2020年12月,国家发改委、中央网信办、工信部、国家能源局印发《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》提出,加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系,是贯彻落实党中央、国务院决策部署的具体举措,到2025年,全国范围内数据中心形成布局合理、绿色集约的基础设施一体化格局。“十四五”规划提出,数据中心核心产业GDP由7.8%提升到10%,单位GDP能源消耗降低13.5%,单位GDP CO2排放降低18%,体现了国家层面对绿色数据中心发展的高度重视。在中央提出“双循环”与“碳达峰、碳中和”战略的背景下,发展绿色数据中心是当务之急和必然趋势。
绿色数据中心评价体系
1.绿色数据中心评估准则
中国电子学会牵头编制的《绿色数据中心评估准则》(以下简称《准则》)主要从电能使用效率、能源管理制度、节能措施、资源循环利用、水资源利用、有害物质控制、可再生能源利用、基础设施环境等8个方向对数据中心进行综合评分,共18项指标组成,综合评分项目总分为100分,明确了绿色数据中心的评估对象、评估方法、评分体系和等级划分等。
另外,为鼓励绿色数据中心规划、建设和运维中节能技术的应用、管理技能提升和创新,评估体系还专门设置加分项10分,包括第三方测试和有实效的节能技术,综合评估项目得分详见下表。
《准则》适用于数据中心运维服务方的自我评估、第三方评估机构的外部评估及咨询机构的诊断评估,各类规模和业务领域的数据中心均可作为评估对象,根据实际得分情况评价为一级(最高等级)、二级和三级(最低等级),90分及以上评价为一级,75~90分评价为二级,60~75分评价为三级。
2.绿色数据中心评价指标体系
笔者以《绿色数据中心评价指标体系》(以下简称《指标体系》)加以阐述,主要由能源资源高效利用情况、绿色设计及绿色采购、能源资源绿色管理、设备绿色管理和加分项等共5方面、17指标项组成,总分值为105分,反映了绿色数据中心在全生命周期的总体进展情况,其评价指标见下表。
《指标体系》评价指标的选取涵盖了数据中心全生命周期过程,通过科学分配权重,综合评价绿色数据中心建设及运维管理情况。
建设绿色数据中心需考虑的因素
笔者综合分析上述《准则》和《指标体系》两项评估指标,通过采用的技术措施来计算总得分,进而评定是否为绿色数据中心以及达到的等级。两部评价体系基本涵盖了绿色数据中心评价内容,所属不同性质的单位归口,所强调的重点有所不同,在评价中均未考虑人的发展因素,技术标准体系有待完善统一。
两部评价体系从不同角度反应能源效率在数据中心评测中占比将近70%,可以分析判断发展绿色数据中心在全寿命周期应重点考虑IT设备节能效率、PUE、WUE等关键性能指标及设计指标,鼓励使用绿色节能技术产品,强化能源管理,最大化利用可再生能源等因素。同时,注重进行整体规划和布局,国家和地方政策支持,实现初始投入最小化,设备节能环保和设备可扩展性等方面,提升绿色数据中心水平。
绿色数据中心发展建议
在新冠肺炎疫情和数据赋能背景下,加快建设绿色数据中心是构建新一代信息基础设施的关键任务。笔者认为,加快绿色数据中心发展,应重点做好以下工作:从规划、设计、施工到运行维护的项目全生命期,沿着政策支持、低碳节能、快速部署、降本增效这四条发展主线不断演进,以提升绿色数据中心发展水平为目标,引导绿色数据中心走高效、清洁、集约、循环的绿色可持续发展道路。
一是政策支持。近年来,中央相继从规划、绿色、算力调度及新基建等方面出台了发展绿色数据中心的系列文件,但目前来说,我国数据中心发展还处于起步阶段,建立数据中心能效评估体系迫在眉睫。各个省份应结合当地地理优势,依据国家发展规划布局制定符合当地发展需求的数据中心政策支持,并系统规划绿色数据中心的发展方向和发展重点,系统布局新型基础设施,引导绿色数据中心发展,发挥政府对数据中心发展的引领作用,推进我国绿色数据中心建设。
二是低碳节能。1.提升制冷能效比,降低机房散热消耗的电能,应用服务器电源、风扇节能等技术,在保证同等处理能力的前提下,降低IT设备能耗 ;2.开展数据中心节能诊断和节能服务进企业等活动,大力推进先进适用节能减排技术装备的使用,提升能源资源利用效率;3.提供低碳或无碳排放的供配电和制冷解决方案,达到全面提升数据中心能源应用效率,降低数据中心机房噪声、传热性的目标,实现自然冷却,具有良好的环保性。
三是快速部署。依据绿色数据中心设计、建设、运维、测评和技术产品等领域标准,科学规划绿色数据中心布局,大力鼓励数据中心向高效、低碳节能方向发展,强化绿色设计、深化绿色施工和采购、加强能源使用管理,实现快速部署。
四是降本增效。1.实现初始投入最小化,而且要体现在科学合理的整体设计、设备节能环保和设备可扩展性等方面,强化绿色设计、采购、施工和管理,全面实现绿色增量,实现降本增效。2.合理利用自然风冷源,合理规划我国数据中心建设,并根据数字经济发展趋势、数据中心运行情况及时动态调整规划,避免空置浪费;3.加强数据中心用能监管,持续开展数据中心专项节能监察,促进数据中心提升节能与绿色发展水平;4.要积极鼓励数据中心之间优化共享,降低数据中心空置率,提高数据中心使用率,使数据中心建设拥有最低的成本,发挥最大的功效。
研究展望
在我国数字经济发展迅猛时期,数据中心作为数字经济的基石,成为服务我国数字经济发展和支撑新一代信息技术战略布局的重要载体。目前,我国绿色数据中心存在标准及评估方法不统一、可再生能源使用不足、上架率不高、老旧服务器效率低以及建设成本高等问题,还属于起步发展阶段,尚需进一步研究和发展政策、标准、技术、产品、实践等方面。
来源:《网络安全和信息化》杂志
作者:甘肃省经济研究院 李秀兰 靳娟
(本文不涉密)

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