“雙碳”趨勢下，數據中心如何進行規劃設計創新？

伴隨著數字經濟的發展，數據中心產業規模進一步擴大，用能耗電量快速增加，為處理好發展與節能的關系，確保“雙碳”目標的實現，數據中📖心在建設模式、技術、標準、可再生能源利用等方面不斷挖掘節能減排潛力。

規劃設計作為數據中心建設的開端，是推動數據中心節ཧ能減排必不可少的一環。選擇哪種節能降碳的方案才能更有效的降低PUE，在哪些方面進行節能優化才能做好效益，怎樣才能因地制宜的提高能源利用效率等，均是數據中心在進行規劃設計時需要明確的。目前看來，數據中心在儲能、制冷以及節能改造方面的規劃設計創新尤為引人關注。

合理規劃儲能?提高清潔能源利用

數據中心的碳排放主要是由于電能的消耗，2020年我國數據中心總耗電量達到2000億千瓦時，占比已超2.7%。預計到2025年，ᩚᩚᩚᩚᩚᩚ⁤⁤⁤⁤ᩚ⁤⁤⁤⁤ᩚ⁤⁤⁤⁤ᩚ𒀱ᩚᩚᩚ占比將增加一倍，達到4.05%。在這種情況下，想要減少碳排放，就必須進一步🍸提高新能源的使用比例。

這首先要認識到其中的“沖突點”，即數據中心的運行需要安全持續穩定的供電，風能、太陽能等新能源受環境影響較大，供電是不穩定的。儲能系統是解決這一沖突的方案之一，通過存儲新能源的電力，便可實現穩定的電能供給。圍繞這一現象，數據中心在規劃設計上進行了多樣化的嘗試，并已有創新實踐，如“源網荷儲”的應用，其能夠通過供能側與用能側的協同來合理規劃儲能，又例如世紀互聯佛山數據中心儲能試點項目，更是國內首次成功將規模化新型儲能技術應用于大型數據中心的項目🍷。

數據中心儲能系統呈現出良好的發展趨勢，不過，也應注意，儲能系統的發展依舊存在眾多難點。

在數據中心執行關鍵應用的環境中，增加🌃新的儲能裝置，是比較大的變更，需要在技術、規劃上進行認證，需要征得客戶的同意，還需要評估增加儲能裝置🔯對現有數據中心會有什么影響，并且，氣候因素、電網要求、相關人員的培訓等也需要進行考慮。

規劃設計與技術結合?推動制冷系統能耗降低

數據中心在運營過程中會產生大量的熱量，為保障機柜正常♐運轉，需要進行制冷散熱，數據中心相當一部分能耗便是用于此。

據統計，在一個PUE約為2的傳統的數據中心總能耗中,IT設備能耗占比約為50%;其次是制冷系統能耗,約占3😼5%;再次是供配電系統能耗,約占10%。最后是照明🌠及其他能耗,約占5%。

通過規劃設計，選擇合理的制冷系統是降低能耗、降低PUE的有效手段，꧟影響因素包括選址、建筑規模與方式、技術成熟度等。近年來，在制冷上進行節能減排主要表現為規劃設計與技術的結合。其中，液冷、間接蒸發冷卻成為被普遍認可的制冷方案。

據悉，數據中心是顯熱的負荷，對除濕、加濕需求較少，間接蒸發冷卻只負責熱量的交換，沒有物質之♈間的交換，恰好符合數據中心的使用場景。液冷在數據中心上的應用與發展也有目共睹，單相浸沒液冷的節能不依賴于氣候與環境，在任何氣候區都能夠保障PUE在較低水平，日常維護也更簡單。

由此可見，液冷、間接蒸發冷在推動數據中心節能減排上確有其優勢，不過，在進行規劃設計時，ﷺ還需要考慮到自然冷源、數據中心實際效益等，不能照搬照抄ꩵ。

加強規劃改造?推動已建數據中心節能

為實現數據中心節能減排，國家及多個地方均設定了能效發展等目標。

如北京市經濟和信息化局發布的《北京市數據中心統籌發展實施方案(2021-2023年)》提出，按照“四個一批”總體思路，通過關閉一🌌批功能落🦩后的數據中心、整合一批規模分散的數據中心、改造一批高耗低效數據中心、新建一批計算型數據中心和人工智能算力中心及邊緣計算中心，以集約化、綠色化、智能化為目標，打造世界領先的高端數據中心發展集群。

對于數據中心行業而言，這意味著除新建數據中心要嚴格按照💝相應要求建設，不合規🔜的已建數據中心必須進行節能改造，是規劃設計中的重要內容。

具體來看，首先要明確節能改造的突破點都有哪些，也就是要弄懂傳統數據中心能耗高的原因。一方面，是因為建筑圍護結構，一些機房的墻體保溫性能比較差，導致能源浪費。另一方面是供電系統的問題，部分機房會采用傳統工頻機，機組效率低，能耗大，發電熱大ꦯ。再者制冷系統問題也較多，如空調設備采用定頻風機，運行能耗高，以及室內溫度設定較低，導致蒸發器運行溫度低，空調運行能耗高等問題出現。目前，現有數據中心的改造需要根據具體情況進行，不能一概而論，需要針對不同的問題進行全方位的升級優化：

一是整體性，節能改造并不是෴只是節能技術的改造，還包括整體功耗、運維等改造;二是安全性，不能為了指標而拋棄數據中心運營底限;三是先進性，改造過程中要采用先進且合理的技術方案;四是經濟性，改造須在周期內完成，要把控好成本。

數據中心具備長༺周期運營的特征，一旦建成，運營周期可長達20至30年，為進一步實現節能減碳，數據中心須在規劃設計便將相關因素考慮進去，包括儲能、制冷等。而伴隨著技術的成熟、相關方案的完善，數據中心將通過規劃設計進一步推動節能減排。

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