隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算的大力發(fā)展，作為信息的重要載體，數(shù)據(jù)中心迎來一波新的建設浪潮。數(shù)據(jù)中心數(shù)量和規(guī)模迅速增長，其能源消耗和運營成本問題日益突出。面對日益增長的能源消耗，綠色數(shù)據(jù)中心越來越受到人們的關(guān)注，各種常見的節(jié)能減排和能效提升的技術(shù)手段也得到了日益普遍的應用。然而由于能效監(jiān)控管理的不完善，設備的不夠智能化及缺乏聯(lián)動協(xié)同等原因，能效的管理和優(yōu)化還存在一些盲點，尚處在比較初級的階段。
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算的大力發(fā)展，作為信息的重要載體，數(shù)據(jù)中心迎來一波新的建設浪潮。數(shù)據(jù)中心數(shù)量和規(guī)模迅速增長，其能源消耗和運營成本問題日益突出。面對日益增長的能源消耗，綠色數(shù)據(jù)中心越來越受到人們的關(guān)注，各種常見的節(jié)能減排和能效提升的技術(shù)手段也得到了日益普遍的應用。然而由于能效監(jiān)控管理的不完善，設備的不夠智能化及缺乏聯(lián)動協(xié)同等原因，能效的管理和優(yōu)化還存在一些盲點，尚處在比較初級的階段。華為率先推出的智慧數(shù)據(jù)中心，以數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡化為理念，在原有節(jié)能減排的技術(shù)手段基礎(chǔ)上，結(jié)合智能管理和協(xié)同，進一步將能效提升發(fā)揮到極致，給數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排和能效優(yōu)化注入了一股新鮮的力量。
數(shù)據(jù)中心能耗和能效現(xiàn)狀
為了有效開展數(shù)據(jù)中心節(jié)能工作，首先來了解一下數(shù)據(jù)中心能源利用的現(xiàn)狀。
隨著云計算的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的建設呈現(xiàn)向大型化發(fā)展的趨勢。超過100個機架的數(shù)據(jù)中心比例逐年上升，2016年預計達到61%。而大型數(shù)據(jù)中心的電力消耗是相當驚人，比如對一個建設規(guī)模為2000 個機架的數(shù)據(jù)中心來說，按照每個機架功率平均3kW 計算，2000個機架最終負荷為3kW*2000=6000kW，每個小時耗電6000度，全年電力耗能為：6000kW*24小時/天*365天=52560000kWh，按照1 元/KWh計算，全年的電費5256 萬元，加上數(shù)據(jù)中心的空調(diào)、新風、照明、其他電力能耗，對一個PUE為2的數(shù)據(jù)中心而言，電費為1.05 億元。
另根據(jù)美國斯坦福大學Jonathan Koomey教授的一項調(diào)查顯示，2010年全球數(shù)據(jù)中心電力消耗為2355億度，約占全球電力消耗的 1.3%。而在美國，這一比例更高，美國環(huán)境保護署的報告顯示，2011年數(shù)據(jù)中心能源消耗占到了美國電網(wǎng)總量的2%，并且還將呈現(xiàn)每五年翻一番態(tài)勢。中國的數(shù)據(jù)中心能耗也高速增長，顯著高于世界的平均水平，據(jù)ICT Research統(tǒng)計，2012我國數(shù)據(jù)中心能耗高達664.5億度，占當年全國工業(yè)用電量的1.8%。根據(jù)預測，到2015年我國數(shù)據(jù)中心能耗預計高達1000億度，相當于整個三峽水電站一年的發(fā)電量。
另一方面，數(shù)據(jù)中心能源效率普遍低下，能源浪費巨大，據(jù)工信部統(tǒng)計，目前，中國的數(shù)據(jù)中心的平均PUE 值在2.2～3.0之間，而實際能耗可能遠遠高于這一數(shù)字。對企業(yè)而言，數(shù)據(jù)中心電費已成為很大一筆開支，大幅侵蝕企業(yè)的經(jīng)營利潤。如中國聯(lián)通2012年營業(yè)收入407億美元，利潤僅為12億美元，但其電費開支卻高達17億美元。
數(shù)據(jù)中心能源消耗巨大和能源利用效率低下的現(xiàn)狀，揭示了數(shù)據(jù)中心行業(yè)存在著巨大的節(jié)能空間，綠色節(jié)能自然而然也就成為了當前和未來數(shù)據(jù)中心建設的一個主流需求。
節(jié)能減排，大勢所趨
數(shù)據(jù)中心節(jié)能不僅僅是企業(yè)節(jié)能、降低成本的需要，還是國家開展節(jié)能減排工作的重要組成部分。在2011年的 十二五 規(guī)劃中，政府提出了數(shù)據(jù)中心節(jié)能工作刻不容緩的指示。在《工業(yè)節(jié)能 十二五 規(guī)劃》中明確指出，到2015年全國數(shù)據(jù)中心PUE值需達成下降8%的目標;2013年初，工信部聯(lián)合五部委共同出臺《關(guān)于數(shù)據(jù)中心建設布局的指導意見》(工信部聯(lián)通 (2013) 13號)，對我國數(shù)據(jù)中心建設、規(guī)劃、布局制定了綱領(lǐng)性要求，確保新建數(shù)據(jù)中心PUE值達到1.5以下，原有改造的數(shù)據(jù)中心PUE值下降到2以下;2014年2月1日，上海率先頒布國內(nèi)首個數(shù)據(jù)中心能耗限額的強制性地方標準，正式吹響了數(shù)據(jù)中心節(jié)能領(lǐng)域的先鋒號角。而像以Google為代表的大型IT公司則紛紛在綠色數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域先行了一步，推出了許多超低PUE綠色數(shù)據(jù)中心的成功實踐。節(jié)能減排，毫無疑問成為了數(shù)據(jù)中心建設的大勢所趨。
數(shù)據(jù)中心能源消耗構(gòu)成
為了更好地開展數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排工作，還需要了解數(shù)據(jù)中心能源消耗構(gòu)成。據(jù)調(diào)查，按照各種用電設備在數(shù)據(jù)中心機房中所產(chǎn)生的功耗所占比例大小，數(shù)據(jù)中心機房的能耗構(gòu)成因素及排序如下。
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