資源環(huán)境制約是當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展所面臨的突出矛盾,發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)可以形成新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),推動產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)節(jié)能減排和民生改善,對實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和確保2020年全面建成小康社會具有十分重要的意義。因此,國家將節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)列為重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)新的支柱性產(chǎn)業(yè)。
隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的發(fā)展,智慧節(jié)能已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略新方向。發(fā)展智慧節(jié)能產(chǎn)業(yè),不僅能夠充分發(fā)揮智慧節(jié)能技術(shù)在推動經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)中的示范帶頭作用,更能讓智慧節(jié)能技術(shù)、裝備和工藝得到廣泛應(yīng)用,切實(shí)提高能源利用率。
對于數(shù)據(jù)中心來說,能耗主要集中在IT設(shè)備、制冷設(shè)備、供配電系統(tǒng)和照明等設(shè)備中。然而,數(shù)據(jù)中心卻尚未建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心能效指標(biāo)體系,因此不同的數(shù)據(jù)中心的能效結(jié)果間缺乏可比性,給業(yè)界帶來諸多不便的同時(shí)也不利于節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。目前,結(jié)合數(shù)據(jù)中心發(fā)展的實(shí)際情況,總結(jié)4個能效指標(biāo)計(jì)算方法。
電能利用效率(PUE)
PUE是國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心普遍接受和采用的一種衡量數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施能效的指標(biāo)。指的是計(jì)算在提供給數(shù)據(jù)中心的總電能中,有多少電能是真正應(yīng)用到IT設(shè)備上。其計(jì)算公式為:PUE=數(shù)據(jù)中心總耗電 ÷ IT設(shè)備耗電
其中,數(shù)據(jù)中心總耗電是指維持?jǐn)?shù)據(jù)中心正常運(yùn)行的所有耗電,包括IT設(shè)備、制冷設(shè)備、供配電系統(tǒng)和其他設(shè)施的耗電的總和。而在數(shù)據(jù)中心中,只有IT設(shè)備的耗電被認(rèn)為是“有意義”的電能。
根據(jù)定義,PUE值的取值范圍為1.0~∞。數(shù)據(jù)中心機(jī)房的PUE值越大,則表示制冷和供電等配套基礎(chǔ)設(shè)施所消耗的電能越大。
PUE定義簡單、易于操作,只需分別測量出數(shù)據(jù)中心總消耗電能和IT設(shè)備耗電,就能計(jì)算出數(shù)據(jù)中心的PUE值。
局部電能利用效率(pPUE)
pPUE是數(shù)據(jù)中心PUE概念的衍生,用于對數(shù)據(jù)中心的局部區(qū)域或設(shè)備的能效進(jìn)行評估和分析。pPUE適用于基于集裝箱、模塊化數(shù)據(jù)中心或者由多個建筑和機(jī)房構(gòu)成的較大型數(shù)據(jù)中心的局部能效評估。在采用pPUE指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)中心能效評測時(shí),首先要根據(jù)需要從數(shù)據(jù)中心中劃分出不同的分區(qū)。
例如,一個多層數(shù)據(jù)中心建筑中的一個機(jī)房,或者一個集裝箱數(shù)據(jù)中心的集裝箱模塊都可以作為一個Zone。
如上圖所示,把數(shù)據(jù)中心分為Zone1和Zone2兩個分區(qū),其中N表示非IT設(shè)備耗電,I表示IT設(shè)備耗電。
Zone0數(shù)據(jù)中心的PUE計(jì)算公式為:PUE=(N0+N1+N2+I1+I2)÷ (I1+I2)
Zone1和Zone2數(shù)據(jù)中心的PUE計(jì)算公式為:pPUE1=(N1+ I1)÷ I1 和 pPUE2=(N2+ I2)÷ I2
pPUE用于反映數(shù)據(jù)中心的部分設(shè)備或區(qū)域的能效情況,其數(shù)值可能大于或小于整體PUE。要提高整個數(shù)據(jù)中心的能源效率,一般首先要從提升pPUE值較大的部分設(shè)備或區(qū)域的能效開始。
制冷/供電負(fù)載系數(shù)(CLF/PLF)
制冷負(fù)載系數(shù)GLF是數(shù)據(jù)中心制冷設(shè)備耗電與IT設(shè)備耗電的比值,即:CLF=制冷設(shè)備耗電 ÷ IT設(shè)備耗電
供電負(fù)載系數(shù)PLF是數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)耗電與IT設(shè)備耗電的比值,即:PLF=供配電系統(tǒng)耗電 ÷ IT設(shè)備耗電
CLF和PLF可以看作是PUE的補(bǔ)充和深化,通過分別計(jì)算這兩個指標(biāo),可以進(jìn)一步深入分析制冷系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)的能源效率。
可再生能源利用率(RER)
RER用于衡量數(shù)據(jù)中心利用可再生能源的情況,以促進(jìn)可再生、無碳排放或極少排放的能源利用。RER的計(jì)算公式為:RER=可再生能源供電 ÷ 數(shù)據(jù)中心總耗電
一般情況下可再生能源是指在自然界中可以循環(huán)再生的能源。它們對環(huán)境無害或危害極小,而且資源分布廣泛,適宜就地開發(fā)利用。主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Q竽艿取?/div>
如今,隨著5G技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,隨著新基建的穩(wěn)步推進(jìn),隨著用戶需求的海量增長,數(shù)據(jù)中心這只“能耗巨獸”的數(shù)量正在急速攀升,對節(jié)能減排已經(jīng)提出了新的挑戰(zhàn)。也正是因?yàn)槿绱耍緦弥袊暇﹪H智慧節(jié)能博覽會以“智能融合,綠色發(fā)展”為主題,定位于“互聯(lián)網(wǎng)+節(jié)能”,集中展示節(jié)能、智能、能源三大板塊的前沿技術(shù)、創(chuàng)新產(chǎn)品和成果示范案例。項(xiàng)目涉及智慧政務(wù)、節(jié)能改造、新基建、綠色數(shù)據(jù)中心、智慧校園等各領(lǐng)域。
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數(shù)據(jù)中心(989)計(jì)算(4)能效指標(biāo)(1)