冷。當(dāng)數(shù)據(jù)中心輔助區(qū)域或周邊區(qū)域有用熱需求時，宜采用余熱回收利用技術(shù)。利用高效制冷設(shè)備，提升制冷系統(tǒng)能效采用更高效的制冷設(shè)備，是制冷系統(tǒng)能效提升最為直接的方式。數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)通常由冷源端、輸送系統(tǒng)、末端精密空調(diào)三部分組成。針對制冷系統(tǒng)冷源端中最大能耗的設(shè)備“冷水機(jī)組”，可采用具備更高能效技術(shù)的產(chǎn)品，如高壓變頻技術(shù)、降膜換熱器技術(shù)、永磁同步技術(shù)、磁懸浮技術(shù)等，從而實現(xiàn)冷源端的節(jié)能；針對輸送系統(tǒng)，通過采用變頻技術(shù)的泵系統(tǒng)設(shè)備，實時調(diào)節(jié)冷水流量，精確匹配系統(tǒng)末端負(fù)荷需求，降低輸送能耗；針對末端精密空調(diào)設(shè)備，可采用變頻壓縮機(jī)、EC直流交變風(fēng)機(jī)、等焓濕膜加濕等技術(shù)產(chǎn)品，實現(xiàn)末端空調(diào)的節(jié)能。采用近端制冷，優(yōu)化氣流組織近端制冷，即制冷末端設(shè)備靠近IT設(shè)備，縮短送風(fēng)距離，從而優(yōu)化氣流組織。這是機(jī)房制冷能效提升的重要思路。行級制冷、機(jī)柜級制冷、液冷等為近端制冷的典型技術(shù)架構(gòu)。通過減少制冷氣流輸送的距離，減少冷量輸送損失，降低制冷末端設(shè)備的風(fēng)機(jī)能耗；同時，近端制冷可更好地實現(xiàn)差異化、精準(zhǔn)化制冷，從而更好地消除局部熱點(diǎn)，提升服務(wù)器裝機(jī)密度。行級制冷，IT機(jī)柜之間安裝空調(diào)設(shè)備，通過水平送回風(fēng)，配合冷熱通道封閉，對就近幾個機(jī)柜進(jìn)行精確制冷，提升效率；機(jī)柜級制冷，對IT機(jī)柜內(nèi)部增加制冷背板，在機(jī)柜內(nèi)形成冷卻循環(huán)，循環(huán)路徑更小，效率更高；冷板式液冷，其制冷末端直抵服務(wù)器設(shè)備內(nèi)部散熱核心部件，如CPU等。無需通過空氣循環(huán)即可完成換熱，實現(xiàn)循環(huán)路徑最小化，效率最高化。合理提高機(jī)房溫度，同步提升供冷溫度典型機(jī)房制冷過程由多個換熱循環(huán)組合而成：機(jī)房空氣循環(huán)、冷凍水循環(huán)、制冷劑循環(huán)、冷卻水循環(huán)。提高數(shù)據(jù)中心機(jī)柜進(jìn)風(fēng)區(qū)域溫度，可以提高機(jī)房空氣循環(huán)溫度，從而提升末端精密空調(diào)機(jī)組效率；提高機(jī)房空氣循環(huán)溫度，可以提高冷凍水或制冷劑的循環(huán)溫度，降低冷量傳輸過程中的損耗，減輕機(jī)組運(yùn)行負(fù)載，可以顯著降低制冷系統(tǒng)能耗和改善設(shè)備健康狀況，同時高水溫供冷有利于延長全年自然冷卻利用時間。《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》GB50174中規(guī)定A級機(jī)房機(jī)柜進(jìn)風(fēng)區(qū)域溫度為18-27℃，為了進(jìn)一步節(jié)能，建議機(jī)柜進(jìn)風(fēng)溫度控制在25℃以上，并向27℃靠攏，同時考慮提升冷凍水循環(huán)溫度，如14/20℃。應(yīng)用AI智能尋優(yōu)，優(yōu)化系統(tǒng)控制數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)尋優(yōu)控制，是在制冷自控系統(tǒng)中增加AI人工智能技術(shù)，自動搭建系統(tǒng)能效模型，在實時運(yùn)行過程中尋找最優(yōu)控制策略，從而獲得全局最優(yōu)能效的控制參數(shù)。在數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)中應(yīng)用此類技術(shù)，可以實現(xiàn)冷源站各制冷設(shè)備之間的更高效協(xié)同運(yùn)行，從而進(jìn)一步壓降能耗。此類技術(shù)中比較典型的是通過深度學(xué)習(xí)，基于大量的歷史數(shù)據(jù)，建立影響PUE的敏感參數(shù)與PUE值的深度學(xué)習(xí)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。利用尋優(yōu)算法，獲取調(diào)優(yōu)參數(shù)組，下發(fā)到控制系統(tǒng)，實現(xiàn)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制。2.運(yùn)營（1）貫徹節(jié)能運(yùn)營理念節(jié)能工作是綠色數(shù)據(jù)中心運(yùn)營的一項重要內(nèi)容。節(jié)能效果的優(yōu)劣對數(shù)據(jù)中心能源用量、利用率的產(chǎn)生直接作用，從而對“雙碳目標(biāo)”的達(dá)成、綠色數(shù)據(jù)中心評價產(chǎn)生重要影響。綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能工作應(yīng)從節(jié)能體系建立、維護(hù)結(jié)構(gòu)及照明節(jié)能、運(yùn)維過程節(jié)能等方面統(tǒng)籌考慮并開展相應(yīng)工作。節(jié)能機(jī)制建立方面，應(yīng)樹立綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能理念，建立節(jié)能管理體系，通過節(jié)能制度化提升人員對綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能工作的認(rèn)知，提升節(jié)能工作在數(shù)據(jù)中心運(yùn)營中的重要性，并對節(jié)能工作進(jìn)行統(tǒng)一指導(dǎo)和部署。應(yīng)做好能效數(shù)據(jù)采集，建立數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理平臺及能效在線監(jiān)測系統(tǒng)，平臺和系統(tǒng)應(yīng)具有能效分析和管理功能并具備對接政府相關(guān)能效監(jiān)測管理平臺的能力。應(yīng)健全設(shè)備臺賬及能耗資源信息，通過設(shè)立用能計劃和管控優(yōu)化目標(biāo)等手段，逐步推進(jìn)和開展綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能工作。維護(hù)結(jié)構(gòu)和照明方面，機(jī)房內(nèi)部裝修時未作保溫處理的，宜加裝橡塑保溫、玻璃棉、擠塑板等保溫材料。有外窗的機(jī)房，應(yīng)設(shè)置窗簾，防止陽光直射。照明系統(tǒng)，應(yīng)采用LED，采取分區(qū)、定時、感應(yīng)等節(jié)能控制措施運(yùn)行。運(yùn)維過程節(jié)能方面，應(yīng)主要考慮三個方向。一是日常運(yùn)營節(jié)能，應(yīng)根據(jù)室外氣候、室內(nèi)工況等，制定合理的運(yùn)行優(yōu)化策略，最大化利用自然冷源；通過通道封閉、U位管理、盲板封閉、CFD技術(shù)等，優(yōu)化機(jī)房氣流組織，消除局部熱點(diǎn)，提升節(jié)能效果；合理設(shè)置機(jī)房溫濕度；根據(jù)后端負(fù)載情況合理投用UPS功率模塊，提升UPS運(yùn)行效率；二是做好設(shè)施設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作，做好換熱裝置、冷卻裝置、濾網(wǎng)等的計劃性清潔維護(hù)等，保證設(shè)施設(shè)備高效運(yùn)行。三是做好設(shè)備節(jié)能置換，結(jié)合生命周期，淘汰數(shù)據(jù)中心高耗能落后機(jī)電設(shè)備，優(yōu)先替換為《國家綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品目錄》中的技術(shù)產(chǎn)品；耗能設(shè)備改造選型應(yīng)優(yōu)先選用一級能效設(shè)備；風(fēng)冷冷水機(jī)組宜置換為帶自然冷卻功能的；水冷冷水機(jī)組宜置換為有在線或管道式小球清洗功能的；風(fēng)冷直膨宜置換為全變頻氟泵空調(diào)；房間級下送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)宜置換為EC風(fēng)機(jī)下沉的；加濕系統(tǒng)宜置換為獨(dú)立濕膜加濕的；風(fēng)機(jī)和水泵等耗能設(shè)備宜換成全變頻的；UPS等設(shè)備宜置換為有節(jié)能模式的。此外，綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能運(yùn)營還需關(guān)注危廢處理工作。對空調(diào)系統(tǒng)制冷劑，宜回收（再生）或重新應(yīng)用，不應(yīng)排到大氣中。廢電池、廢油、廢冷卻液、廢濾網(wǎng)等需交由具備資質(zhì)的單位處理。（2）智能化運(yùn)維智能化運(yùn)維技術(shù)的應(yīng)用，一方面通過替代人工重復(fù)勞動，提高工作效率，節(jié)省人力成本，另一方面通過精細(xì)化控制，尋找最優(yōu)運(yùn)行點(diǎn)，實現(xiàn)綠色節(jié)能的目的。谷歌、華為等企業(yè)已成功應(yīng)用基于人工智能深度學(xué)習(xí)算法的PUE能效調(diào)優(yōu)方法。服務(wù)器U位級的位置信息是智能化運(yùn)維技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)之一，基于物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)、圖像處理技術(shù)的設(shè)備資產(chǎn)定位技術(shù)在數(shù)據(jù)中心逐步應(yīng)用。智能巡檢機(jī)器人已成功應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心機(jī)房和配電間，阿里和騰訊等企業(yè)已推出可完成服務(wù)器故障維修、服務(wù)器上下架動作的智能運(yùn)維機(jī)器人。數(shù)據(jù)中心設(shè)備及機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的智能化運(yùn)維目前處于單一場景開發(fā)階段。在不遠(yuǎn)的將來，這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多場景協(xié)同，通過建設(shè)一套強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施智能運(yùn)維系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備和機(jī)房運(yùn)維的自動駕駛，建設(shè)真正的“無人機(jī)房”。動力巡檢機(jī)器人（3）IT設(shè)備選型及使用對于數(shù)據(jù)中心的整體能效而言，IT設(shè)備能效的提升，意味著在消耗同等能源的情況下，數(shù)據(jù)中心可提供的服務(wù)能力得到最直接的提升。在提供同等服務(wù)能力時，通過采用新技術(shù)降低IT設(shè)備的用電量，將大幅降低數(shù)據(jù)中心的總用電量，在節(jié)能的同時取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。在服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等IT設(shè)備選型環(huán)節(jié)，部件方面：應(yīng)遵循精簡原則，減少不必要的硬件配置；應(yīng)優(yōu)先選用相同技術(shù)指標(biāo)下功耗較低的部件，如服務(wù)器采用鉑金級或鈦金級高轉(zhuǎn)換效率的80PLUS認(rèn)證電源模塊、采用具有PID調(diào)速機(jī)制的風(fēng)扇、具備智能動態(tài)能耗管理的處理器等，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備優(yōu)先選用具備空閑器件休眠、