綠色數據中心

2022年，工信部等6部門公佈2021年度國家綠色數據中心名單，包括通信、互聯網、能源、金融等領域44家數據中心入選。我國已先後創建三批共計153家國家綠色數據中心。 ^[8] 

2023年5月，工業和信息化部、國家發展和改革委員會、商務部、國家機關事務管理局、中國銀行保險監督管理委員會、國家能源局確定了43家2022年度國家綠色數據中心。 ^[9] 

綠色數據中心是數據中心發展的必然。總的來説，我們可以從建築節能、運營管理、能源效率等方面來衡量一個數據中心是否為“綠色”。綠色數據中心的“綠色”具體體現在整體的設計規劃以及機房空調、UPS、服務器等IT設備、管理軟件應用上，要具備節能環保、高可靠可用性和合理性。

綠色數據中心也是一個用於存儲、管理和傳播數據的儲存庫，其中的機械、照明、電氣和計算機系統旨在將能源效率最大化和環境影響最小化。建立並運行一個綠色數據中心包括先進的技術和策略。以下是一些例子：

何為“綠色數據中心”？在佈線行業待了長時間的朋友們可能知道，不僅建築需要節能，數據中心也是如此，嚴重的電力不足，使得機房出現能耗危機，綠色數據中心主題突然間從“無人所知”升至“家喻户曉”。當管理成本、資源整合、業務響應速度、信息安全以及能源管理各方面都凸顯危機時，綠色數據中心便順勢而生。

密集的線路，環境的控制，機櫃的保護，良好散熱的數據中心，都必須要求其具備高密度、高性能、高可靠、高靈活的功能。綠色數據中心在此基礎上，確保對線路佈置進行合理管理以實現有效空氣活動最大化，幫助實現更高的冷卻與供電效率的解決方案。

美國康普中國大區總經理黃海濤先生説：“綠色數據中心，主要是選材上儘可能的節能，比如：電纜的外皮達到綠色數據中心設備所指定的數值。其次在能源運用方面，什麼時候開，什麼時候關，採取能源控制，達到節能環保的作用。”

IBM公司系統和科技事業部張智隆先生説：“綠色數據中心的含義就是提高數據中心的能源效率。儘量減少數據中心的整體用電量；儘量增大數據中心整體用電中用於IT系統比例；儘量減少用於非計算設備（電源轉換、冷卻等）的用電消耗。”

為什麼需要“綠色數據中心”？經調查，62%的企業認為，他們的數據中心面臨着諸如散熱、供電、成本等問題；23%的企業認為，其數據中心供電和散熱能力不足，限制了IT基礎設施擴展，或無法充分利用高密度計算設備；19%的被訪企業認為，其數據中心的耗電量太大，費用超高，無法負擔；還有17%的企業認為，機房温度過高，影響了計算設備的穩定運行，隨之導致一系列問題的出現。因此，大多數企業的數據中心設施最嚴重的問題是：運算密度的提高導致用電密度的迅速加大，數據中心總體擁有成本隨服務器的增加而成倍增加。過去的數據中心運算能力是目標，用電是“一般商品”，現在和未來的數據中心運算能力是“一般商品”，用電是焦點。因此我們需要綠色數據中心。

泛達公司作為綜合佈線行業第一個提出“綠色數據中心”新熱點主題的廠商，其亞太區總經理Robert先生説，“我們既感覺到社會責任又看到了機會。我們最新的、確保對線路佈置進行合理管理以實現有效空氣流動最大化的Net-ACCESS機櫃系列產品就是經過專門設計以適應獨特的刀片交換機，該機櫃把空氣流由正面引向側面並且減少了佔地空間，進而降低了冷卻成本。從而實現“綠色”數據中心的目標。”

今後，相信有越來越多的品牌將推出為實現“綠色”數據中心這一目標的解決方案。綠色數據中心將成為這個時代的熱門話題，而事實上，這個時代，也需要綠色數據中心，需要它來實現節能。

雲計算是利用IT資源整合，通過分佈式處理方式向用户提供按需服務的一種新的商業模式，並且雲安全、雲存儲及雲軟件都是基於這個理念來提供個性化的IT服務。然而雲計算服務所涉及的服務器、存儲、備份、網絡等設備，以及核心的技術虛擬化、自動化都歸屬數據中心範疇，所以雲計算也被視為新一代數據中心的一個延伸方向。 ^[2] 

如今，在新一代數據中心建設中，包括數據中心選址、建築物選擇和設計、數據中心的平面佈局、機房裝修、製冷與散熱系統、通風系統、電氣系統、佈線系統、機櫃的佈局、環境監控系統、運營監控中心、安防系統以及整體氣流的組織，微環境控制等一系列的子系統都屬於基礎設施的建造的範疇，所以新一代數據中心被看作是一個廣泛而完整的系統工程。

華勝天成綠色數據中心解決方案服務項目分為數據中心的規劃、諮詢、工程設計、工程施工、工程監理、驗收檢測、問題診斷等。在數據中心的設計中，採用計算流體力學的工具對數據中心的氣流組織、温度、氣壓分佈進行計算，可以模擬仿真實際投產後的製冷效果，預測、發現問題。 ^[3] 

思科數據中心3.0核心是整合、虛擬化和自動化，通過使用現有的基礎設施和集成新興技術、平台，來滿足業務需求。能夠降低總擁有成本(TCO;提高資產利用率，降低電源和冷卻需求，並提高運營效率)，通過一系列已定義的重疊階段，提供數據中心基礎設施的發展計劃。儘管各階段目標十分明確，但企業實施各階段的速度卻是根據企業具體的業務需求而定。 ^[4] 

該解決方案採用惠普能量智控技術（Thermal Logic）和惠普實驗室前沿研究成果，提供評估和站點規劃服務，使企業數據中心更高效的規劃和利用現有資源，實現數據中心的能耗降低至少10%～25%，幫助企業促進能源節約，確保IT系統穩定運行。 ^[5] 

建築節能就是節約建築物的能源消耗，減少能源損失，提高能源利用率。建築節能技術在滿足舒適使用的前提下，採用新型保温圍護結構、高效採暖空調、節能照明設備及利用可再生能源以達到節能的目的。根據雲計算數據中心單體建築和綠色節能的需要，很多建築節能技術可以在雲計算數據中心建設中借鑑和應用，促進雲計算數據中心的綠色節能高效。

建築外形設計節能包括建築格局朝向、外形結構設計、體形係數、表面面積係數設計等。建築物的體形係數就是指建築物與室外大氣接觸的外表面積A（m2）與其所包圍的體積V（m3）的比值。外表面積中，不包括地面和不採暖樓梯間隔牆和户門的面積。在其他條件相同的情況下，建築物耗熱量指標隨體形係數的增長而增長。研究表明，體形係數每增大0.01，能耗指標大約增加2.5%。從有利於節能出發，體形係數應儘可能地小。在相同體積的建築中，以立方體的體形係數為最小。

牆體採用岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料、聚胺酯泡沫塑料及聚乙烯塑料等新型高效保温絕熱材料以及複合牆體，降低外牆傳熱係數。

採取增加窗玻璃層數、窗上加貼透明聚酯膜、加裝門窗密封條、使用低輻射玻璃（low-E玻璃）、封裝玻璃和絕熱性能好的塑料窗等措施，改善門窗絕熱性能，有效阻擋室內空氣與室外空氣的熱傳導。

採用高效保温材料保温屋面、架空型保温屋面、浮石沙保温屋面和倒置型保温屋面等節能屋面。在南方地區和夏熱冬冷地區屋面的採用屋面遮陽隔熱技術。

適當的外遮陽佈置，會比內遮陽對減少日射得熱更為有效。有的時候甚至可以減少日射熱量的70%－80%。外遮陽可以依靠各種遮陽板、建築物的遮擋、窗户側檐、屋檐等發揮作用。

暖通空調系統的控制技術是對既有熱網系統和樓宇能源系統進行節能改造、實現優化運行節能控制的關鍵技術。主要有三種方式：VWV（變水量）、VAV（變風量）和VRV（變容量），其關鍵技術是基於空調系統中“冷（熱）源－輸配系統－末端設備”各環節的物理特性的控制。

熱泵技術是利用低温低位熱能資源，採用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實現低位熱能向高位熱能轉移的一種技術，主要有空氣源熱泵技術和水（地）源熱泵技術。可以向建築物供暖、供冷，有效降低建築物供暖和供冷能耗，同時降低區域環境污染。

變新風量所需的供冷量比固定的最小新風量所需的供冷量少20%左右。新風量如果能夠從最小新風量到全新風變化，在春秋季可節約近60%的能耗。對於新風量的大小，需要在舒適健康、經濟環保和節約能源之間尋找到平衡點才是其節能的關鍵所在。通過全熱式換熱器將空調房間排風與新風進行熱、濕交換，可實現空調系統的餘熱回收。

相變儲能技術具有儲能密度高、相變温度接近於一恆定温度等優點，可提供很高的蓄熱、蓄冷容量，並且系統容易控制，可有效解決能量供給與需求時間上的不匹配問題。例如，在採暖空調系統中應用相變儲能技術，是實現電網的“削峯填谷”的重要途徑；在建築圍護結構中應用相變儲能技術，可以降低房間空調負荷。

新能源是在新技術基礎上系統地開發利用的一次能源，如太陽能、風能、生物質能、海洋能、地熱能等，它們都屬於可再生清潔能源。太陽能一體化建築是當前太陽能利用的發展趨勢。利用太陽能為建築物提供生活熱水、夏季空調，同時可以結合光伏發電技術為建築物供電。

採用智能照明系統，實現按需照明；儘量利用自然光（頂部天窗，屋頂採光等）；推廣使用節能燈，目前普遍使用的白熾燈的發光效率只有大約10%，熒光燈的發光效率約為30%-40%，而高效節能燈的發光效率則可達到70-80%。

購買和使用達到或者超出國家節能標準的空調、風機、水泵等節能產品。如採用變頻空調，變頻空調是根據房間空調負荷的變化對製冷機流量（VRV）進行調節來實現節能目的的產品。 ^[6] 

中國證券網訊（記者 龔潔瓊）9月30日從工信部獲悉，工信部、國家機關事務管理局、能源局三部委印發《關於公佈國家綠色數據中心試點地區名單的通知》，通知確定了14個國家綠色數據中心試點地區。

根據通知公示，北京、天津、河北、黑龍江、上海、江蘇、山東、湖北、廣東、廣西、重慶、四川、貴州、寧夏共14個地區入圍綠色數據中心試點，共計103個地區相關領域將開展綠色數據中心試點，試點主要覆蓋生產製造、能源、電信、互聯網、公共機構、金融等領域。

今年年初，工信部、國家機關事務管理局、國家能源局聯合下發了《國家綠色數據中心試點工作方案》。方案提出，到2017年，圍繞重點領域創建百個綠色數據中心試點，試點數據中心能效平均提高8%以上，制定綠色數據中心相關國家標準4項，推廣綠色數據中心先進適用技術、產品和運維管理最佳實踐40項，制定綠色數據中心建設指南。 ^[7]