譚力

數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

全球數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)中國(guó)信通院發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心白皮書(shū)（2018年）》，2018年，全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到6253.1億元。從機(jī)柜數(shù)量的維度看，2015年以來(lái)，全球數(shù)據(jù)中心機(jī)柜數(shù)量持續(xù)增加，由2015年的479.7萬(wàn)個(gè)增長(zhǎng)至2017年的493.3萬(wàn)個(gè)。預(yù)計(jì)2020年全球數(shù)據(jù)中心規(guī)模將達(dá)到498.5萬(wàn)個(gè)，實(shí)現(xiàn)總體持續(xù)增長(zhǎng)。

全球數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)

一是全球數(shù)據(jù)中心已向產(chǎn)業(yè)4.0時(shí)代邁進(jìn)。全球5G開(kāi)始規(guī)模部署后，5G應(yīng)用誕生邊緣計(jì)算需求，產(chǎn)業(yè)分工進(jìn)一步明確，此階段，規(guī)?；?、模塊化的超大型數(shù)據(jù)中心與小型化邊緣數(shù)據(jù)中心將同時(shí)部署。二是全球領(lǐng)先的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心企業(yè)普遍將資源重點(diǎn)布局在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、用戶聚集、信息化應(yīng)用水平較高的中心城市。三是全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)化程度較高，行業(yè)由第三方主導(dǎo)，運(yùn)營(yíng)商逐步退出市場(chǎng)。2018年，美國(guó)Equinix公司占據(jù)全球托管市場(chǎng)近13%的份額，排名第一。其次為Digital Realty占全球份額約9%。

我國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)發(fā)展迅猛。根據(jù)《數(shù)據(jù)中心白皮書(shū)（2018年）》，2018年，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1228億元，2016—2018年間復(fù)合增速為31.76%，增長(zhǎng)潛力十足。

我國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)柜數(shù)量也有明顯提升。2018年，國(guó)內(nèi)機(jī)柜數(shù)已達(dá)到210萬(wàn)個(gè)，與2017年底166萬(wàn)個(gè)相比增長(zhǎng)超過(guò)26%，其中大型和超大型數(shù)據(jù)中心增速超過(guò)40%，中小型增速基本維持不變。2017年增速比較高，達(dá)到37%左右，隨著經(jīng)濟(jì)形勢(shì)回暖，及大型和超大型數(shù)據(jù)中心快速上線，預(yù)計(jì)2020年國(guó)內(nèi)機(jī)柜數(shù)增速在30%左右。中國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模增速顯著高于全球行業(yè)市場(chǎng)增速，主要原因是中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展迅速，政策支持、技術(shù)升級(jí)及商業(yè)模式的創(chuàng)新進(jìn)一步推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，數(shù)據(jù)流量迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)，促使第三方數(shù)據(jù)中心企業(yè)快速建設(shè)和發(fā)展;其次，我國(guó)云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展較美國(guó)處于早期，行業(yè)供需缺口仍較大。整體來(lái)看，我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)成長(zhǎng)空間較大。

我國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)

我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)布局整體呈現(xiàn)“一線城市需求旺盛供給不足，中西部地區(qū)供大于需”的特點(diǎn)。由于運(yùn)營(yíng)商在機(jī)柜數(shù)的占比超過(guò)60%，且運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)中心建設(shè)以地方政府合作共建為主，在全國(guó)范圍內(nèi)分布較廣。部分地方政府基于政績(jī)考慮，樂(lè)于建設(shè)數(shù)據(jù)中心，如云南、貴州、內(nèi)蒙古等，運(yùn)營(yíng)商在這些地方建量大，而當(dāng)?shù)貙?duì)信息技術(shù)服務(wù)的需求沒(méi)有那么大，導(dǎo)致部分地區(qū)供過(guò)于求。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年一線城市仍將供不應(yīng)求，一線互聯(lián)網(wǎng)公司和云計(jì)算公司對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求維持相對(duì)高位增長(zhǎng)。

大型和超大型規(guī)模的數(shù)據(jù)中心是增長(zhǎng)的主流。目前，我國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架依然以中小型數(shù)據(jù)中心機(jī)架為主，占比達(dá)50%左右，大型數(shù)據(jù)中心機(jī)架占比33%，超大型數(shù)據(jù)中心機(jī)架占比17%。未來(lái)，數(shù)據(jù)中心和機(jī)架數(shù)量將保持增長(zhǎng)，由互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)領(lǐng)頭建設(shè)的大型規(guī)模以上數(shù)據(jù)中心將維持增長(zhǎng)主力的地位。

我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)以運(yùn)營(yíng)商為主導(dǎo)，第三方數(shù)據(jù)中心企業(yè)及云廠商擁有良好發(fā)展空間。近十年來(lái)，隨著國(guó)家逐步放開(kāi)第三方數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)資格，涌現(xiàn)出了一批以光環(huán)新網(wǎng)、世紀(jì)互聯(lián)等企業(yè)為代表的第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商，以及阿里、騰訊為主的云廠商。第三方數(shù)據(jù)中心廠商通常與運(yùn)營(yíng)商擁有較好的合作關(guān)系，在寬帶資源方面有一定優(yōu)勢(shì)，有的則和運(yùn)營(yíng)商通過(guò)共同運(yùn)營(yíng)機(jī)房的方式合作共贏。隨著時(shí)間的積累和需求的不斷擴(kuò)大，第三方IDC廠商在運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)、客戶資源等諸多方面逐漸積累起一定優(yōu)勢(shì)，在數(shù)據(jù)中心被上升至新基建后，第三方數(shù)據(jù)中心廠商及云廠商的市場(chǎng)份額將繼續(xù)擴(kuò)大，并將帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈整合加速。

數(shù)據(jù)中心未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

綠色化

隨著數(shù)據(jù)中心的大量建設(shè)，數(shù)據(jù)中心的能耗問(wèn)題逐漸暴露出來(lái)，綠色化已成為全行業(yè)的大勢(shì)所趨。根據(jù)IDC圈的統(tǒng)計(jì)，從2011年到2016年，數(shù)據(jù)中心耗電量以每年10%速度快速增長(zhǎng)，2017年，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心總耗電量達(dá)到1300億千瓦時(shí)，超過(guò)了當(dāng)年三峽大壩976億千萬(wàn)時(shí)的全年發(fā)電量。到2018年，全國(guó)數(shù)據(jù)中心總耗電量為1500億千瓦時(shí)，達(dá)到社會(huì)總用電量的2%。預(yù)計(jì)到2025年，占比將翻番至4%。

在巨大的能耗壓力下，海內(nèi)外積極推進(jìn)數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展和能效提升。美國(guó)自2010年起，陸續(xù)推出FDCCI、FITAR、DOCI等數(shù)據(jù)中心整合與技能改造計(jì)劃，減少能源費(fèi)用支出，合理安排能源使用。歐盟自2012年起，開(kāi)始提出數(shù)據(jù)中心行為規(guī)范，出臺(tái)節(jié)能時(shí)間方案和計(jì)劃，持續(xù)的推動(dòng)數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗。近幾年，我國(guó)在國(guó)家層面和地方陸續(xù)出臺(tái)綠色數(shù)據(jù)中心相關(guān)政策，分別從PUE等硬性指標(biāo)和節(jié)能環(huán)保方面提出要求。自2010年起，利用云計(jì)算和綠色節(jié)能技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行改造、提高數(shù)據(jù)中心能耗及能效水平成為國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的核心內(nèi)容，并提出了2020年新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的PUE值達(dá)到1.3以下的目標(biāo)。另外，各地也積極出臺(tái)數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排鼓勵(lì)政策，促進(jìn)數(shù)據(jù)中心綠色化發(fā)展。

智能化

隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注點(diǎn)逐步由建設(shè)轉(zhuǎn)向運(yùn)營(yíng)管理，智能化將成為數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理的必然趨勢(shì)，數(shù)據(jù)中心經(jīng)營(yíng)效率將得到提高。在管理平臺(tái)層面，數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控管理等數(shù)據(jù)中心智能化管理平臺(tái)正在加速部署應(yīng)用。隨著數(shù)據(jù)量的高速增長(zhǎng)，新建數(shù)據(jù)中心大多以大規(guī)模、超大規(guī)模為主，大量的設(shè)備和復(fù)雜的系統(tǒng)為高效管理帶來(lái)了挑戰(zhàn)。智能化的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理通過(guò)對(duì)IT設(shè)備和數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的在線監(jiān)控、管理，節(jié)省大量維護(hù)時(shí)間和費(fèi)用，讓企業(yè)更加專(zhuān)注于上層業(yè)務(wù)。此外，在人工智能、云計(jì)算的快速發(fā)展下，如DMaaS等管理平臺(tái)將基礎(chǔ)設(shè)施管理與IT設(shè)備管理集成，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)等算法可實(shí)現(xiàn)有效預(yù)測(cè)和防止數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生的事件和故障，緩解數(shù)據(jù)中心效率低下和容量不足問(wèn)題，提高了數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)效率。在能耗方面，智能能耗管理系統(tǒng)通過(guò)采集數(shù)據(jù)中心各設(shè)備的用電參數(shù)，精確分析數(shù)據(jù)中心的PUE、能耗分布和構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式分析與預(yù)警、精細(xì)化監(jiān)測(cè)與管理、合理化規(guī)劃與決策，為管理者能耗優(yōu)化提供有力依據(jù)。

模塊化

模塊是指以若干IT機(jī)柜、電源單元和空調(diào)皆為單元等功用機(jī)柜為基本單位，包括網(wǎng)絡(luò)、布線、監(jiān)控和消防等功用在內(nèi)的獨(dú)立的運(yùn)轉(zhuǎn)單元。該模塊內(nèi)全部組件可在工廠預(yù)制，可靈活拆開(kāi)、轉(zhuǎn)移，現(xiàn)場(chǎng)快速拼接后投入使用。微模塊可作為一個(gè)獨(dú)立的小數(shù)據(jù)中心快速部署，完成與機(jī)房環(huán)境部分化解耦。

傳統(tǒng)的機(jī)房在面向云計(jì)算的新需求的背景下存在工程進(jìn)度緩慢、IT設(shè)備散熱困難等問(wèn)題，相比于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，模塊數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：交付時(shí)間大大縮減，產(chǎn)品質(zhì)量大大提升。模塊數(shù)據(jù)中心把一項(xiàng)因人而異的現(xiàn)場(chǎng)施工工程變成變標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，使得時(shí)間和質(zhì)量都有所提升;可按需定制;更具經(jīng)濟(jì)性。模塊數(shù)據(jù)中心的建設(shè)成本相比于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心更低;比傳統(tǒng)機(jī)房更具有能耗優(yōu)勢(shì);易于管理和維護(hù)。根據(jù)不同的設(shè)備功能和功率密度需求來(lái)分模塊建設(shè)，靈活利用機(jī)房空間，并可高效管理機(jī)房空間。

邊緣化

數(shù)據(jù)中心正朝著數(shù)量多、就近服務(wù)的邊緣數(shù)據(jù)中心的方向發(fā)展。大量邊緣數(shù)據(jù)中心將加速涌現(xiàn)，以保障邊緣側(cè)的實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)。邊緣數(shù)據(jù)中心廣泛應(yīng)用于需要將數(shù)據(jù)處理靠近數(shù)據(jù)源的應(yīng)用場(chǎng)景，主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，短周期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

據(jù)IDC預(yù)測(cè)，到2020年，全球?qū)⒂谐^(guò)500億的終端和設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，其中超過(guò)50%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和分析。2023年，將有42.4%的企業(yè)采用邊緣+核心的組合架構(gòu)建立和運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)備架構(gòu)向“云—邊—端”三級(jí)架構(gòu)演進(jìn)迭代。由于數(shù)據(jù)的產(chǎn)生更多來(lái)自端側(cè)和邊緣，邊緣數(shù)據(jù)中心將會(huì)成為理想的承載基礎(chǔ)設(shè)施去處理更多對(duì)時(shí)延要求更高的業(yè)務(wù)。據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)，邊緣市場(chǎng)規(guī)模將超萬(wàn)億元，有望成為與云計(jì)算平分秋色的新興市場(chǎng)，廣闊市場(chǎng)空間將帶給整個(gè)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)界帶來(lái)無(wú)限的想象空間和嶄新的發(fā)展機(jī)遇，邊緣數(shù)據(jù)中心發(fā)展正走向快車(chē)道。

規(guī)?；?/p>

伴隨著大型化、集約化的發(fā)展，全球數(shù)據(jù)中心數(shù)量開(kāi)始縮減，但超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心數(shù)量逐年增加，增長(zhǎng)率持續(xù)升高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2017年底全球數(shù)據(jù)中心共計(jì)44.4萬(wàn)個(gè)，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心數(shù)量共有390個(gè);預(yù)計(jì)2020年全球數(shù)據(jù)中心將減少至42.2萬(wàn)個(gè)，但超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心將升至600個(gè)。據(jù)中國(guó)信息通信研究院研究結(jié)果，2020年超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心將占到全部數(shù)據(jù)中心服務(wù)器數(shù)量的47%，數(shù)據(jù)運(yùn)算能力的68%，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量的57%和數(shù)據(jù)傳輸量的53%。在我國(guó)，2019年數(shù)據(jù)中心數(shù)量大約為7.4萬(wàn)個(gè)，其中大型及超大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量占比達(dá)到12.7%;規(guī)劃在建數(shù)據(jù)中心320個(gè)，超大型、大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量占比達(dá)到36.1%。

綠色數(shù)據(jù)中心

綠色數(shù)據(jù)中心的概念

隨著企業(yè)信息化的深入和新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心已經(jīng)無(wú)法滿足高效、靈活、易維護(hù)的需求，而具備靈活、動(dòng)態(tài)、快速服務(wù)能力等特點(diǎn)的新一代綠色數(shù)據(jù)中心則是數(shù)據(jù)中心變革的未來(lái)。本文中的“綠色數(shù)據(jù)中心”是指數(shù)據(jù)機(jī)房中的IT系統(tǒng)、制冷、照明和電源等基礎(chǔ)設(shè)施能取得最大化的能源效率和最小化的環(huán)境影響的數(shù)據(jù)中心?？梢詮慕ㄖ?jié)能、運(yùn)營(yíng)管理、能源效率等方面來(lái)衡量一個(gè)數(shù)據(jù)中心是否為“綠色”，具體體現(xiàn)在整體的設(shè)計(jì)規(guī)劃以及機(jī)房空調(diào)、服務(wù)器等IT設(shè)備、管理軟件應(yīng)用上，要具備節(jié)能環(huán)保、高可靠可用性和合理性。新一代綠色數(shù)據(jù)中心倡導(dǎo)的“節(jié)能、高效、低總體擁有成本和簡(jiǎn)化管理”理念，已經(jīng)成為眾多數(shù)據(jù)中心建設(shè)時(shí)的參考標(biāo)準(zhǔn)。

數(shù)據(jù)中心能耗構(gòu)成

數(shù)據(jù)中心的能耗受諸多因素的共同影響。充足的用電供應(yīng)、低廉的電價(jià)、充沛的水源、寒冷的環(huán)境等都是影響數(shù)據(jù)中心能效的關(guān)鍵。水資源可為數(shù)據(jù)中心提供豐富的冷卻水資源、數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行和空調(diào)冷卻等需要電力資源的持續(xù)供應(yīng)。正確的選址可為企業(yè)控制數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本、保證數(shù)據(jù)及應(yīng)用的安全有重要意義。

數(shù)據(jù)中心的能耗部分主要包括IT設(shè)備、制冷系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及其他設(shè)施（安防設(shè)備、滅火、放水、傳感器等）。從各環(huán)節(jié)的能耗占比來(lái)看，電費(fèi)占運(yùn)維總成本60%～70%，IT設(shè)備和制冷系統(tǒng)分別占其中的40%，供配電系統(tǒng)占總能耗的10%。IT設(shè)備主要指服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)等負(fù)責(zé)進(jìn)行信息交換、存儲(chǔ)的設(shè)備，其功能與性能正相關(guān)，難以下降。因此，降低配供電系統(tǒng)以及制冷設(shè)備的能耗成為了數(shù)據(jù)中心節(jié)能、提升效率的關(guān)鍵，是節(jié)能主要突破點(diǎn)。據(jù)估算，2019年—2023年，數(shù)據(jù)中心總用電量將增長(zhǎng)66%，年均增長(zhǎng)率達(dá)10.64%，預(yù)計(jì)2023年中國(guó)數(shù)據(jù)中心總用電量為2667.92億千瓦時(shí)。

綠色數(shù)據(jù)中心核心技術(shù)

（一）IT設(shè)備節(jié)能。

IT設(shè)備占數(shù)據(jù)中心總能耗的50%左右?？紤]能耗的級(jí)聯(lián)效應(yīng)，IT設(shè)備的降耗也會(huì)引起前端配電和空調(diào)耗電量的減少，因此，IT設(shè)備節(jié)能對(duì)數(shù)據(jù)中心的整體節(jié)能降耗具有重大意義。

整機(jī)柜服務(wù)器最初是為了應(yīng)對(duì)龐大的服務(wù)器數(shù)量增長(zhǎng)和繁重的服務(wù)器上架安裝而衍生的一種一體化交付模式。如今，它已經(jīng)逐漸發(fā)展為集中散熱、集中供電、集中管理的服務(wù)器產(chǎn)品，成為一類(lèi)全新的優(yōu)化結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)中心模塊，這都應(yīng)歸功于整機(jī)柜服務(wù)器技術(shù)的創(chuàng)新和突破。整機(jī)柜服務(wù)器技術(shù)以機(jī)柜為單位采用模塊化設(shè)計(jì)，集中電源進(jìn)行供電，集中風(fēng)扇墻進(jìn)行集中散熱，集中管理模塊進(jìn)行智能管理。模塊化設(shè)計(jì)更有利于大規(guī)模數(shù)據(jù)中心交付和運(yùn)維，所有服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、電源、風(fēng)扇和管理模塊等都可以單獨(dú)進(jìn)行維護(hù)，無(wú)需停機(jī)，適用于新建數(shù)據(jù)中心，整體系統(tǒng)能效可提高10%～20%。我國(guó)的整機(jī)柜服務(wù)器也崛起成為自主設(shè)計(jì)、自主制造、自主生產(chǎn)的定制化服務(wù)器代表。作為我國(guó)BAT首次聯(lián)手展開(kāi)自主研發(fā)和設(shè)計(jì)的服務(wù)器，天蝎整機(jī)柜服務(wù)器不僅開(kāi)創(chuàng)了前所未有的創(chuàng)新模式，而且意味著我國(guó)服務(wù)器真正實(shí)現(xiàn)了從“中國(guó)制造”向“中國(guó)設(shè)計(jì)”轉(zhuǎn)變。

長(zhǎng)效大容量光盤(pán)庫(kù)存儲(chǔ)技術(shù)由光盤(pán)庫(kù)存儲(chǔ)設(shè)備、光盤(pán)庫(kù)管理服務(wù)器和軟件配合實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)充分利用藍(lán)光光盤(pán)可靠長(zhǎng)效存儲(chǔ)的特點(diǎn)構(gòu)造高密度光盤(pán)庫(kù)庫(kù)體，能夠在單體內(nèi)容納和存取萬(wàn)張光盤(pán)，并通過(guò)機(jī)電一體化調(diào)度技術(shù)對(duì)光盤(pán)進(jìn)行科學(xué)智能化管理，實(shí)現(xiàn)海量信息數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期安全存儲(chǔ)、快速調(diào)閱查詢(xún)和專(zhuān)業(yè)歸檔管理以及智能化離線管理，具有防黑客、抗電磁干擾、節(jié)能環(huán)保、無(wú)輻射等功能。適用于數(shù)據(jù)中心的新建和改造，存儲(chǔ)設(shè)備可節(jié)電約80%。

（二）制冷與冷卻技術(shù)。

對(duì)于數(shù)據(jù)中心有重要影響的是制冷系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷卻系統(tǒng)的種類(lèi)有多種，應(yīng)根據(jù)不同的需求選擇最合適的空調(diào)冷卻形式。目前，大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心廣泛采用的冷卻系統(tǒng)主要是風(fēng)冷空調(diào)系統(tǒng)和水冷空調(diào)系統(tǒng)。

風(fēng)冷空調(diào)室外機(jī)潛熱過(guò)渡冷卻節(jié)能技術(shù)通過(guò)在風(fēng)冷空調(diào)（或熱管）的室外冷凝器進(jìn)風(fēng)口增加一個(gè)濕膜過(guò)濾裝置，空氣經(jīng)過(guò)濕膜時(shí)，濕膜中的水蒸發(fā)產(chǎn)生相變，吸收空氣中的潛熱，從而降低冷凝器的進(jìn)風(fēng)溫度。適用于數(shù)據(jù)中心的新建和改造，一般要求室外干球溫度大于等于10℃，且干濕球溫差大于等于2℃以上。室外機(jī)冷凝器的冷凝溫度每降低1℃相應(yīng)主機(jī)電流會(huì)降低2%，產(chǎn)冷量提高1%，綜合計(jì)算可節(jié)能3%。氟化冷卻液可廣泛實(shí)現(xiàn)物質(zhì)兼容，具有良好的介電常數(shù)和強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)電性能絕緣性，具有完備的毒性數(shù)據(jù)、完善的職業(yè)接觸指導(dǎo)，可用于浸沒(méi)液冷系統(tǒng)對(duì)IT設(shè)備進(jìn)行冷卻。適用于數(shù)據(jù)中心的新建和改造，產(chǎn)品沸點(diǎn)可選范圍50℃～174℃，不含nPB、HAP、三氯乙烯、全氯乙烯等受限物質(zhì)以及26種電子設(shè)備常見(jiàn)的有害物質(zhì)，臭氧消耗潛能值（ODP）為零。

目前，除了傳統(tǒng)的冷卻技術(shù)外，一些新的冷卻技術(shù)也正逐漸被應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心行業(yè)。例如，間接蒸發(fā)制冷系統(tǒng)、帶蒸發(fā)冷卻的干式冷卻器或風(fēng)冷冷水足跡、帶制冷劑泵送制冷劑的風(fēng)冷空調(diào)等。這些新的制冷設(shè)計(jì)能夠顯著減少能源及水資源的消耗。但與傳統(tǒng)的冷卻技術(shù)相比，新制冷系統(tǒng)需要額外投入50%～100%的成本。由于成本問(wèn)題，這些技術(shù)并沒(méi)有應(yīng)用到大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心。

5G等新技術(shù)必將給大型數(shù)據(jù)中心帶來(lái)更多的需求。盡可能地使用自然冷卻技術(shù)，并提高冷卻系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性將是大型數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)發(fā)展的主要目標(biāo)。隨著IT設(shè)備的功耗將持續(xù)增長(zhǎng)，液冷技術(shù)將快速發(fā)展并步入大型數(shù)據(jù)中心，得到應(yīng)用。由于數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施需要使用10年以上，所以數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)者需要從現(xiàn)在起就關(guān)注液冷技術(shù)的發(fā)展。

（三）供配電節(jié)能

數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)提供滿足IT設(shè)備使用的電壓和電流，并保證供電的安全性、可靠性和連續(xù)性。供配電系統(tǒng)通常由高壓配電系統(tǒng)、變壓器、低壓配電系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)等組成，一個(gè)數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)通常包括上百臺(tái)，甚至上千臺(tái)設(shè)備。

傳統(tǒng)的通信機(jī)房以及IT設(shè)備機(jī)房大多采用模塊化不間斷電源（UPS）技術(shù)進(jìn)行供電。UPS的各個(gè)功能單元采用模塊化設(shè)計(jì)，整機(jī)具有數(shù)字化、智能化等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理;所有功能單元，如功率單元、監(jiān)控單元、旁路單元均支持在線更換，最大限度保障業(yè)務(wù)的連續(xù)性和可用度。UPS利用高壓直流電源技術(shù)對(duì)IT（計(jì)算機(jī)、磁盤(pán)陣列）和IP（交換機(jī)、路由器）設(shè)備進(jìn)行供電，改變了傳統(tǒng)的供電模式，高壓直流供電技術(shù)作為下一代IT機(jī)房及通信機(jī)房的主流供配電技術(shù)，適用于數(shù)據(jù)中心的新建和改造，整機(jī)系統(tǒng)效率可達(dá)95%以上。

UPS技術(shù)在國(guó)外多家著名電源廠商的應(yīng)用中取得成功，我國(guó)緊跟技術(shù)前沿，最早在中國(guó)電信江蘇省鹽城分公司機(jī)房進(jìn)行試點(diǎn)驗(yàn)證，并取得了良好的效果：用模塊化不間斷電源替代傳統(tǒng)的交流UPS供電，在UPS整個(gè)生命周期內(nèi)平均節(jié)能20%～30%，在新建機(jī)房中，采用模塊化不間斷電源系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的交流UPS平均節(jié)省的投資大于40%。因其顯著的經(jīng)濟(jì)效益，已被國(guó)內(nèi)三大通信運(yùn)營(yíng)商、各大互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商和IT行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注并規(guī)?；瘧?yīng)用。

我國(guó)已開(kāi)展的工作

數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗具有重大現(xiàn)實(shí)意義，所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益非常明顯，國(guó)家相關(guān)部委紛紛出臺(tái)系列政策，企業(yè)產(chǎn)業(yè)行業(yè)積極行動(dòng)，全社會(huì)加以引導(dǎo)并大力推行以低能耗、低碳排為引領(lǐng)的綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)與發(fā)展，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心走向綠色之路。

2015年，工業(yè)和信息化部、國(guó)家機(jī)關(guān)事務(wù)管理局、國(guó)家能源局聯(lián)合下發(fā)了《國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心試點(diǎn)工作方案》。根據(jù)《方案》的要求，確定了84個(gè)國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心試點(diǎn)單位。2017年，工業(yè)和信息化部根據(jù)為期一年的持續(xù)監(jiān)測(cè)，對(duì)試點(diǎn)單位在先進(jìn)適用技術(shù)推廣使用、運(yùn)維管理體系建設(shè)、能效提升、水資源利用、有害物質(zhì)控制、廢棄電器電子產(chǎn)品處理、可再生能源和清潔能源應(yīng)用等方面工作開(kāi)展情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終遴選出49家國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心。隨后工信部開(kāi)展系列宣貫和培訓(xùn)，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)綠色數(shù)據(jù)中心的技術(shù)交流與合作，有助于各方力量積極參與綠色數(shù)據(jù)中心試點(diǎn)項(xiàng)目，發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，建立綠色數(shù)據(jù)中心的合作機(jī)制和服務(wù)體系。2019年，北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局會(huì)同市發(fā)展改革委、市城市管理委開(kāi)展了北京市綠色數(shù)據(jù)中心（第一批）征集評(píng)選工作。評(píng)選出9家綠色數(shù)據(jù)中心。國(guó)家和地方綠色數(shù)據(jù)中心評(píng)選工作獲得了良好的示范效應(yīng)。

工業(yè)和信息化部共發(fā)布了三批綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品目錄?！赌夸洝肥窃诠ば挪康墓ぷ鞑渴鸷途唧w指導(dǎo)下，經(jīng)企業(yè)申報(bào)、各地工業(yè)和信息化主管部門(mén)及行業(yè)協(xié)會(huì)推薦、專(zhuān)家評(píng)審、網(wǎng)上公示，遴選產(chǎn)生的。第一批《綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品目錄（2016）》共5類(lèi)17項(xiàng)綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)入圍，其中包括制冷冷卻技術(shù)6項(xiàng)、供配電技術(shù)3項(xiàng)、信息技術(shù)4項(xiàng)、模塊化技術(shù)2項(xiàng)、運(yùn)維管理技術(shù)2項(xiàng)。第一批先進(jìn)適用技術(shù)的發(fā)布，為國(guó)家節(jié)能環(huán)保水平的提升提供了技術(shù)支撐，為數(shù)據(jù)中心進(jìn)行綠色建設(shè)提供了參考，為設(shè)計(jì)單位進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)提供了應(yīng)用范例，也為先進(jìn)技術(shù)提供廠家的發(fā)展提供了助力，對(duì)綠色數(shù)據(jù)中心發(fā)展和建設(shè)具有重要意義。第二批《綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品目錄（2018）》共計(jì)28項(xiàng)技術(shù)入選。包括廣東歐科空調(diào)、英維克、易事特、聯(lián)想、科華恒盛、百度網(wǎng)訊等多家公司。第三批《綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品目錄（2019）》共4個(gè)領(lǐng)域50項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品入圍產(chǎn)品目錄，涉及能源、資源利用效率提升，可再生能源利用、分布式供能和微電網(wǎng)建設(shè)，廢舊設(shè)備回收處理、限用物質(zhì)使用控制，綠色運(yùn)維管理等。

我國(guó)發(fā)布的綠色數(shù)據(jù)中心

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

工業(yè)和信息化部發(fā)布《綠色數(shù)據(jù)中心評(píng)估準(zhǔn)則》，作為我國(guó)綠色數(shù)據(jù)中心評(píng)價(jià)、遴選綠色數(shù)據(jù)中心優(yōu)秀典型等工作的重要參考標(biāo)準(zhǔn)?！毒G色數(shù)據(jù)中心評(píng)估準(zhǔn)則》規(guī)定了綠色數(shù)據(jù)中心在電能使用效率、節(jié)能措施、能源管理制度、水資源利用、資源循環(huán)利用、有害物質(zhì)控制、可再生能源利用和基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境方面應(yīng)滿足的各項(xiàng)要求。一方面，標(biāo)準(zhǔn)在評(píng)估細(xì)則上涵蓋了數(shù)據(jù)中心的整個(gè)生命周期，為數(shù)據(jù)中心建設(shè)項(xiàng)目管理及后期運(yùn)維管理人員在能源消耗控制和降本增效方面指明方向。另一方面《綠色數(shù)據(jù)中心評(píng)估準(zhǔn)則》的發(fā)布及實(shí)施，有利于數(shù)據(jù)中心企業(yè)進(jìn)行自檢，參照綠色數(shù)據(jù)中心評(píng)估體系持續(xù)提升其自身綠色性能，也可判斷現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心是否符合綠色評(píng)估準(zhǔn)則;也可以廣泛應(yīng)用于第三方評(píng)估機(jī)構(gòu)的外部評(píng)估及咨詢(xún)機(jī)構(gòu)，讓其有章可循，有據(jù)可依，能夠有理有據(jù)的開(kāi)展診斷評(píng)估;當(dāng)然作為綠色數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維和改進(jìn)工作標(biāo)準(zhǔn)也有指導(dǎo)作用。

相關(guān)政策制定情況

綠色節(jié)能是我國(guó)發(fā)展數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期導(dǎo)向。為嚴(yán)格限定核心城市數(shù)據(jù)中心的規(guī)模和PUE指標(biāo)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心主管部門(mén)頒布了一系列政策：2019年1月，工業(yè)和信息化部、國(guó)家機(jī)關(guān)事務(wù)管理局、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，要求到2020年，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的電能使用效率值達(dá)到1.4以下;11月，工業(yè)和信息化部《綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品目錄（2019年版）》指出，要推動(dòng)數(shù)據(jù)中心節(jié)能與綠色發(fā)展水平持續(xù)提升，選出涉及能源、資源利用效率提升、可再生能源利用、分布式供能和微電網(wǎng)建設(shè)，廢舊設(shè)備回收處理、限用物質(zhì)使用控制、綠色運(yùn)維管理等4個(gè)領(lǐng)域50項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品。為國(guó)家節(jié)能環(huán)保水平的提升提供了技術(shù)支撐，為數(shù)據(jù)中心進(jìn)行綠色建設(shè)提供了參考，為設(shè)計(jì)單位進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)提供了應(yīng)用范例，也為先進(jìn)技術(shù)提供廠家的發(fā)展提供了助力。2020年3月4日，中共中央政治局常務(wù)委員會(huì)議召開(kāi)，數(shù)據(jù)中心被正式定義為新基建。在新基建的背景下，一線城市的數(shù)據(jù)中心建設(shè)將更具有規(guī)劃性，大型綠色數(shù)據(jù)中心的集約化建設(shè)會(huì)更加突出，而PUE不達(dá)標(biāo)的低小散舊數(shù)據(jù)中心則將逐漸退出。

我國(guó)數(shù)據(jù)中心節(jié)能發(fā)展成果

我國(guó)數(shù)據(jù)中心企業(yè)的PUE值有明顯改善。IDC發(fā)布的《2019年中國(guó)企業(yè)綠色計(jì)算與可持續(xù)發(fā)展研究報(bào)告》，調(diào)研了200家企業(yè)的數(shù)據(jù)中心。該報(bào)告指出：在調(diào)查超過(guò)200家大型企業(yè)中，超過(guò)50%的企業(yè)已大規(guī)模部署并使用模塊化數(shù)據(jù)中心、液體冷卻等“綠色計(jì)算”技術(shù)。例如，中科曙光采用了全浸沒(méi)式液冷技術(shù)，控制電能使用效率值在1.05以下;阿里巴巴部署浸沒(méi)式液冷數(shù)據(jù)中心，讓單機(jī)柜功率密度提升了3倍。PUE值大于2.0的企業(yè)從2012年的34.6%下降到2019年的2%，而PUE值小于1.5的企業(yè)從3.7%上升到12.9%。中國(guó)85%的數(shù)據(jù)中心PUE值在1.5～2.0。