近日，工信部在其官方网站发布了《〈绿色数据中心先进适用技术目录(第一批)〉公示》。目录共分为制冷/冷却类、供配电类、IT 类、模块化类、运维管理类五大类别，涉及17项具体技术。
技术的进步使得数据中心在节能方面不断改善。去年3月份，工信部、国家机关事务管理局、国家能源局联合印发的《国家绿色数据中心试点工作方案》透露，随着信息化快速发展，全球数据中心建设总量已超过300万个，耗电量占全球总耗电量的比例为1.1%~1.5%，其高能耗问题已引起各国政府的高度重视。
“作为工业领域的大耗能产业，国家对数据中心节能发展非常重视，行业和用户也在持续关注，市场正在培养，发展潜力巨大。”在11月16日召开的中国数据中心节能技术大会上，中国电子节能技术协会数据中心节能技术委员会秘书长吕天文表示，节能现在已经成为数据中心重要的领域，甚至是着力点。
随着互联网、移动互联网、云计算以及大数据等应用的快速发展，全球数据中心的建设步伐正在加快，与此同时，数据中心的节能降耗问题也进一步凸显。在此次大会上，行业协会代表、专家学者以及企业界人士就如何降低数据中心能耗、实现绿色发展进行了深入的探讨。
挑战众多
我国数据中心发展迅猛，总量已超过40万个，年耗电量超过全社会用电量的1.5%，其中大多数数据中心的PUE(电源使用效率)仍普遍大于2.2，与国际先进水平相比有较大差距，如美国数据中心PUE已达1.9，先进数据中心PUE甚至达到1.2以下。PUE值是指数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源之比，PUE值越接近于1，表示一个数据中心的绿色化程度越高。可以看到，我国在降低能源消耗方面发展空间极大。
与此同时，人类社会从机械化、电气化、自动化一路走来，正迈进万物互联、万物智能的智能化时代，移动互联网、云计算、物联网等产业的崛起，使得需要节能改造的数据中心日益增多，据悉，2015年我国数据中心节能改造规模已达30亿元左右。“预计到2019年，全球数据中心基础设施市场规模将达到440亿美元左右。”华为技术有限公司高级经理高继军认为，无论是从厂商角度还是从客户角度出发，都应该去做更多的工作。
高继军同时指出，现在的数据中心存在很多挑战，前期规划难、建设周期长、质量管控难、人工维护难。“数据中心的运维成本70%是电费，主要是制冷能耗，全球数据中心电力消耗大约相当于7个大亚湾核电站的年发电量，总的耗电量非常惊人。数据中心的维护也面临巨大的风险，70%的故障是人为操作造成的，人员水平的差异、经验、熟练程度就决定了运维水平。”
“数据中心要节能，必须重视节能规划，在建设阶段不重视，以后再改建就难了。”数据中心节能技术委员会执行副主任张广明强调说。
规划指标不等于实际功耗
“自从政府呼吁数据中心节能降耗，许多PUE指标在3~3.5的数据中心通过使用高效的节能组织、优化设备运行状态、提高维护水平等，都将数值降到了2~2.5，这并没有难度。”张广明介绍，数值再往下降就没那么容易了，“要靠高效的供电、制冷设备，模块化技术，优化的方案来改善气流组织设计;利用自然冷源、智能管理系统等一系列措施来支撑”。
张广明估计，理想的数据中心能耗数值应该可以降到1.2左右，“这需要两项技术的叠加，一是去掉制冷系统，把自然冷源的温度提高到60~80摄氏度，这样数据中心即使建设到海南岛，全年也可以用自然冷源，不需要制冷;另外一项技术就是企业自主储能供电，去掉传统的UPS系统(不间断电源系统)，供电系统效率就能从80%左右提高到97%”。难处在于两项技术都需要IT厂商参与，“制冷和供电技术设备厂商单独做不了，必须要多方配合”。
自从按照行业和政府部门要求，PUE要达到1.5左右，新设计和改造的数据中心的规划指标都齐刷刷降到了1.5，张广明不客气地指出，这太不正常，“PUE指标是个技术指标，不是政治和行政指标，目标的提出也要符合技术的发展规律”。
规划值难以达到，其不合理之处在于，在确定IT设备数量和用电规模时，当前普遍采用的方法会加大IT设备数量和用电量，使得在整个数据中心生命周期内IT设备用电量都达不到规划值。
PUE的规划指标不等于实际运行效果，IT设备功耗应该统一根据数据中心的性质、用途、等级提出最终的目标，根据设备的规格、型号、功能、数量确定功耗，但这种方法比较困难。现在的方法是根据数据中心的建设面积、主机房面积、机架平均占地面积、机架数与功率密度计算得到的数值，“虚得太多。”张广明指出。
另一方面，供电系统规划不能保证制冷系统的连续性，使IT用电量在整个数据中心生命周期内不敢增加到规划值。“不敢增加服务器，实质是不能保证电源能够连续运行、连续制冷，这是被动能源带来的问题。”张广明说。
“制冷系统规划欠缺也限制IT用电量在整个数据中心生命周期内都不敢增加到规划值。”张广明说。设备标称的制冷功率忽略了冷气利用效率，“制冷功率等于IT设备消耗功率是不对的，还应考虑传输的损耗、阻力等问题”。
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