基于咨询案例的数据中心绿色发展研究.pdf
《基于咨询案例的数据中心绿色发展研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于咨询案例的数据中心绿色发展研究.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、低碳环保与节能减排66节能 ENERGY CONSERVATIONNO.07 2023基于咨询案例的数据中心绿色发展研究杨春梅 黎晓彬 杨昉 刘鲱 王丹 涂勇 徐才贵(四川诚志节能科技有限公司,四川 成都 610058)摘要:以助力数据中心绿色发展为目标,基于节能审查咨询案例并结合相关咨询经验,从数据中心能耗分配、电能利用效率(PUE)值等方面探讨数据中心绿色发展路径。结果显示:数据中心绿色发展需贯穿数据中心整个生命周期,结合成本、自身应用条件和场景等进行系统性综合考量,选择切实有效的节能措施,有效助力数据中心绿色发展。关键词:数据中心;PUE;绿色发展中图分类号:TP308 文献标识码:B
2、文章编号:1004-7948(2023)07-0066-03 doi:10.3969/j.issn.1004-7948.2023.07.019引言数据中心设备密集、能耗较高,我国数据中心年用电量占全社会用电的2%左右1。数据中心产业发展是数字经济发展的必然趋势,碳中和的实现是人类社会可持续发展的必然选择。因此,在数据中心的发展目标中,碳中和是数据中心可持续发展的必由之路。数据中心绿色低碳发展原则已成为全社会共识2。关于数据中心的能效评价指标,目前采用电能利用效率(Power Usage Effectiveness,PUE)值作为衡量数据中心能源使用效率的重要指标。PUE越接近于1,代表数据中心
3、对电能的利用效率越高。自2019年三部门联合出台关于加强绿色数据中心建设的指导意见,各地陆续出台相关政策。山东关于山东省数字基础设施建设的指导意见提出,自2020年起新建数据中心PUE值原则上不高于1.3;广东关于明确全省数据中心能耗保障相关要求的通知提出,以节能技术标准倒逼传统数据中心加快绿色节能技术改造(“十四五”期间PUE值需降至1.3以下)。四川制定的 四川省新型数据中心发展三年行动计划(20212023年)(征求意见稿)指出,四川省新建大型、超大型数据中心的PUE值不高于1.3,成渝国家枢纽节点内新建大型、超大型数据中心的PUE原则上不高于1.25。随着国家政策对PUE值的要求越来越
4、高,如何落实数据中心绿色发展越发紧迫。以数据中心节能审查咨询案例为基础,结合四川诚志节能科技有限公司的咨询经验,探讨如何落实数据中心的绿色发展。1案例分析1.1数据中心能耗分配数据中心耗能与IT设备直接相关,随着数据中心与信息技术(IT)设备耦合度增加,优化IT设备综合能效成为数据中心节能的关键。四川诚志节能科技有限公司(以下简称“本司”)承作的中国移动(四川成都)数据中心二期项目的IT设备能耗占总能耗的80.51%;立昂云数据(成都简阳)一号基地一期建设项目的IT设备能耗占比为80.43%;成都智算中心一期项目设备能耗占比达77.63%。对近期由本司承作的数据中心项目PUE值在1.3以下的项
5、目进行分析,用电系统年电耗分布如表1所示。由表1可知,数据中心IT设备、制冷及空调能耗占比较高,是绿色减排的重点,通过IT系统能耗模型和制冷技术系统分析,综合利用AI技术可以实现节能目标。1.2数据中心项目PUE值通过分析中国移动数据中心项目可知,中国移动2021年42个大型数据中心平均运行PUE值为1.467。中国移动数据中心运行PUE与全国数据中心水平基本相当,但与我国PUE要求仍有差距。在双碳背景下,对中国移动新建数据中心进行研究,在通信运营商现有业务架构下,风冷/水冷方案通过采用更优的节能技术和设备,严寒和寒冷地区PUE可实现1.2表1用电系统年电耗分布用电系统IT设备制冷及空调照明插
6、座UPS损耗输变电损耗其他及不可预计电耗占比/%77.6380.5113.8915.800.161.160.030.130.652.312.915.340.994.78作者简介:杨春梅(1979),女,硕士,高级工程师,研究方向为工程咨询设计。收稿日期:2022-11-14引用本文:杨春梅,黎晓彬,杨昉,等.基于咨询案例探讨数据中心绿色发展 J.节能,2023,42(7):66-68.低碳环保与节能减排67NO.07 2023节能 ENERGY CONSERVATION以下,夏热冬冷地区PUE值可实现1.201.25;液冷方案不受气候条件限制,全国各气候区PUE均能降至1.2。成都属于夏热冬冷
7、地区,综合考虑自然冷源利用、投资及运维安全等因素,本司承做的中国移动(四川成都)数据中心项目的中心机房楼空调冷源主要采用“10 kV高压离心式冷水机组+开式横流冷却塔+板式换热器”供冷方式,顶层两个机房采用间接蒸发冷却空调机组,电力用房及传输机房采用氟泵变频空调。冷却塔水量为1 500 m3/h,夏季冷却水供回水温度为32/38,冬季自然冷却工况冷却水供回水温度为16.5/21.5。经计算,待机房全部投产,机房建筑全年设计PUE值约为1.242。本司承做的立昂云数据(成都简阳)一号基地一期项目安装机架数量为5 622架。其中,3 kW机架共54架,6 kW机架共5 568架。本项目充分考虑IT
8、设备、机架布局、制冷和散热系统、供配电系统及清洁能源利用系统等方面的绿色化设计,充分考虑动力环境系统与IT设备运行状态的精准适配,PUE值为1.243。针对大型数据中心项目,本司承作的成都智算中心一期项目建设地为成都市郫都区,按A类数据中心设计,配置液冷AI机柜、液冷网络机柜、智脑平台机房机柜、数据机房机柜等共1 292台,PUE值为1.288。2022年8月,四川省发展和改革委员会等6部门关于印发全国一体化算力网络成渝国家枢纽节点(四川)实施方案的通知指出,截至2025年全省数据中心PUE值不高于1.3。PUE值需从业务需求与机架服务器的合理匹配、不同地区气候特点、不同机架功耗采用不同机电技
9、术及建筑形式等方面,结合建设成本和运营成本综合考虑。1.3数据中心采用的主要节能措施(1)节能技术措施。数据中心能耗的节能技术措施需要从自控、工艺、建筑、电气、暖通、给排水等方面分析,采取有效、可行的节能措施降低能耗3。选用高效的节能设备。在满足机房需求或同样处理存储能力的设备中,选用低功率的设备是节能的关键。本司咨询项目选用高频和模块化UPS及高效节能型变压器,满足国标二级能效标准,最大限度地降低能源消耗。选用节能高效空调设备及制冷方式4。空调制冷方式不同时,消耗能源量不同,选择合适的制冷剂和运行模式能够产生可观的节能效果。本司咨询项目最大限度利用自然冷源,较多采用冷却塔+板换直接实现冷冻回
10、水降温,采用间接蒸发高效制冷设备,采用闭式冷却塔节约水资源消耗,降低能耗。此外,工艺方面充分利用余热用于生活生产,实现能源的综合利用;自控方面可以采用智能化控制系统,实现对数据中心内各设备的统一实时监控与管理;建筑节能方面严格按照绿色节能设计相关标准执行。节能技术措施需综合考虑PUE值、成本、各专业系统统筹,科学合理地进行综合优化。(2)节能管理措施。节能管理措施需要从能源管理机构及人员配备、能源管理制度、能源计量及管理、能源统计及管理、主要设备设施定期维保、加强节能宣传、提高节能意识、建立能源在线监测管理系统等方面严格按照国家相关政策、标准规范执行。2数据中心绿色发展路径数据中心的PUE设计
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 咨询 案例 数据中心 绿色 发展 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。