摘要：数据中心的能耗问题从未像今天这样引起行业、全国甚至全世界的关注。在未来相当长的时间内，数据中心能耗分析优化不仅是数据中心重点研究对象，同时也是运维管理的重点难点。本文简述了数据中心节能的意义，重点介绍了常用的数据中心节能措施，并以北方某数据中心为例说明常用的数据中心措施的优点。首先对数据中心能耗结构进行分析，然后根据一线运维人员工作经验重点对除IT设备以外的两大能耗较多的系统进行分析。

关键词：数据中心；节能；空调暖通；能耗优化

随着数据中心规模不断变大，数据中心的IT设备、电力设备、暖通设备耗电量、耗水量在急速增加。绿色数据中心的概念正成为一个数据中心条件。PUE是衡量一个数据中心能耗的关键指标，低PUE值得数据中心不仅给企业节省大量运维成本，同时也体现了数据中心运维人员管理、技术的高水准。目前，全球先进数据中心PUE值在1.5以下，而我国许多数据中心宣传PUE值在1.8左右，实则达到2.5。这反映出我们在数据中心的节能方面还有很多工作要做。

根据我国数据中心业内调查统计，一个面积在1000m2的机房，在没有采取能耗优化的情况下，其每年的用电量基本都在1700多万kWh左右。

从数据中心电力消耗来看，数据中心属于高耗能产业。在中国实行数字中国的今天，数据中心逐渐成为城市建设、发展中不可或缺的角色，我们期待着国内同行从业者努力将PUE值降到无限接近1。

数据中心主要耗能源

影响数据中心能耗的因素有很多，其中空调暖通设备是主要的因素，同时也是容易实现能耗优化的领域。但数据中心的其他领域例如供配电设备(UPS电源不间断设备、变压器、母排等)、日常照明、消安防设备、建筑结构体本身热辐射等。

2.1供配电设备对数据中心能耗的影响

数据中心的耗电量巨大，其中以UPS因电感产生很大的谐波，所以会有较大的电力损耗。提高UPS效率是数据中心在节约能耗方面需要研究的地方[1]。UPS效率不是一个恒定值，它随负载变化而变化。如图1所示，UPS效率随负载增加而提高。当负载在0%~30%时，UPS效率极低，所以一般不建议UPS在此区间内运行；当负载在30%~70%时，UPS效率由85%上升到90%。当负载在70%~100%时，UPS效率恒定在90%左右。所以建议UPS负载稳定在80%左右效果较好。目前在建大部分数据中心都采用多台较小容量UPS并联而不是单台较大容量，UPS优点有两个：首先可以确保其中一台UPS出现故障的情况下可以由其余承担其负载，确保了数据中心用电安全。其次，可以使UPS工作容量在30%以上，使得UPS效率增加，减小UPS损耗。

图1 UPS工作效率－负载率曲线

2.2空调暖通设备对数据中心能耗的影响

据美国采暖制冷与空调工程师学会(ASHRAE)技术委员会9.9(简称TC9.9)统计报告显示，数据中心各部分的用电量分布大致如图2所示。

图2 数据中心用电量分布

由图2可知，空调制冷系统能耗在数据中心所有系统中占比第二，达到31%，是UPS能耗占比的约3倍，因此，空调制冷能耗优化空间较大、成效较快、节约成本较多。大部分企业将数据中心的能耗分析优化集中在了空调制冷这一领域，优秀的空调制冷能耗分析优化方案可以很大降低数据中心能耗和PUE值。

安科瑞能耗统计分析（能源管理）解决方案

4.1概述

建立高效的能耗监测管理系统，对建筑各类耗能设备能耗数据进行实时测量，对采集数据进行统计和分析。能够合理的确定各区域建筑能耗经济指标及绩效考核指标，发现能源使用规律和能源浪费情况，提高人员主动节能的意识。

①　搭建数据中心智慧能源管理系统的基本框架，对各个用能环节进行实时监测；

②　排碳数据化：通过系统可实现建筑单位内人均能耗分析（包括水、电、能量），实现低碳办公数据化；

③　区域能效比：实现建筑单位内区域能耗对比，方便能耗考核；

④　同期能效比：实现同年、同期、同一区域能耗对比，方便节能数据分析；

⑤　能耗评估管理：按照能源消耗定额标准约束值、标准值、引导值进行分析单位面积能耗和人均能耗指标；

⑥　能耗竞争排名：各个功能区能耗对比，实现能耗排名，增强工作人员的节能意识；

⑦　对能耗的使用数据进行综合的分析、统计、打印和查询等功能，并根据能耗监测管理系统的需要可选择不同样式报表的打印。为能耗运营管理部门提供可靠的依据；

⑧　能耗数据采集，随时查询，并根据采集数据进行统计分析，监测异常能源用量，对能源智能仪表故障进行报警，提高系统信息化、自动化水平。

4.2平台部署硬件选型

5结语

近年来，我国大数据产业保持着良好的发展势头。运用大数据管理企业、治理国家提升了企业、政府的管理能力，大数据的发展、应用已经上升到国家战略高度。随着大型数据中心不断地发展，其内部结构越来越复杂、设备功率越来越大。因此，无论从企业管理运营成本还是环境保护角度出发，我们都应该在现有条件下提出一套节能方案，实现最大化节约能源。数据中心节能应该贯穿数据中心的整个生命周期，应该根据不同阶段、不同设备状况提出不同方案。

数据中心节能不是一蹴而就的，而是经过在运维一线摸索、实验才可以得到的。这种节能的思想应该渗透到运维人员每一次操作、每一个角落，才能做到真正的节能。

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