數(shù)據(jù)中心能效研究報告

1、中國數(shù)據(jù)中心能效研究報告 PAGE * ROMAN IX前 言數(shù)據(jù)中心是我國實現(xiàn)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的重要基礎(chǔ)設(shè)施，提供的巨大數(shù)據(jù)處理能力是國家戰(zhàn)略資源，是實現(xiàn)智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)和應(yīng)用的基礎(chǔ)保障，同時因其巨大的能源消耗和對環(huán)境的影響使綠色數(shù)據(jù)中心成為中國制造 2025 中綠色制造中的重點領(lǐng)域。數(shù)據(jù)中心在我國未來一段時期內(nèi)將持續(xù)快速發(fā)展，同時需進行有效管理實現(xiàn)其低碳綠色可持續(xù)發(fā)展。數(shù)據(jù)中心是提供數(shù)據(jù)計算、存儲、交換等資源的服務(wù)和其他應(yīng)用服務(wù)的電子信息基礎(chǔ)設(shè)施，具備以下特點和作用：1）是支撐經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要電子信息基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)平臺數(shù)據(jù)中心是提供大規(guī)模數(shù)據(jù)交換、計算、存儲等功能

2、的核心基礎(chǔ)設(shè)施，是滿足大規(guī)模數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化和智能化需求的核心節(jié)點，是政務(wù)、金融、商務(wù)、制造、科研和民生服務(wù)等活動開展的重要保障。因此數(shù)據(jù)中心是我國開展經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵配套和支撐基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)平臺。2）是支持科技發(fā)展和創(chuàng)新的重要載體數(shù)據(jù)中心是提供計算等能力的資源池。智能制造、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)和應(yīng)用以及科學(xué)研究等方面的發(fā)展和創(chuàng)新都需要以海量數(shù)據(jù)處理為基礎(chǔ)，需要大量調(diào)用計算資源開展。數(shù)據(jù)中心的核心任務(wù)之一就是承載該方面的需求。3）是信息安全的關(guān)鍵節(jié)點數(shù)據(jù)中心作為海量數(shù)據(jù)集中處理的物理設(shè)施和平臺，由于其在信息鏈路中的核心作用必然成為信息安全的關(guān)鍵節(jié)點。數(shù)據(jù)中心的安全除信息安全技術(shù)

3、領(lǐng)域外還包括計算機機房的物理環(huán)境安全。IT 系統(tǒng)無法規(guī)避由于運行環(huán)境不能滿足要求而導(dǎo)致的功能喪失。4）是節(jié)能重點對象數(shù)據(jù)中心耗能巨大，對資源需求多樣。根據(jù)美國能源局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中心的年耗電量已經(jīng)占美國年發(fā)電量的 1.5%，據(jù)估算我國數(shù)據(jù)中心的年耗電量占比與美國基本相當(dāng)，已經(jīng)達到三峽的年發(fā)電量。依據(jù)對我國全國范圍內(nèi) 7000 多家數(shù)據(jù)的耗電量的調(diào)研，不考慮規(guī)模前提下，數(shù)據(jù)中心單體年均耗電量超過一百萬度。數(shù)據(jù)中心在大量耗電的同時也消耗大量水等其他資源。在新常態(tài)下我國的數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的發(fā)展存在著挑戰(zhàn)又有著機遇。從人類社會經(jīng)濟的總體發(fā)展歷程來看經(jīng)歷了從農(nóng)耕經(jīng)濟到工業(yè)制造經(jīng)濟到技術(shù)經(jīng)濟再到信息經(jīng)濟的基本過程

4、。在以德日為代表的技術(shù)經(jīng)濟受到美國為代表的信息經(jīng)濟的巨大挑戰(zhàn)后，如何加強信息化和工業(yè)化的深度融合，使信息經(jīng)濟紅利可以反哺回制造業(yè)等實體經(jīng)濟，這是我國乃至世界范圍內(nèi)共同面臨的課題。我國也明確提出了中國制造2025、兩化深度融合和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的規(guī)劃和戰(zhàn)略和隨之而來的巨大的數(shù)據(jù)處理能力需求。因此我國數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域存在著一個長期的快速發(fā)展的窗口。更好的建設(shè)、利用、管理數(shù)據(jù)中心，關(guān)系我國經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型發(fā)展、科技創(chuàng)新和節(jié)能減排綠色發(fā)展。不斷完善數(shù)據(jù)中心的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其更加符合數(shù)據(jù)中心發(fā)展與管理的內(nèi)在規(guī)律及客觀需要，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)使其更加有益于我國經(jīng)濟社會的發(fā)展使我們共同努力的方向。目錄一、 數(shù)據(jù)中心能耗基本情況

5、1 HYPERLINK l _TOC_250037 我國數(shù)據(jù)中心節(jié)能勢在必行1 HYPERLINK l _TOC_250036 我國政府對數(shù)據(jù)中心節(jié)能工作高度重視3 HYPERLINK l _TOC_250035 數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能是深入推進節(jié)能的重點領(lǐng)域4 HYPERLINK l _TOC_250034 二、 推進數(shù)據(jù)中心節(jié)能面臨諸多挑戰(zhàn)5 HYPERLINK l _TOC_250033 缺乏主動節(jié)能的內(nèi)生動力5 HYPERLINK l _TOC_250032 用能管理與運行管理脫節(jié)6 HYPERLINK l _TOC_250031 IT 設(shè)備增長缺乏科學(xué)規(guī)劃7 HYPERLINK l _TO

6、C_250030 節(jié)能改造資金支持難以落實7 HYPERLINK l _TOC_250029 能耗計量不完備、不規(guī)范8 HYPERLINK l _TOC_250028 缺少明確、量化的節(jié)能目標(biāo)9 HYPERLINK l _TOC_250027 缺乏節(jié)能技術(shù)知識和信息9 HYPERLINK l _TOC_250026 三、 數(shù)據(jù)中心節(jié)能前提和常見問題10 HYPERLINK l _TOC_250025 物理環(huán)境11 HYPERLINK l _TOC_250024 業(yè)務(wù)保障13 HYPERLINK l _TOC_250023 信息安全14 HYPERLINK l _TOC_250022 綜合管理1

7、6 HYPERLINK l _TOC_250021 、常見高耗能問題匯總19 HYPERLINK l _TOC_250020 、小規(guī)模機房問題分析21 HYPERLINK l _TOC_250019 、常見耗能問題的解決方案22 HYPERLINK l _TOC_250018 四、 能效提升技術(shù)手段及其適用范圍簡介26 HYPERLINK l _TOC_250017 直接自然冷卻方式26 HYPERLINK l _TOC_250016 間接自然冷卻方式26 HYPERLINK l _TOC_250015 機房圍護結(jié)構(gòu)的保溫處理27 HYPERLINK l _TOC_250014 4.4 封堵2

8、7 HYPERLINK l _TOC_250013 合理調(diào)整機房內(nèi)的設(shè)備布置，設(shè)立冷、熱通道28 HYPERLINK l _TOC_250012 優(yōu)化氣流組織，按需調(diào)整通風(fēng)地板的數(shù)量和通風(fēng)量29 HYPERLINK l _TOC_250011 封閉冷通道，對冷量及風(fēng)量精細(xì)化管理30 HYPERLINK l _TOC_250010 封閉熱通道，對熱量進行預(yù)處理或適度排放31 HYPERLINK l _TOC_250009 安裝盲板封閉服務(wù)器機柜的空隙，防止氣流短路31 HYPERLINK l _TOC_250008 熱管式空調(diào)和液泵節(jié)能技術(shù)32 HYPERLINK l _TOC_250007 提

9、高室外冷凝器的換熱效率32 HYPERLINK l _TOC_250006 及時更換新風(fēng)過濾器32 HYPERLINK l _TOC_250005 調(diào)整機房空調(diào)的加濕范圍，引入濕膜加濕理念33 HYPERLINK l _TOC_250004 引入近距離送風(fēng)和制冷理念，提高冷卻效率33 HYPERLINK l _TOC_250003 引入氣流遏制系統(tǒng)的理念，確保正確的氣流走向34 HYPERLINK l _TOC_250002 采用熱回收技術(shù)34 HYPERLINK l _TOC_250001 一體化的動力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng).34 HYPERLINK l _TOC_250000 五、 數(shù)據(jù)中心電能使

10、用效率的測試方法35 PAGE 38一、 數(shù)據(jù)中心能耗基本情況我國數(shù)據(jù)中心節(jié)能勢在必行我國數(shù)據(jù)中心發(fā)展迅速。數(shù)據(jù)中心是一個聚集了大量計算設(shè)備、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等 IT 設(shè)備的場所，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息集中處理、存儲、傳輸、交換、管理等業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)平臺。我國正處在信息化建設(shè)快速發(fā)展時期，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，越來越多的業(yè)務(wù)需求，促進了數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模的快速擴張。以占全國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模三分之一的北京地區(qū)為例，2005-2010 年，北京數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模年均增速高達 53.8%。近年來，云計算迅速發(fā)展，為滿足其發(fā)展需求，預(yù)計未來 5 年我國數(shù)據(jù)中心機房面積還需再翻一番。我國數(shù)據(jù)中心能耗

11、增速快。數(shù)據(jù)中心主要由 IT 設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)三部分構(gòu)成，其中 IT 設(shè)備和系統(tǒng)是核心，通過空調(diào)和供配電等輔助系統(tǒng)的支撐保證正常工作。IT 設(shè)備通常 24 小時不間斷運行，不僅自身消耗大量電力，同時需要用空調(diào)系統(tǒng)除去其產(chǎn)生的巨大發(fā)熱量，還需要配電系統(tǒng)為其不間斷供電。數(shù)據(jù)中心中設(shè)備發(fā)熱密度高達 3002000W/m2，是普通公共建筑的數(shù)十倍；目前單臺（1U） 服務(wù)器功率可達 400W，一個標(biāo)準(zhǔn)機架功率都可達到 4kW 以上，而其占地面積僅為 0.48m2。數(shù)據(jù)中心這類高發(fā)熱密度機房要求全年 8760 小時不間斷運行，其運行能耗遠遠高于普通公共建筑。因此，數(shù)據(jù)中心是能源消耗強度非常高的場

12、所，單位面積年耗電量多達幾千度，較大型公共建筑單位面積耗電量多出一個量級，比一個普通居民家庭全年用電量還多。近年來，數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展，也使其能源消費量迅猛增長。有研究測算，2009 年全國數(shù)據(jù)中心總耗電量約為364 億kWh，占全社會用電量的 1.2%。另有研究顯示，2011 年全國數(shù)據(jù)中心總耗電量達 700 億千瓦時，占全社會用電量的 1.5%。我國數(shù)據(jù)中心能源利用效率水平整體偏低。數(shù)據(jù)中心電能使用效率常用電能使用效率（EEUE，與 PUE 相似但考慮因素更符合我國國情）指標(biāo)來表征，它是數(shù)據(jù)中心總電耗與 IT 設(shè)備總電耗之比。電能使用效率值越高，意味著數(shù)據(jù)中心能效水平越低。目前，美國數(shù)據(jù)中

13、心平均電能使用效率為 1.9，谷歌、雅虎、微軟等大型用戶的最先進數(shù)據(jù)中心的電能使用效率據(jù)稱可低于 1.3。我國數(shù)據(jù)中心平均電能使用效率在 2.02.5，還有大量電能使用效率高于 3 的數(shù)據(jù)中心。就大型數(shù)據(jù)中心而言，以北京三大電信運營商的數(shù)據(jù)中心為例，電能使用效率據(jù)稱在 1.82.0 之間，一些數(shù)據(jù)中心服務(wù)商的機房電能使用效率可達 1.6 以下；而我國政務(wù)類數(shù)據(jù)中心電能使用效率則普遍高于 2.5。我國數(shù)據(jù)中心具有較大節(jié)能潛力。研究表明，應(yīng)用現(xiàn)有節(jié)能技術(shù)， 即可使數(shù)據(jù)中心 IT 設(shè)備系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、配電系統(tǒng)平均實現(xiàn)節(jié)能25%、36%和 18%，使數(shù)據(jù)中心整體平均實現(xiàn)節(jié)能 35% ?？照{(diào)系統(tǒng)方面，在

14、具備條件的地域利用自然冷源進行制冷的技術(shù)，可降低數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)能耗 40%65%。我國數(shù)據(jù)中心具有發(fā)展快、能耗高、能效低的特點，存在著巨大節(jié)能潛力，亟需加快開展節(jié)能工作，提高能效水平，避免數(shù)據(jù)中心能耗的爆炸式增長，促進信息化建設(shè)與經(jīng)濟社會發(fā)展相協(xié)調(diào)，增強可持續(xù)發(fā)展能力。我國政府對數(shù)據(jù)中心節(jié)能工作高度重視數(shù)據(jù)中心能耗快速增長引發(fā)社會各界的密切關(guān)注，數(shù)據(jù)中心節(jié)能已得到我國政府的高度重視，并寫入相關(guān)文件，成為全社會節(jié)能工作的一部分。國務(wù)院“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案（國發(fā)201126 號）提出“推動信息數(shù)據(jù)中心、通信機房和基站節(jié)能改造”。國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見（國發(fā)201330

15、號）提出“開展數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造，降低數(shù)據(jù)中心、超算中心服務(wù)器、大型計算機冷卻耗能”。有關(guān)部門和地區(qū)已經(jīng)開展了數(shù)據(jù)中心節(jié)能工作。工業(yè)和信息化部正在聯(lián)合國家能源局和國家機關(guān)事務(wù)管理局積極推進綠色數(shù)據(jù)中心試點示范工作，同時正組織有關(guān)單位編制數(shù)據(jù)中心相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。國家發(fā)展改革委支持國管局開展了中央國家機關(guān)數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造工程。北京市在開展電力需求側(cè)試點工作時，將數(shù)據(jù)中心節(jié)電列為其中一項重要內(nèi)容。中國制造 2025在綠色制造中指出“綠色數(shù)據(jù)中心” 是重點領(lǐng)域之一。相關(guān)行業(yè)規(guī)劃對數(shù)據(jù)中心節(jié)能提出了更為具體的要求，有些還明確了量化節(jié)能目標(biāo)。工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃要求“重點推廣綠色數(shù) 據(jù)中心、綠色基站、綠色電

16、源，統(tǒng)籌數(shù)據(jù)中心布局、服務(wù)器、空調(diào)等設(shè)備和管理軟件應(yīng)用，選址宜優(yōu)先考慮能源豐富的地區(qū)，利用自然冷源等降低能源消耗，選用高密度、高性能、低功耗主設(shè)備，積極穩(wěn)妥引入虛擬化、云計算等新技術(shù)；優(yōu)化機房的冷熱氣流布局，采用精確送風(fēng)、熱源快速冷卻等措施”，并提出“到 2015 年，數(shù)據(jù)中心電能使用效率值下降 8%”。通信業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃要求“新建大型云計算互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的電能使用效率值達到 1.5 以下”，并將推進綠色IDC（互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）和綠色基站建設(shè)作為發(fā)展重點之一，要求： “引導(dǎo)新建的大型 IDC 合理布局。建立完善綠色 IDC 標(biāo)準(zhǔn)體系，引導(dǎo)企業(yè)降低運營能耗。鼓勵采用虛擬化、海量數(shù)據(jù)存儲等云

17、計算技術(shù)建設(shè)綠色 IDC。推動采用精確送風(fēng)、熱源快速冷卻等措施，優(yōu)化 IDC 機房的冷熱氣流布局?！睌?shù)據(jù)中心機房節(jié)能是深入推進節(jié)能的重點領(lǐng)域數(shù)據(jù)中心機房是各類單位耗能的重要方面。調(diào)研顯示，在有數(shù)據(jù)中心存在的辦公建筑中，數(shù)據(jù)中心能耗約占整棟建筑能耗的30%-40%。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，近年來公共機構(gòu)耗電量增長迅速，一個重要的原因就是數(shù)據(jù)中心機房的加快建設(shè)及其能耗的持續(xù)攀升。我國大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心機房能效水平有待提高。據(jù)一項摸底調(diào)查顯示，在有分項能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)的中央國家機關(guān)數(shù)據(jù)中心機房中，電能使用效用高于 2.5 的機房約占 1/3。被調(diào)查數(shù)據(jù)中心機房有一半以上沒有開展能源消費分項計量；此外，大量數(shù)據(jù)中心機房

18、，其管理水平整體水平較低，運維管理制度不健全。所以，從全國層面來看，數(shù)據(jù)中心機房的整體能效水平不容樂觀。數(shù)據(jù)中心節(jié)能有待深入推進。我國目前成體系的推動數(shù)據(jù)中心節(jié)能技改工作是在國管局推動下開展的。早在“十一五”末期，國管局就啟動了公共機構(gòu)數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能工作，在數(shù)據(jù)中心節(jié)能方面，走在了各個部門行業(yè)的前列?！笆濉睍r期，國管局更是將“綠色數(shù)據(jù)中心” 建設(shè)列入公共機構(gòu)節(jié)能“十二五”規(guī)劃，作為十大重點工程之一著力實施。前期的公共機構(gòu)數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能工作取得了初步成效，但是由于工作主要集中在中央國家機關(guān)層面，覆蓋范圍較小，影響力度有限，要對全國數(shù)據(jù)中心節(jié)能起到示范帶動作用，需要盡快在全國范圍內(nèi)全面深入

19、地推進公共機構(gòu)數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能。從前期了解的情況看，目前要全面推進數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能還面臨一些障礙。一方面尚未完全掌握全國數(shù)據(jù)中心機房的數(shù)量、規(guī)模、能耗等情況，使節(jié)能工作缺乏數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；另一方面前期實踐發(fā)現(xiàn)的我國數(shù)據(jù)中心節(jié)能管理薄弱、節(jié)能改造積極性不高等問題，缺乏系統(tǒng)有效的政策措施來解決。二、 推進數(shù)據(jù)中心節(jié)能面臨諸多挑戰(zhàn)盡管數(shù)據(jù)中心節(jié)能提效工作的重要性正在逐步被認(rèn)識，但從中央到地方，從公共機構(gòu)到民營企業(yè)，管理者都反映節(jié)能工作障礙重重， 遇到的問題復(fù)雜多樣。要在全國范圍內(nèi)深入推進數(shù)據(jù)中心節(jié)能提效還面臨著諸多挑戰(zhàn)。缺乏主動節(jié)能的內(nèi)生動力對于開展數(shù)據(jù)中心節(jié)能提效工作對于公共機構(gòu)和企業(yè)普遍缺乏內(nèi)生動力。

20、公共機構(gòu)由于是財政撥款單位，能源成本壓力小，從根本上來說，缺乏節(jié)能的內(nèi)在動力。企業(yè)缺乏將數(shù)據(jù)中心節(jié)能提效與運維管理人員的績效關(guān)聯(lián)，設(shè)立必要的獎懲制度，所以管理和運維人員也缺乏內(nèi)在動力。近年來隨著全社會節(jié)能工作的不斷推進，節(jié)能意識不斷深入人心，公共機構(gòu)節(jié)能也在國管局的領(lǐng)導(dǎo)下取得了顯著成效，使很多單位已經(jīng)認(rèn)識到節(jié)能的重要性，并增強了節(jié)能意識。但數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能是節(jié)能工作中較新的領(lǐng)域，數(shù)據(jù)中心機房的管理者尚未充分意識到節(jié)能提效的重要性。特別是隨著信息化建設(shè)的加快發(fā)展，近年來數(shù)據(jù)中心對業(yè)務(wù)的支撐作用日益增強，其安全性受到越來越多的重視。很多機房管理者在缺乏節(jié)能動力的情況下，本著“多一事不如少 一事”的

21、原則，常常以機房安全為由，拒絕開展節(jié)能改造，或者提出 諸多特殊要求，使節(jié)能改造的實施受到很多不合理的限制。更有單位甚至打著信息化建設(shè)的旗號，為機房能耗快速增長爭取更多用電指標(biāo)。用能管理與運行管理脫節(jié)在企業(yè)和各級公共機構(gòu)中負(fù)責(zé)本單位節(jié)能工作的管理人，對節(jié)能工作有較為清晰的理解，具有較強節(jié)能意識和積極性。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，這些部門的管理者已經(jīng)意識到數(shù)據(jù)中心機房是本單位的用電大戶，但是很少有單位將數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能列為本單位節(jié)能工作的重點。因為， 數(shù)據(jù)中心往往歸單位的信息部門管理，難以提出硬性節(jié)能要求。往往以信息化建設(shè)或安全運行為由，拒絕開展深入的節(jié)能改造，通常只是參與一些簡單的行為節(jié)能工作，如隨手關(guān)燈等。一

22、些承擔(dān)過數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能改造的節(jié)能技術(shù)服務(wù)公司反映，由于部門間協(xié)調(diào)問題時常導(dǎo)致方案不能完全按設(shè)計方案執(zhí)行，施工進程也受到影響，最終影響了節(jié)能改造的效果。IT 設(shè)備增長缺乏科學(xué)規(guī)劃隨著信息化建設(shè)的推進，近年來我國信息業(yè)務(wù)需求快速增長，相應(yīng)地，作為信息業(yè)務(wù)硬件支撐的數(shù)據(jù)中心機房也迅速發(fā)展，主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)中心內(nèi) IT 設(shè)備的數(shù)量增長較快，用電增長迅猛。IT 設(shè)備是數(shù)據(jù)中心中最主要的耗能設(shè)備，同時 IT 設(shè)備發(fā)熱量又是機房空調(diào)負(fù)荷的最主要來源，因此機房 IT 設(shè)備的數(shù)量和使用情況在很大程度上決定著機房的耗電量，合理規(guī)劃 IT 設(shè)備用量，將大大有利于機房節(jié)能。但是調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前很多單位的 IT 設(shè)備增長

23、基本處于無序狀態(tài)。雖然對IT 設(shè)備的采購都需要做預(yù)算，但對 IT 設(shè)備需求與業(yè)務(wù)量的關(guān)系缺少科學(xué)分析，為了確保滿足業(yè)務(wù)需求，經(jīng)常會多報預(yù)算。另外， 在出現(xiàn)應(yīng)急業(yè)務(wù)需求時，很多單位都是簡單地額外購置新 IT 設(shè)備來應(yīng)對，未優(yōu)先考慮充分利用現(xiàn)有設(shè)備。由此導(dǎo)致單位數(shù)據(jù)中心 IT 設(shè)備的保有量高于信息業(yè)務(wù)的實際需求，也超出正常的安全冗余度要求，數(shù)據(jù)中心機房內(nèi) IT 設(shè)備的利用不充分，帶來了不必要的能源消耗。節(jié)能改造資金支持難以落實數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能改造需要一定的改造資金，從調(diào)研情況看，單個機房的改造費用通常都在百萬元以上。不論是企業(yè)還是公共機構(gòu)通常沒有設(shè)置節(jié)能改造專項經(jīng)費，導(dǎo)致自身缺少實施改造的專項資金

24、。缺乏節(jié)能資金支持的企業(yè)和公共機構(gòu)，即使設(shè)法解決部分經(jīng)費用于節(jié)能改造，但經(jīng)費額度有限且不具有可持續(xù)性，難以支持深入的節(jié)能提效改造只能放棄。能耗計量不完備、不規(guī)范能耗計量是數(shù)據(jù)中心重要的節(jié)能基礎(chǔ)性工作，對數(shù)據(jù)中心來說也不例外。要實現(xiàn)較好的機房節(jié)能管理，需要完善的機房能耗分項計量。但目前來看，我國數(shù)據(jù)中心的能耗計量狀況十分不樂觀。據(jù)針對特定領(lǐng)域的抽樣抽樣調(diào)查只有 31.6%的機房有分項計量，30.1%的機房只有整體計量，還有 38.3%的機房無計量。此外，有分項計量的機房， 計量設(shè)備的安裝也不很規(guī)范。為滿足節(jié)能管理需求，數(shù)據(jù)中心機房的能耗計量，除了需要計量總電耗外，至少還需要單獨計量 IT 設(shè)備系

25、統(tǒng)電耗、空調(diào)系統(tǒng)電耗。但實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，很多有分項計量的機房只能準(zhǔn)確給出機房總電耗和空調(diào)系統(tǒng)電耗，而不能給出 IT 設(shè)備系統(tǒng)電耗。因為 IT 設(shè)備系統(tǒng)的分項計量表裝在了 UPS 系統(tǒng)前端，UPS 系統(tǒng)自身也消耗一部分電力（約占機房總能耗的 1015%），所以這種方式計量得到的 IT 設(shè)備系統(tǒng)電耗其實是 IT 設(shè)備系統(tǒng)和 UPS 系統(tǒng)的總電耗。如果以此為準(zhǔn)計算機房的電能利用效率指標(biāo)將偏離實際情況。分項計量的缺失和不規(guī)范，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量較低，不僅難以準(zhǔn)確掌握全國數(shù)據(jù)中心的總體能耗情況，也難以將能耗數(shù)據(jù)在各地區(qū)、各機房之間進行橫向?qū)Ρ确治觯M而影響了數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能提效工作的全面、深入

26、推進。缺少明確、量化的節(jié)能目標(biāo)要有力地推進節(jié)能，需要提出明確、量化的節(jié)能約束性目標(biāo)。目前公共機構(gòu)數(shù)據(jù)中心機房尚缺乏這樣的節(jié)能目標(biāo)，究其原因首先是技術(shù)層面的問題。第一，從全國范圍來看，業(yè)界尚缺乏衡量數(shù)據(jù)中心能源利用效率的國家標(biāo)準(zhǔn)。第二，目前業(yè)界常用的，由美國綠色網(wǎng)格組織提出的表征數(shù)據(jù)中心能效的電能利用效率指標(biāo)本身也不完善。第三，數(shù)據(jù)中心規(guī)模、業(yè)務(wù)類型、所在地區(qū)等因素都對其能源利用效率有一定的影響，理想的數(shù)據(jù)中心能效指標(biāo)應(yīng)該一套指標(biāo)體系，對不同規(guī)模、不同業(yè)務(wù)類型、不同氣候區(qū)的數(shù)據(jù)中心有所區(qū)分，或考慮根據(jù)各種影響因素對指標(biāo)進行修正，目前這樣的能效指標(biāo)體系已建立并將以國家標(biāo)準(zhǔn)的形式頒布。缺乏節(jié)能技術(shù)知

27、識和信息目前大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心的運維管理主要關(guān)注機房設(shè)備的正常運行， 因此機房管理人員大多不具備機房節(jié)能技術(shù)知識，對相關(guān)信息了解較少。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，有些機房實際是有節(jié)能改造需求的，但由于管理人員不了解節(jié)能技術(shù)，往往采取了更不節(jié)能的解決方案。比如：有些機房出現(xiàn)了局部過熱現(xiàn)象，管理人員則普遍認(rèn)為是空調(diào)制冷能力不足導(dǎo)致的，大多數(shù)機房考慮通過加裝新空調(diào)或更換制冷能力更大的空調(diào)來解決問題；還有一些機房由于機房空間有限，無法安裝新空調(diào)或更大的空調(diào)，甚至考慮擴建數(shù)據(jù)中心。其實，如果掌握一定的機房節(jié)能技術(shù)知識就會知道，局部過熱很多時候并不是因為機房空調(diào)制冷能力不足，而是因為空調(diào)送風(fēng)氣流組織不夠合理，如：機柜沒有按照冷

28、熱通道模式擺放，送風(fēng)通道不通暢，送風(fēng)距離過長等；或是因為機房圍護結(jié)構(gòu)保溫性能不好，如：缺少外墻屋頂?shù)匕灞亍⒂休^大外窗且沒有遮陽措施等。只要對氣流組織進行優(yōu)化，做好機房圍護結(jié)構(gòu)隔熱防曬， 就完全可以解決問題。如果只是簡單加裝或更換空調(diào)設(shè)備，可能會解決局部過熱問題，但一定會導(dǎo)致更大范圍的局部過冷，造成更大的能源浪費和資金浪費。此外，調(diào)研也發(fā)現(xiàn)，一些實施了節(jié)能改造的機房，對節(jié)能技術(shù)的選擇并不理想。能夠利用自然冷源的機房空調(diào)設(shè)備一定比單純的高效精密空調(diào)節(jié)能，但有些機房卻更愿意將有限的改造資金用于購買新的精密空調(diào)。新空調(diào)往往比老舊空調(diào)能效高，自然能帶來一定的節(jié)能效果，但效果卻不如可利用自然冷源的空調(diào)明

29、顯。專家在評判機房節(jié)能改造方案時，一般認(rèn)為投資回收期超過 4 年的效益就不太好了，但實際調(diào)研發(fā)現(xiàn)有些機房節(jié)能改造的投資回收期可達 10 年之久，這說明機房管理者對節(jié)能技術(shù)的認(rèn)知不充分，對節(jié)能技術(shù)的選擇不合理。三、 數(shù)據(jù)中心節(jié)能前提和常見問題數(shù)據(jù)中心節(jié)能提效是建立在數(shù)據(jù)中心的安全前提下的。因此國家標(biāo)準(zhǔn)中明確提出，對數(shù)據(jù)中心進行的任意資源利用效果測試都必須在其機房場地滿足 GB/T 2887 的前提下進行，否則應(yīng)視為無效。在計算機場地安全方面我國也有現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)計算機場地安全要求。 數(shù)據(jù)中心是容納一個計算機場地和它的支撐系統(tǒng)的一組建筑物、一幢建筑物或一幢建筑物的部分。是實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的集中處理、存

30、儲、傳輸、交換、管理的設(shè)施和服務(wù)平臺。由于其在信息鏈路中的核心作用必然成為信息安全的關(guān)鍵節(jié)點。就近年來多次大型數(shù)據(jù)中心服務(wù)中斷事故的社會影響來看，數(shù)據(jù)中心面臨著各種自然災(zāi)害和人為威脅，安全問題越來越突出。構(gòu)建更安全可靠的數(shù)據(jù)中心已成為政府及企業(yè)的重要訴求。數(shù)據(jù)中心的節(jié)能前提涉及物理環(huán)境、業(yè)務(wù)保障、信息安全、綜合管理四個維度：物理環(huán)境數(shù)據(jù)中心投資巨大，不僅是企業(yè)的寶貴財產(chǎn)還是企業(yè)業(yè)務(wù)運行的核心支撐。其中，IT 設(shè)備屬于核心設(shè)備，對支撐其運行的場地環(huán)境提出了很高要求，為保障 IT 設(shè)備穩(wěn)定可靠運行，必須滿足 IT 設(shè)備對溫度、濕度、空氣潔凈度等的環(huán)境要求，對供配電設(shè)備電能質(zhì)量、磁干擾場強、靜電電位

31、、地板振動加速度、接地電阻等安全技術(shù)要求。此外，數(shù)據(jù)中心的安全穩(wěn)定運行需要運維人員進行日常的業(yè)務(wù)管理與服務(wù)，系統(tǒng)監(jiān)控及維護支持，因此，數(shù)據(jù)中心不僅為 IT 設(shè)備及其輔助支撐設(shè)備運行管理提供保障環(huán)境，還要為運維人員創(chuàng)造健康適宜且安全的工作環(huán)境，滿足運維人員對照度、噪聲等要求。物理環(huán)境除了為數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)提供一個安全且滿足其正常運行的物理環(huán)境，還指對接觸信息系統(tǒng)的人員有一套完善的技術(shù)控制手段，且充分考慮到自然災(zāi)害對系統(tǒng)可能造成的威脅并加以規(guī)避。在數(shù)據(jù)中心安全中，物理安全是數(shù)據(jù)中心安全的基礎(chǔ)。物理環(huán)境又分為場地環(huán)境和安防監(jiān)控。場地環(huán)境IT 設(shè)備運行環(huán)境要保證信息系統(tǒng)的安全、可靠，必須保證系統(tǒng)實體有

32、一個安全的環(huán)境條件。這個安全環(huán)境就是指機房及其設(shè)施，它是保證系統(tǒng)正常工作的基本環(huán)境，包括機房環(huán)境條件、機房安全等級、機房場地的環(huán)境選擇、機房的建造、機房的裝修和計算機的安全防護等。對系統(tǒng)所在環(huán)境的安全保護在計算機場地通用規(guī)范、計算機場地安全要求等標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)的描述。環(huán)境與人員環(huán)境與人員安全通常是指防火、防水、防震、防振動沖擊、防電源掉電、防物理、化學(xué)和生物災(zāi)害等，是針對環(huán)境的物理災(zāi)害采取的安全措施和對策。監(jiān)控系統(tǒng)通過設(shè)計數(shù)據(jù)中心安全防范系統(tǒng)，有效對進出數(shù)據(jù)中心的人員進行監(jiān)控以保障數(shù)據(jù)中心內(nèi)的各類設(shè)備的物理安全，避免遭到人為蓄意破壞。數(shù)據(jù)中心安全防護系統(tǒng)通常由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、入侵報

33、警系統(tǒng)組成。視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是所有安防系統(tǒng)中最為直觀的，能夠讓安保人員直接觀察到安防區(qū)域現(xiàn)場狀況的系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)對建筑物內(nèi)外主要出入口、通道、電梯廳、數(shù)據(jù)中心邊界及其他重要位置進行視頻監(jiān)控， 實施顯示和記錄現(xiàn)場情況，以便安保人員采取措施。出入口控制系統(tǒng)出入口控制系統(tǒng)也被稱為門禁系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)中心物理安全防范的子系統(tǒng)，采用電子信息設(shè)備與軟件信息技術(shù)，在出入口對人或物的進、 出、進行放行、拒絕、記錄和報警等操作的控制系統(tǒng)。入侵報警系統(tǒng)入侵報警系統(tǒng)是為了防止人為非法入侵，利用探測技術(shù)，探測設(shè)防區(qū)域的非法入侵行為并發(fā)出報警信號的系統(tǒng)。業(yè)務(wù)保障業(yè)務(wù)的連續(xù)性始終是政府與企業(yè)關(guān)注的焦點，數(shù)據(jù)中心由

34、于各種原因?qū)е鹿收系挠绊懖粌H體現(xiàn)在經(jīng)濟損失上，而是多方面的，甚至造成重大的社會影響。數(shù)據(jù)中心保持業(yè)務(wù)連續(xù)性的威脅不僅限于火災(zāi)、地震等小概率的自然災(zāi)害，也會受到人為錯誤、流程缺陷帶來的威脅。業(yè)務(wù)保障是指為保障數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的安全運行，提供一套安全措施(如風(fēng)險分析、審計跟蹤、備份與恢復(fù)、應(yīng)急措施)來保護數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)不間斷運行或在故障后迅速恢復(fù)，最大限度保障數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的可用性。系統(tǒng)冗余系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及配置直接決定了數(shù)據(jù)中心的可用性及可靠性，我國國家標(biāo)準(zhǔn)計算機場地通用規(guī)范將數(shù)據(jù)中心分為 3 級，并對建筑結(jié)構(gòu)、供電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施按不同級別及不同可靠性的配置要求進行了描述。災(zāi)難備份為災(zāi)難恢復(fù)而對數(shù)據(jù)

35、、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施、專業(yè)技術(shù)支持能力和運行管理能力進行備份的過程（GB/T 20988-2007信息技術(shù)安全 信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)規(guī)范）。通過業(yè)務(wù)分析，明確關(guān)鍵業(yè)務(wù)進程并排定次序，按先后順序進行備份。災(zāi)后恢復(fù)災(zāi)難恢復(fù)是一個在發(fā)生計算機系統(tǒng)災(zāi)難后，在遠離災(zāi)難現(xiàn)場的地方重新組織系統(tǒng)運行和恢復(fù)運營的過程。災(zāi)難恢復(fù)的目標(biāo)是保護數(shù)據(jù)的完整性，使業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)損失最少甚至沒有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)損失。二是快速恢復(fù)數(shù)據(jù)中心運營，使業(yè)務(wù)中斷的時間降為最短。信息安全近年來，信息面臨的威脅逐年增加，作為承載客戶信息系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)中心而言，信息安全成為數(shù)據(jù)中心安全的重要一環(huán)。信息安全是指防止信息資源的非授權(quán)泄漏、更改、破

36、壞，或使信息被非法系統(tǒng)辨別、控制和否認(rèn)。即確保信息的完整性、機密性、可用性和可控性。網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)自身設(shè)計、構(gòu)建和使用以及基于網(wǎng)絡(luò)各種安全相關(guān)的技術(shù)和手段，如防火墻，入侵檢測技術(shù)，安全審計等。防火墻防火墻是保護數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全最重要的手段之一，它是位于一個或多個安全的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和非安全的外部網(wǎng)絡(luò)之間進行網(wǎng)絡(luò)訪問控制的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。通過在防火墻上設(shè)置安全策略，可以實時監(jiān)測、限制、清洗或拒絕跨越防火墻的數(shù)據(jù)流。但防火墻也有一定的局限性，它不能防范未經(jīng)防火墻或繞過防火墻的攻擊，而且它很難防范來自于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的攻擊。防火墻可以作為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)最基本的防護屏障。入侵檢測技術(shù)入侵檢測技術(shù)是從計算機網(wǎng)絡(luò)或計算

37、機系統(tǒng)中的若干關(guān)鍵點搜集 信息并對其進行分析，從中發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中是否有違反安全策略的行為和遭到襲擊的跡象的一種機制。它被認(rèn)為是防火墻之后的第二道安全閘門。它能在入侵攻擊對系統(tǒng)發(fā)生危害前檢測到入侵攻擊，并利用報警與防護系統(tǒng)驅(qū)逐入侵攻擊：在入侵攻擊過程中，能減少入侵攻擊所造成的損失：在被入侵攻擊后，收集入侵攻擊的相關(guān)信息，作為防范系統(tǒng)的知識，添加入策略集中，避免系統(tǒng)再次受到同類型的入侵。入侵檢測系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的安全防護中占有重要地位，它主要的功能有：入侵檢測、流量監(jiān)控分析、訪問控制、會話攔截、病毒防護、等。它的局限性是有時會漏報、誤報。入 侵檢測系統(tǒng)和防火墻配合使用，將對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)形成“動態(tài)防護

38、”。安全審計網(wǎng)絡(luò)安全審計系統(tǒng)是一種基于信息流的數(shù)據(jù)采集、分析、識別和資源審計封鎖軟件。通過實時審計網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流，根據(jù)用戶設(shè)定的安全控制策略，對受控對象的活動進行審計。它側(cè)重于“事中”階段。該系統(tǒng)綜合了基于主機的技術(shù)手段，可以多層次、多手段的實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的控制管理。通過多級、分布式的網(wǎng)絡(luò)審計、管理、控制機制，全面體現(xiàn)管理層對內(nèi)部網(wǎng)關(guān)鍵資源的全局控制、把握和調(diào)度能力。為全面管理人員提供了一種審計、檢查當(dāng)前系統(tǒng)運行狀態(tài)的有效手段。系統(tǒng)安全包括服務(wù)器操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫，中間件等在內(nèi)的系統(tǒng)安全，以及為提高這些系統(tǒng)安全性而使用安全評估管理工具所進行的系統(tǒng)安全評估。數(shù)據(jù)安全主要指對數(shù)據(jù)的保存以及備份和恢復(fù)。日志完

39、整的用戶身份認(rèn)證以及安全日志審計跟蹤，對安全日志和事件的統(tǒng)一分析和記錄。綜合管理數(shù)據(jù)中心運維管理是對數(shù)據(jù)中心的各項管理對象進行系統(tǒng)的計劃、組織、協(xié)調(diào)與控制，并提供符合要求的信息系統(tǒng)服務(wù)。管理安全是指通過信息安全相關(guān)的法律法令和規(guī)章制度以及安全管理手段，確保數(shù)據(jù)中心健康穩(wěn)定運行。管理制度為確保運維管理工作正常、有序、高效、協(xié)調(diào)地進行，需要根據(jù)管理內(nèi)容和要求制定管理制度和規(guī)范，制度體系內(nèi)容要涵蓋機房管理、網(wǎng)絡(luò)管理、資產(chǎn)管理、主機和應(yīng)用管理、存儲和備份管理、技術(shù)服務(wù)管理、安全管理、文檔管理以及人員管理等類別。網(wǎng)絡(luò)管理制度包括網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)入管理制度、網(wǎng)絡(luò)的配置管理制度、網(wǎng)絡(luò)的運行/ 監(jiān)控管理制度等。系統(tǒng)和

40、應(yīng)用管理制度包括對主機、數(shù)據(jù)庫、中間件、應(yīng)用系統(tǒng)的配置管理制度、運行/監(jiān)控管理制度、數(shù)據(jù)管理制度等。安全管理制度包括網(wǎng)絡(luò)、主機、數(shù)據(jù)庫、中間件、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)的安全管理制度及安全事故應(yīng)急處理制度。存儲備份管理制度包括備份數(shù)據(jù)的管理制度和備份設(shè)備的管理制度。故障管理制度包括對故障處理過程的管理制度、故障處理流程的變更管理制度、故障信息利用的管理制度及重大故障的應(yīng)急管理制度等。人員管理制度包括對運行維護人員的能級管理制度、獎懲制度、考核制度、人民銀行系統(tǒng)外部人力資源使用的管理制度等。管理流程為加強對信息系統(tǒng)的運行維護管理，確保運行維護體系高效、協(xié)調(diào)運行，應(yīng)依據(jù)運維管理環(huán)節(jié)、管理內(nèi)容、管理要求制定統(tǒng)

41、一的運行維護工作流程，實現(xiàn)運行維護工作的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和自動化。通過建立運維管理流程，可以使日常的運維工作流程化，職責(zé)角色更加清晰，從而使解決問題的速度和質(zhì)量得到有效提高，實現(xiàn)知識積累和知識管理，并可以幫助運維部門進行持續(xù)的服務(wù)改進，提高服務(wù)對象的滿意度。運行維護流程包含的環(huán)節(jié)有事件管理、問題管理、變更管理及配置管理。事件管理是指發(fā)生的對 IT 體系某一環(huán)節(jié)運行造成影響的事件，包括系統(tǒng)崩潰、軟件故障、任何影響用戶業(yè)務(wù)操作和系統(tǒng)正常運作的故障、以及影響業(yè)務(wù)流程的情況，事件也包括一個用戶的請求。問題管理問題是指導(dǎo)致事件產(chǎn)生的原因，許多事件往往是由同一個問題引起的。問題的來源主要有以下幾種：已經(jīng)處理

42、的事件，經(jīng)過回顧分析后，可能形成一個問題；重大事件，雖然經(jīng)過緊急處理恢復(fù)服務(wù)， 但未找到根本原因，也形成一個問題；對于趨勢性事件的分析，并形成問題。變更管理變更請求通常由于問題的解決方案中需要對生產(chǎn)環(huán)境進行某些改變而產(chǎn)生，變更請求來源于問題管理環(huán)節(jié)或由用戶提交。變更管理通過一個單一的職能流程來控制和管理整個信息系統(tǒng)運行環(huán)境中的一切變更，范圍可包括軟件，硬件，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和文檔等的變更。配置管理配置管理是服務(wù)管理的一個核心流程，能確保應(yīng)用系統(tǒng)及其運行環(huán)境中所有IT 設(shè)備/系統(tǒng)及其配置信息得到有效完整的記錄和維護， 包括各IT 設(shè)備/系統(tǒng)之間的物理和邏輯關(guān)系，從而為實現(xiàn)有效服務(wù)管理奠定基礎(chǔ)。配置管理流

43、程著重于管理生產(chǎn)環(huán)境中所有必須控制的組成元素， 并為其他相關(guān)流程(如事件管理等)提供信息，使這些流程更有效地運行，從而確保應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境的完整性和穩(wěn)定性。人員及團隊針對目前信息系統(tǒng) IT 資源現(xiàn)狀以及對技術(shù)支持的需求，組成各類別維護人員的專家隊伍，集中的開展運行維護工作。制定一套切實可行的管理辦法，包括人員配置、職責(zé)劃分、人才庫建立、人員培訓(xùn)、 人員考核、人員待遇等。通過科學(xué)的管理辦法和有效的激勵機制，充分調(diào)動各級運行維護人員的工作積極性和責(zé)任心，為做好信息系統(tǒng)運行維護工作打好基礎(chǔ)。、常見高耗能問題匯總通過對大量數(shù)據(jù)中心的實地調(diào)研和匯總分析，各數(shù)據(jù)中心維護結(jié)構(gòu)、空調(diào)系統(tǒng)、運行管理等方面還有一些易

44、導(dǎo)致機房高能耗或存在使用安全隱患的問題，現(xiàn)將其中部分主要問題匯總?cè)缦拢员愀鲾?shù)據(jù)中心管理部門參考借鑒：（一）維護結(jié)構(gòu)及設(shè)備布局主要問題：外窗太多，冷量損失大；室外機擺放位置不當(dāng)或由于空間問題，安裝過密，導(dǎo)致不利于散熱；空調(diào)室外機放置應(yīng)避免噪音擾民問題；機房位于大樓頂層，保溫不好，溫升明顯；空調(diào)室外機維護不及時，造成效率降低。（二）空調(diào)系統(tǒng)及氣流組織主要問題機柜布置沒有按冷熱通道擺放；采用的送風(fēng)方式不科學(xué)，為下送側(cè)回或側(cè)送側(cè)回；新風(fēng)機使用的是換氣機，無法保證機房正壓；下送風(fēng)機房，由于地板下線槽過高過寬，地板下線纜過多、布局混亂或架空地板支腿較短，無法形成送風(fēng)靜壓箱等原因，導(dǎo)致送風(fēng)阻力過大，阻擋送

45、風(fēng)；機房內(nèi)個別機柜高溫，如屏蔽機柜散熱不好，為解決散熱問題，管理人員把機房溫度調(diào)到 19左右，產(chǎn)生較大的能源浪費；機房內(nèi)無新風(fēng)，且窗戶可以隨意打開，所以機房含塵濃度無法保證，塵土堆積；機房內(nèi)暖氣無法拆除，且無法關(guān)閉，冬季出現(xiàn)空調(diào)制冷， 暖氣加熱的極端耗能現(xiàn)象；玻璃門機柜通風(fēng)不好，機柜內(nèi)走線很亂，機柜內(nèi)散熱不好；很多機柜下走線口沒有封堵，漏風(fēng)嚴(yán)重，造成遠端機柜的風(fēng)量很?。豢照{(diào)區(qū)與主機區(qū)的回風(fēng)由于各種阻隔，造成回風(fēng)不暢；（三）運行管理主要問題：數(shù)據(jù)中心管理人員缺少節(jié)能管理專業(yè)知識，認(rèn)為實行節(jié)能改造將對機房日常運行造成風(fēng)險 ；配電無計量，無法了解機房能耗情況；機房管理方法不正確，對改進意見不容易接受

46、；機房局部有在熱通道設(shè)置風(fēng)口的現(xiàn)象。、小規(guī)模機房問題分析從已有的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，目前我國的數(shù)據(jù)中心機房多數(shù)規(guī)模較小。小規(guī)模數(shù)據(jù)中心能效水平通常比大規(guī)模數(shù)據(jù)中心低。其主要原因是由于以下幾點：由于使用單位的需求不同，對數(shù)據(jù)處理需求較小的單位，在數(shù)據(jù)中心規(guī)劃初期就決定使用小型數(shù)據(jù)中心，導(dǎo)致設(shè)計上存在缺陷。由于小型數(shù)據(jù)中心投資較少，在施工過程中的一些細(xì)節(jié)被忽略，甚至使用了非專業(yè)的施工團隊，導(dǎo)致施工質(zhì)量較差。數(shù)據(jù)中心較小，其能耗并不凸顯，因此某些單位對數(shù)據(jù)中心能耗關(guān)注不夠，缺乏專業(yè)的管理措施。大型數(shù)據(jù)中心一般較小型計算機機房更有利于進行整體節(jié)能設(shè)計、應(yīng)用節(jié)能技術(shù)和實施節(jié)能管理。示例：通過對 108 個計算

47、機機房的空調(diào)的數(shù)量和備用情況進行統(tǒng)計，情況各不相同：有 46 個機房設(shè)有新風(fēng)機，29 個機房沒有使用新風(fēng)機，使用新風(fēng)機的機房占到了 61%。新風(fēng)的主要作用有三：一是給機房工作人員提供新鮮空氣；二是維持室內(nèi)正壓，進而達到維持室內(nèi)空氣潔凈的目的；三是稀釋室內(nèi)有害氣體。所以新風(fēng)對于數(shù)據(jù)中心而言十分重要的。對于在機房中采用新風(fēng)換氣機的，看似好象節(jié)能，其實維持正壓的功能沒了，所以在機房里只能用新風(fēng)機，而不能用新風(fēng)換氣機。有些機房在春、秋等過渡季可以利用室外的新風(fēng)作為天然的冷源，其節(jié)能效果明顯。但因為在目前技術(shù)水平和國內(nèi)空氣質(zhì)量惡劣的情況下，機房環(huán)境會受到損害，降低了機房的安全性，所以再沒進行可行論證前并

48、不建議。、常見耗能問題的解決方案圍護結(jié)構(gòu)及設(shè)備布局?jǐn)?shù)據(jù)中心機房的圍護結(jié)構(gòu)間接影響空調(diào)的制冷效果和室內(nèi)溫度狀況。圍護結(jié)構(gòu)不佳會導(dǎo)致冷量流失，造成較高的空調(diào)能耗。解決方案：對采用玻璃幕墻的機房，應(yīng)在原有玻璃幕墻的基礎(chǔ)上， 加設(shè)隔墻，或在內(nèi)、外采取遮陽措施，也可考慮改用其他保溫隔熱性能更好的圍護結(jié)構(gòu)方式。主機房不應(yīng)設(shè)置外窗，如不可避免時，應(yīng)加裝雙層固定窗，機房外窗應(yīng)設(shè)有窗簾以避免陽光的直射，并且主機房應(yīng)盡量設(shè)于北側(cè)，將有外窗的一側(cè)設(shè)置為內(nèi)部通道?？傊?，數(shù)據(jù)中心機房圍護結(jié)構(gòu)改造的施工風(fēng)險較小、可操作性較強。節(jié)能效果明顯，應(yīng)優(yōu)先進行考慮?？照{(diào)系統(tǒng)及氣流組織空調(diào)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心機房中最重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一。隨

49、著信息設(shè)備向高功率、高密度的方向發(fā)展，空調(diào)系統(tǒng)的能耗也顯著增加，因此空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗十分迫切。解決方案：室內(nèi)設(shè)定溫度過低的解決方案：室內(nèi)設(shè)定溫度過低一種原因是擔(dān)心信息設(shè)備不能有效運轉(zhuǎn)，但是根據(jù)計算機場地通用規(guī)范（ GB/T 2887-2011），A 級、B 級電子信息主機房的環(huán)境溫度為 241，雖然根據(jù)國外相關(guān)經(jīng)驗，適度提高室內(nèi)設(shè)定溫度，如 2728，可能不影響信息設(shè)備的運轉(zhuǎn)。但現(xiàn)階段應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行，限定數(shù)據(jù)中心機房的室內(nèi)溫度設(shè)定在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)，以保證基本安全。某些數(shù)據(jù)中心由于氣流組織不合理，造成局部溫度過高。為了解決這個問題，采用了整體降低機房環(huán)境溫度的做法。對于此類問題在下

50、一步的節(jié)能改造中，應(yīng)通過調(diào)整機房設(shè)備布局、送風(fēng)方式和管路布置等進行綜合整改后，再適度提高室內(nèi)設(shè)定溫度。保密機柜等單體熱密度大的設(shè)備，可以采用近距離制冷空調(diào)的方式，解決局部熱點問題。對于沒有布置冷熱通道的機房，可重新進行機柜布局的按照冷熱通道布置設(shè)備，形成冷熱通道。不可重新布局的，可采取其它的送回風(fēng)方式，改善制冷效率。對于高密度、高功率的機房，應(yīng)嚴(yán)格將冷熱空氣分開，防止冷熱空氣摻混。對使用時間過長的空調(diào)設(shè)備進行評估，確定是否采用效率更高的新設(shè)備來替代老舊的設(shè)備。對于電能使用效率指標(biāo)大于 2.0 的機房，應(yīng)該對其空調(diào)系統(tǒng)進行實地調(diào)研和測量，確定其能耗高的本質(zhì)原因， 然后進行有針對性的改造。90%以

51、上的數(shù)據(jù)中心機房均沒有采用自然冷卻，如條件允許，可考慮采用自然冷卻系統(tǒng)，以獲得非常好的節(jié)能效果?？傊?，經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心的空調(diào)系統(tǒng)存在一些普遍問題（如室內(nèi)設(shè)定溫度過低、沒有設(shè)置冷熱通道等）?？梢韵葘ζ毡閱栴}進行統(tǒng)一整改，然后再結(jié)合數(shù)據(jù)中心各自的實際情況，進行綜合改造。運行管理節(jié)能不僅要從硬件著手，運營管理作為能夠確保數(shù)據(jù)中心機房各系統(tǒng)高效有序運行的手段，同樣不可或缺，甚至是更有力的手段。制冷系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心內(nèi)除 IT 設(shè)備外兩大首要耗電系統(tǒng)， 對其進行適當(dāng)合理的運維管理能取得良好的節(jié)能效果。解決方案：1）建立合理的用電、節(jié)能、維護保養(yǎng)等制度，并訂立相關(guān)的獎懲措施，確保制度高效的運行

52、，真正起到監(jiān)督、規(guī)范的作用。2）定期對維護人員和相關(guān)人員進行培訓(xùn)，培養(yǎng)良好操作習(xí)慣，建立節(jié)能意識。3）建立能耗監(jiān)管平臺，實行精細(xì)化管理。管理制度雖不能直接影響能耗的大小，但是正確、合理、可操作的管理方案能夠使運維人員的安全節(jié)能意識提高，指導(dǎo)運維人員規(guī)范操作，減少人為操作失誤和浪費現(xiàn)象的產(chǎn)生，對節(jié)能減排能起到非常重要的作用。機房節(jié)能是一個系統(tǒng)工程，牽涉到機房建設(shè)和運維的方方面面。作為信息建設(shè)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，保證機房內(nèi)信息系統(tǒng)安全可靠的運行是其第一要務(wù)，所以節(jié)能不能以犧牲機房的安全性和可靠性為代價。四、 能效提升技術(shù)手段及其適用范圍簡介為降低數(shù)據(jù)中心機房的能耗，在不降低機房安全可靠性的前提下實現(xiàn)數(shù)

53、據(jù)中心機房的綠色節(jié)能減排，除了采用節(jié)能設(shè)備和節(jié)能措施外，實行數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化也是必不可少的手段。適用于機房的實用節(jié)能技術(shù)和措施大致有：直接自然冷卻方式該方法是一種直接將室外低溫新風(fēng)引入機房，冷卻機房設(shè)備的制冷方法，也稱為全新風(fēng)冷卻方法。具體是指在室外溫度低于室內(nèi)設(shè)定溫度時，通過新風(fēng)機將室外的冷風(fēng)直接引入室內(nèi)，對室內(nèi)機器設(shè)備進行冷卻的一種利用自然冷源的高效節(jié)能技術(shù)。其缺點是：它在解決單一的溫度問題時非常有效，對于溫度、濕度和含塵濃度等多參數(shù)的控制存在難度，尤其是對于空氣質(zhì)量嚴(yán)重不合格的北方地區(qū)尤其如此。因此在數(shù)據(jù)中心采用全新風(fēng)冷卻技術(shù)節(jié)能效果很好，但也降低了數(shù)據(jù)中心的

54、安全性和可靠性，所以不宜在沒有切實把握控制室內(nèi)環(huán)境的情況下采用。間接自然冷卻方式相對于直接自然冷卻，間接自然冷卻是通過把室外的冷量引入室內(nèi)，同時保證室內(nèi)外空氣相互隔絕。采用該方法免了室外濕度和含塵濃度等諸多參數(shù)對機房內(nèi)的影響。間接自然冷卻的具體方法和技術(shù)有很多，包括熱管空調(diào)、轉(zhuǎn)輪空調(diào)和氟泵等都屬于間接自然冷卻的技術(shù)實現(xiàn)。間接自然冷卻方法避免了室內(nèi)經(jīng)過處理的干凈的空氣與外界直接交換，但由于通過了一次熱交換損失了一些效率。間接自然冷卻空調(diào)系統(tǒng)要達到電制冷同樣功率時，其室內(nèi)機與室外機的尺寸都更大， 占用空間更多，并須在室外溫比室內(nèi)溫低 510 度的前提下才能使用， 因此數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)還必須配置機房專

55、用空調(diào)系統(tǒng)，也就是說必須配置兩套空調(diào)系統(tǒng)。機房圍護結(jié)構(gòu)的保溫處理機房圍護結(jié)構(gòu)的保溫主要是為避免因室內(nèi)外冷熱交換導(dǎo)致空調(diào)功耗的額外增加。對于南方區(qū)域，室外溫度高于室內(nèi)溫度的時間長， 保溫可以直接減少空調(diào)機的額外負(fù)荷；對于北方區(qū)域，雖然室外溫度低于室內(nèi)溫度的時間長，但夏季最高溫度并不低，如果機房保溫不良， 則在中午高溫時機房溫度將急劇升高。機房需要超額配備空調(diào)設(shè)備消除這種額外的熱量來源，否則有可能造成服務(wù)器高溫宕機。因此機房圍護結(jié)構(gòu)的保溫在南北方區(qū)域同樣重要。封堵封堵是一種十分簡單、有效的節(jié)能措施，分為機房內(nèi)外孔洞的封堵和地板孔洞封堵兩種。機房內(nèi)外的封堵主要是指對吊頂內(nèi)或活動地板下的消防、強弱電、

56、空調(diào)及新風(fēng)等管槽穿過墻體與機房外直接相連的孔洞封堵。這種封堵可以避免機房室內(nèi)外空氣無序流動。在機房是負(fù)壓環(huán)境時外界未經(jīng)處理的空氣直接進入機房內(nèi)，帶來額外的溫濕度和粉塵；在機房是正壓環(huán)境時，孔洞會流失大量機房內(nèi)空氣，有可能造成機房局部正壓不足。地板孔洞封堵則是保證地板下的冷風(fēng)有效利用的實用方法之一。其能讓冷風(fēng)輸送到指定位置。許多國家機關(guān)數(shù)據(jù)中心都在機柜下開走線孔，導(dǎo)致大量冷風(fēng)涌出，既浪費了冷量，又造成了冷熱風(fēng)混合，升高了回風(fēng)溫度，降低了空調(diào)機的效率。嚴(yán)重的漏風(fēng)可導(dǎo)致空調(diào)配置的增加。合理調(diào)整機房內(nèi)的設(shè)備布置，設(shè)立冷、熱通道合理的設(shè)備布置不僅提高機房美觀性，方便使用和維護，也能提高機房的能效。部分傳

57、統(tǒng)機房內(nèi)的設(shè)備布置采用隊列式的布置，如下圖所示。這種布置方法雖美觀，但危害明顯。該布置方法使機柜前的冷空氣被逐級加熱，導(dǎo)致后面的機柜進風(fēng)溫度越來越高，直至服務(wù)器高溫宕機。圖 1.傳統(tǒng)機房設(shè)備布置方式該布置方式的問題在機房使用初期通常不會顯現(xiàn)。在機房使用初期，機房總負(fù)荷低，空調(diào)的冷量足夠彌補冷熱風(fēng)混合的損失而，但隨著設(shè)備的增加，熱負(fù)荷越來越大，以及空調(diào)效率降低，后排機柜的進風(fēng)溫度將不斷提高，最終無法滿足使用要求。目前推薦的設(shè)備布置方式是冷熱通道的布置方式，見下圖所示。圖 2.推薦機房設(shè)備布置方式該布置方式在空調(diào)設(shè)計容量足夠，地板下送風(fēng)通道沒有障礙送風(fēng)通暢前提下，原則上保障所有機柜的進風(fēng)溫度相一致

58、。當(dāng)空調(diào)擺放在機柜的側(cè)面，且盡量讓空調(diào)對準(zhǔn)熱通道擺放時效果最佳。優(yōu)化氣流組織，按需調(diào)整通風(fēng)地板的數(shù)量和通風(fēng)量機房內(nèi)設(shè)備的發(fā)熱量主要是依靠冷風(fēng)的流動帶走，所以氣流組織必需考慮冷風(fēng)吹過設(shè)備的方式。設(shè)備發(fā)熱量小而冷風(fēng)量大，則造成冷量浪費，冷風(fēng)短路而增加能耗；設(shè)備發(fā)熱量大而冷風(fēng)量小，則造成設(shè)備持續(xù)發(fā)熱，產(chǎn)生局部熱點。為避免以上兩種情況出現(xiàn)，應(yīng)根據(jù)需求及時調(diào)整通風(fēng)地板的數(shù)量和通風(fēng)量。這是是既節(jié)能又能保證設(shè)備安全 的一種方法。由于設(shè)備發(fā)熱量是變化的，很難精確控制，經(jīng)常增減風(fēng)口地板也不現(xiàn)實，所以應(yīng)該根據(jù)機柜的平均溫升來決定風(fēng)口地板的位 置和數(shù)量。另外在大量增減設(shè)備或者增減大容量設(shè)備后，都應(yīng)該重新調(diào)整風(fēng)口地板

59、。封閉冷通道，對冷量及風(fēng)量精細(xì)化管理根據(jù)需求及時調(diào)整通風(fēng)量在理論上可行，但如果不采取其他技術(shù)措施實際上很難實現(xiàn)。為解決通風(fēng)量難以控制，出現(xiàn)冷風(fēng)量太大造成冷風(fēng)短路或冷風(fēng)量不足造成局部機器過熱問題，可以采用封閉冷通道以放寬對機柜冷量和風(fēng)量控制這一個控制氣流組織的技術(shù)措施。其可以減少或杜絕冷風(fēng)短路現(xiàn)象發(fā)生，避免冷熱風(fēng)混合。具體形式參見下圖。圖 3.傳統(tǒng)下走線機房封閉冷通道示例現(xiàn)代機房更多采用上走線方式，建議至少一種線采用上走線方式，以減少下送風(fēng)制冷方式的風(fēng)阻。封閉熱通道，對熱量進行預(yù)處理或適度排放封閉熱通道與封閉冷通道作用相同，都可以減少或杜絕冷風(fēng)短路現(xiàn)象的發(fā)生，避免冷熱風(fēng)混合，也是一種很好的控制氣

60、流組織的方法。兩者差異在于：封閉冷通道節(jié)能效果較封閉熱通道好，封閉熱通道在空調(diào)機發(fā)生故障時，數(shù)據(jù)中心溫度的上升比封閉冷通道要慢。但封閉冷通道實施上較易實現(xiàn)，封閉熱通道相對要復(fù)雜，而且由于有冷水管進入機房，存在水淹的隱患。封閉熱通道示意圖如下：圖 4.機房封閉熱通道示例安裝盲板封閉服務(wù)器機柜的空隙，防止氣流短路在機房設(shè)備布置時，由于空機柜或者機柜內(nèi)無服務(wù)器的空格的存在，會導(dǎo)致冷熱空氣通過這些空隙混合，導(dǎo)致氣流短路，所以在這些空隙處增加盲板封閉空隙，可以提高冷熱通道的散熱效果，間接起到了節(jié)能的作用。熱管式空調(diào)和液泵節(jié)能技術(shù)熱管空調(diào)在室外溫度低于室內(nèi)溫度 5 度以上時可以通過關(guān)閉或部分關(guān)閉壓縮機，采