数据中心节能减排研究

陈剑皓 符嘉成

摘 要：节能减排是目前全球经济发展的主题，特别是在中国当前提出“双碳目标”之后，显得非常重要。如何把节能减排融合到信息技术中，是数据中心日益关心的问题。油价和煤碳价格的上涨，导致电价不断上涨，大型数据中心的运营成本也持续上涨。如何对数据中心进行改造，降低其运营成本，助力“双碳”目标，是数据中心关注的焦点。

关键词：数据中心;节能减排

一、数据中心能耗分析

数据中心能耗包括服务器IT设备的能耗、空调制冷的能耗、UPS损耗的能耗、照明的能源及其它能耗。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下图所示：

由上图可以看出，数据中心能耗主要集中在空调制冷及服务器能耗两大部分，因此研究数据中心制冷系统节能和服务器机柜节能可以有效降低数据中心能耗水平。

二、制冷系统节能研究

1、FreeCooling模式研究

FreeCooling即自由冷，是利用自然环境中的外界空气温度来降低储水温度的一种方法。数据中心制冷系统应遵循制冷系统的原理和技术架构，影响其能耗的要素是温度差、压力差、传导路径、换热工质、设计选型、设备效率、自然冷却利用空间等。本文以北方W集团数据中心为实力进行分析，该数据中心制冷系统采用自然冷却（FreeCooling）技术，通过该技术使W集团数据中心达到节能减排的目的。

该数据中心面积约6000平方米，2015年投入运行。数据中心采用FreeCooling制冷模式。……