綠色數據中心的標準到底是什么?嚴格來說,我國還沒有一套公認的綠色數據中心的標準。不同的用戶,比如自建數據中心的企業、電信運營商,以及提供數據中心服務的第三方中立的服務商,由于其數據中心承擔的業務不同,所以對數據中心的綠色化也有不同的標準和要求。
2015年12月24日,工業和信息化部、國家機關事務管理局、國家能源局聯合公布了國家綠色數據中心試點名單,84個綠色數據中心成為試點單位。推出這些成功的樣板,除了給廣大的行業用戶在建設綠色數據中心時提供好的借鑒以外。更重要的是,政府相關部門希望為日后制定綠色數據中心的國家標準打基礎,更有效地規范綠色數據中心的建設和發展,全面提升中國數據中心的整體能效水平。
這些標準你都符合嗎?
2015年3月18日,工業和信息化部、國家機關事務管理局、國家能源局聯合發布了《關于印發國家綠色數據中心試點工作方案的通知》,要求全面提升數據中心節能環保水平,同時研究制定了《國家綠色數據中心試點工作方案》,在全國范圍內開展國家綠色數據中心的試點工作。
其實,綠色數據中心中的“綠色”主要來源于綠色建筑。綠色包括節能與提高能源使用效率、節水、節材和高效的運營管理等。“我們應該從數據中心的全生命周期去評價一個數據中心是否實現了綠色化。”萬國數據高級副總裁陳怡琳表示。
目前,我國在綠色數據中心的評價和標準體系建設方面的進展究竟如何呢?2015年12月,由住建部、中國建筑標準設計研究院主持,多家科研單位參與,共同編寫了《綠色數據中心建筑評價技術細則》,從節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內空氣質量等多個方面,并結合數據中心 的全生命周期來評價數據中心。
從數據中心的綠色化角度來看,可以借鑒的標準主要包括:國際上,比較權威的是LEED認證,以及ISO50001能源管理體系、IPCC評估報 告(碳排放體系)等;在國內,《綠色建筑評價標準GBT 50378》、《公共建筑節能標準GB 50189》、《二氧化碳信息報告指南(試行)》(國內的碳排放評估體系)等是人們比較熟知的一些標準。
長期以來,大多數中國的數據中心用戶都習慣用PUE這個指標來衡量數據中心的綠色化程度,甚至有一種“唯PUE論”的苗頭。PUE指標能夠完全反映數據中心的綠色化程度嗎?除了PUE指標以外,還有哪些指標可以衡量數據中心的綠色化程度?
陳怡琳分別從能源使用效率、建筑節能標準、環保三個方面為記者進行了解讀。
首先,從能源使用效率的角度看,機房能效比PUE值可以用來衡量能源的使用效率。《計算機場地通用規范GBT 2887》將機房能效比分為1至5級,1級最優,5級效率最低。目前,萬國數據新建的數據中心設計PUE值均優于1級標準。萬國數據早期自建的數據中心, 包括成都數據中心、昆山數據中心的設計PUE值為1至2級之間,但也是能效很高的數據中心。
其次,從建筑節能標準的角度看,國標《公共建筑節能標準GB 50189》要求達到50%的節能率。這個節能率是在標準規定的參照建筑基礎上減少50%的能耗。目前,萬國數據所有的自建數據中心均滿足該標準的要求。
最后,從環保的角度看,數據中心顆粒物含量要滿足《電子信息系統機房設計標準》、《通信中心機房環境條件要求》的相關要求,噪音等級要符合《工 業企業設計衛生標準》、《工業企業噪聲控制設計規范》、《民用建筑隔聲設計規范》的要求;室內二氧化碳和其他有害物控制要符合《室內空氣中二氧化碳衛生標 準》、《民用建筑室內環境污染控制規范》的要求。
水到渠成的事
中心的綠色化與數據中心服務質量之間有什么必然聯系嗎?數據中心綠色化會給數據中心服務商帶來什么樣的影響?通常情況下,電費占一個數據中心運營成本的40%以上,有的甚至超過60%。因此,能源的節省對于數據中心的正常運營和發展來說是非常關鍵的。陳怡琳告訴記者:“越是高端的客戶,比如金融、互聯網等行業的客戶,對數據中心內部環境、節能、環保等方面的要求越高。在客戶需求和自身追求更高成本利益的驅動下,我們做綠色數據中心是水到渠成 的事。”
“綠色數據中心的示范作用與萬國數據本身的利益是一致的。”陳怡琳表示。萬國數據是國內最大的第三方高等級數據中心服務提供商。萬國數據所有的自建數據中心均是按照T3+的標準設計、建設和運維的。萬國數據為全國超過三分之一的頂級銀行和金融機構提供服務,同時也為全球頂級的互聯網客戶提供服 務。
基于萬國數據自身的要求,以及客戶的需求,萬國數據在數據中心的建設中采用了大量的綠色技術。例如:在節能方面,萬國數據自建數據中心的設計 PUE值均達到了工業和信息化部對綠色數據中心試點單位的要求,數據中心體形系數、窗墻比等圍護結構的節能指標也達到了國內建筑節能要求的最高標準;在節 水方面,盡量采用閉式冷卻塔,節水效果比一般的冷卻塔更佳;在污染物控制方面,所有集中采購的設備均滿足《電氣電子信息產品有毒有害物質控制(ROHS) 標準》的要求等。
“通過參與綠色數據中心試點項目,我們的綠色數據中心的建設和運維變得更加系統化。在運維方面,我們正在推行精細化管理,通過適當的節能改造, 并改善管理制度,挖掘現有數據中心的節能潛力,同時提高服務質量。在設計新的數據中心時,我們將進一步降低PUE設計值,提高數據中心的能源使用效率。” 陳怡琳介紹說。
為了滿足金融等行業用戶對可靠性、可用性等方面的要求,在國內,按照T3、T4級別要求建設的高等級數據中心越來越多。不過需要指出的是,高等 級數據中心并不能與綠色數據中心直接劃等號。高等級數據中心有另外一套評價體系,主要是從整個數據中心的運維安全性的角度進行評價,比如99.9%還是 99.99%的可用性。
這些“綠化”方法你也用得上
近幾年,中國用戶在數據中心綠色化方面做了很多積極的嘗試。比如,在北方一些比較寒冷的地區建設數據中心,這樣可以充分利用當地的自然條件,實 現自然風冷卻等。再比如,阿里巴巴將數據中心建在湖邊,也是希望能夠利用湖水進行冷卻。在國內,使用所謂的清潔能源,比如風能、太陽能變得越來越流行。但 是,使用清潔能源有一定的適用條件,比如數據中心要建在風能、太陽能充足的地方,比如我國西部地區。但是,現在大部分的數據中心集中在東部沿海地區或一些 大中型城市。
哪些技術可以有效實現數據中心的綠色化?又有哪些技術手段是比較適合中國數據中心用戶的?
萬國數據有3個數據中心都入圍了綠色數據中心試點名單。其中, 昆山數據中心獲得了LEED金獎認證,同時還拿到了國家綠色建筑兩星認證;成都數據中心獲得了LEED金獎認證,PUE值為1.7;上海外高橋數據中心也申請了LEED認證。
陳怡琳以昆山數據中心為例,向記者介紹了萬國數據在實現數據中心綠色化方面行之有效的技術手段和方法。從數據中心建筑物的角度看,昆山數據中心 采用土建、裝修一體化的設計施工,建筑材料盡量采用環保節能的綠色建材。建筑造型簡約,無大量裝飾性構件,采用可循環使用的玻璃、金屬材料等。數據中心內 部照明密度按照《建筑照明設計標準》中的目標值設計。項目圍護結構、空調、照明的綜合節能率達到53.44%。
數據中心通過對非傳統水源的利用、公共部位節能器具的選用等措施實現了對綠色建筑水系統規劃的開源和節流,更科學合理地利用水資源。
數據中心采用集中空調系統,新風量符合現行國家標準《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005)的要求。由于采用了合理的建筑結構,數據中心的自然采光滿足GB/T50033-2001、GB/T50378-2006等標準的要求。
數據中心機房冬季采用自然冷卻系統,設置閉式冷卻塔,冬季供冷,空調不開主機,利用自然冷卻的方法,節省能源消耗。UPS機房采用熱回收裝置,并在夏季為熱空氣預冷,過渡季節和冬季采用室外新風冷卻。
數據中心選用變頻、節能、高效的空調設備,空調系統中不使用含CFC基的冷媒,以降低對臭氧層的破壞。設置水蓄冷系統一套,在用電低谷時段蓄冷,用電高峰時段放冷,從而達到合理利用電力資源的目的。