“截至2021年底，中国在运营IDC机柜数量216.9万架”，在4月7日举行的“算力基础设施绿色化转型”研讨会上，必赢626net入口首页咨询研究总监张福林在对《2021—2022年中国IDC行业发展研究报告》解读时公布了我国规模的最新统计数据。

伴随着数字经济的发展

，这一数据在快速增长，为急剧增长的算力需求提供关键设施支撑。不过，当前，数据中心绿色低碳化的发展趋势明显，大量数据中心需进行节能改造
、绿色化转型

。

节能改造需着重关注三方面

数据中心节能改造的讨论与实践
，有三个不容忽视的重点：一是PUE
，二是成本，三是改造的复杂性。

PUE是当前衡量数据中心能效利用率的主要指标。对PUE的重视，是提升数据中心能耗的必然要求，更是出于政策合规性的考量
。

目前，国家及各地方出台的数据中心相关政策中，PUE的要求主要针对新建数据中心，并已经拓展至改造中。广东省能源局发布的《关于明确全省数据中心能耗保障相关要求的通知》明确提出
，要加大节能技术改造力度，以节能技术标准倒逼传统数据中心加快绿色节能技术改造（“十四五”期间PUE值需降至1.3以下），提高全省数据中心整体能效水平。

同时，新建PUE值的要求正在逐渐降低。“东数西算”中
，内蒙古、贵州、甘肃、宁夏，4处枢纽设立的PUE将控制在1.2以内
，数据中心改造也将符合这一趋势。数据中心具有运维周期长的特点，在节能改造过程中，要将时间因素考虑进去，看改造是否能够满足越来越低的PUE值要求。

成本方面，节能改造是一项系统性的工程，涉及改造本身的成本、运维成本

、时间成本等，数据中心企业作为市场主体，要考虑企业效益。如优化制冷是降低PUE的有效方式，也成为数据中心节能改造的重点，但如何进行改造
，成本因素便成为注重考虑的重点。

清华大学航天航空学院教授、博士生导师李震表示，目前
，浸没式的冷却方式能效是最好的，但浸没式冷却复杂程度高，自身造价成本高

，在运维管理上也有新要求，会增加运维成本
。数据中心如果选用浸没式的冷却方式

，就需要考量这些成本问题。

节能改造的复杂性方面
，主要是指设备改造这一方式本身便受到众多因素的影响
。

如当下被重点关注的储能。太阳能
、水能、风能等新能源受环境影响大，供电不稳定
。而储能使稳定、持续的新能源供电成为可能

。从节能降碳发展来看
，数据中心的绿色化转型离不开储能
。

不过，数据中心想要增加新的储能装置
，对自身进行改造
，就需要看改造方案的可行性
。这包括从技术、规划等方面进行认证，征求用户意见，评估增加储能装置对数据中心的影响，还要考量气候因素、电网要求、相关人员的培训等。如果缺少必要的实施条件，便不能增加储能装置。

节能改造主要体现为四种解决方法

数据中心节能改造是一种必然趋势
，促进了技术的进步，推动了相关解决方案的发展。从实际情况来看，目前相应方案主要集中在制冷方式的优化、新能源的利用
、运维管理的提升以及余热回收的探讨。

对制冷方式的优化主要是由于其能耗巨大。据统计，在一个PUE约为2的传统的数据中心总能耗中,IT设备能耗占比约为50%;其次便是制冷系统能耗,约占35%。降低制冷能耗成为数据中心节能减碳的主要考虑对象
，而如何选择最优方案则需要因地制宜。

以风冷、蒸发冷却

、间接蒸发冷却为例

，从冷源来看
，风冷，冷源为室外干球温度；蒸发冷却
，冷源接近室外湿球温度；间接蒸发冷却塔，冷源接近室外露点温度
。虽然露点温度的温度最低，但采用何种制冷方式，则取决于三个冷源温度的差别。

李震表示
，以秦岭、淮河和青藏高原边缘为界
，该线以北气候相对干燥，湿球温度较低，采用水冷式冷源的能效优势较大；该线以南空气湿度较大，蒸发冷却应用潜力不高

，采用风冷式冷源的可能具有能效优势。

因此，在对制冷方式进行优化时，不能盲目相信某一种技术的能耗更低
，还需要集合具体环境和自然冷源才可。

在新能源利用方面，数据中心属于耗能产业，想要实现绿色化发展
，除了提高能效之外，还必须使用新能源，以此来降低碳排放。

数据中心对此也已经有了相应的探索，张家口怀来产业基地进行了超大规模“源网荷储”实践
，充分利用其丰富的风能和太阳能等优势资源，为数据中心提供新能源用电；近期完工的东岳庙数据中心一期年用电量将超过2亿千瓦时，耗能巨大
，但其供电全部来自于水电，有效降低了数据中心的碳排放。同时
，BIPV（光伏建筑一体化）等太阳能方面的应用也在逐渐增多
，“东数西算”工程的全面启动也将大幅推动对西部新能源的利用。

虽然目前规模还相对较小，但有关新能源的探索已经逐渐发展起来，不过，新能源的利用也存在成本问题。张福林指出，未来数据中心行业，绿电
、绿证的应用比例必定会显著上升
，目前也已经有部分IDC的服务商通过各种办法在使用绿电，但是新能源的应用成本在产业链中如何分担，将是影响新能源使用的一大待解决问题。

运维管理方面
，低能耗数据中心的智能运维成为当下讨论热点。相应的智能运维系统也已经问世，其通过核心的配置数据库实现数据共享、流程间的关联关系，减少数据误导的出现
，以实现管人、管物

、服务等
，达到提升效率
，降低成本，推动数据中心绿色化发展
。但智能运维系统在落地实施还需要进一步完善。

李震坦言
，智能运维不仅仅是监控数据中心的情况，还需要与运维人员产生互动。运维人员可以使用系统，能够根据系统来改善运维情况。一个较为理想的运维情况是，系统发挥70%的作用，剩余30%由运维人员来进行优化。

余热回收，是对数据中心热能资源的进一步利用

。数据中心运维会产生大量的热量
，能够被利用、被回收
，且具备极大的能源价值和经济价值，受到了广泛的关注。

北京市《关于进一步加强数据中心项目节能审查的若干规定》中指出，要鼓励数据中心充分利用机柜余热等技术，目前国内已有多家数据中心企业开展相关实践

。

同时，余热回收的探索也为数据中心与不同行业提供了跨行业合作的可能。在农业生产中，农作物生长需要大量的热及二氧化碳，而数据中心产生的余热恰好能够满足这些发展需要。从理论上讲，数据中心行业与农业具备了并行发展的可能。

中国农业大学水利与土木工程学院副教授、硕士研究生导师袁小艳表示
，数据中心耗能巨大，无论采取哪种冷却手段
，都可能排出20-40℃废热
。呼吁将此废热用于温室冬季供暖；夏季物料干燥如大豆
、小麦、玉米、水稻等干燥用能

，可设计通过管路切换至干燥室，或送至木材预干窑等以实现相关作用。如果将农业设施温室规划进“东数西算”的建设过程中，在工业CO2排放者与CO2消纳者-设施温室之间架起科技桥梁
，使排放的垃圾成为宝贵的资源
。

综合来看
，数据中心节能改造涉及政策合规、企业效益成本，具有复杂性
，需要从制冷
、新能源利用
、运维
、余热回收等方面进行因地制宜的发展，不能盲目迷信新技术
，要进行综合考量才能落地相关改造方案
。同时
，数据中心的节能改造也提供了跨行业合作等多种可能性。在这一过程中，袁小艳表示，技术不是最难的
，理念

、意识和政策是更需要打通的核心环节。只有树立相关意识，不断推动相关实践的落实，才能促进节能改造的发展


。