上海地区实现超低能耗数据中心的技术路线研究与探讨

郑竺凌（上海建科建筑节能技术股份有限公司，上海 200032）

上海市在《上海市推进新一代信息基础设施建设 助力提升城市能级和核心竞争力三年行动计划（2018—2020 年）》中明确提出，建设网络强国、数字中国、智慧社会，加快构建技术多样、主体多元、模式创新的新一代信息基础设施供给格局，打造“连接、枢纽、计算、感知”四大支柱体系，支撑经济发展并服务社会民生。随着上海国际经济、金融、贸易、航运、科技创新“五个中心”建设的逐步推进，预计未来 10 年内，上海将建设累计超过 10 万个机架的大型数据中心。

数据中心内部安装了大量计算机以及配套的环境控制系统和输配电系统，用能强度很高。经对上海地区 2 个典型互联网数据中心的能耗统计，其用电强度平均达到 2 000 kWh/（m2·a），是普通公共建筑的约 20 倍，接近居住建筑的 70 倍。预计 10 万个机架的大型数据中心的能耗增量在 200 万 tce 左右。

本文从技术角度对上海地区实现超低能耗数据中心的技术路线进行了分析。

1 上海地区数据中心能耗现状

1.1 样本的选取

首先在上海地区选取 20 个数据中心进行了调研、现场踏勘、测试及数据分析。根据调研的信息，筛选去掉了机架数不多的及资料不全的 8 个数据中心，留下 12 个设计机架数超过 1 000 个的数据中心。这 12 个数据中心的设计机架数为 1 179～3 280 个，如图 1 所示，与当前主流数据中心的规模或主流数据中心的单个模块的规模吻合。

图1 各数据中心的设计机架数

根据各数据中心所提供的数据，通过现场测试、数据校核等方式，对样本数据中心的实际电源使用效率（Power Usage Eあectiveness，PUE）进行了计算、校核。……