天天觀點：從節(jié)能審查看數(shù)據(jù)中心規(guī)劃趨勢與運營挑戰(zhàn)

（CWW）節(jié)能審查作為數(shù)據(jù)中心建設的重要前置條件，與環(huán)境影響評價及土地、規(guī)劃等審查同等重要。本文結(jié)合2022年全國數(shù)據(jù)中心節(jié)能審查的公開數(shù)據(jù)，重點分析北京地區(qū)節(jié)能審查的執(zhí)行細則，剖析數(shù)據(jù)中心規(guī)劃建設的新趨勢，以及運營階段將面臨的新挑戰(zhàn)。

變化中看趨勢，節(jié)能審查趨向嚴格化

【資料圖】

數(shù)據(jù)中心是重要的數(shù)據(jù)智能基礎設施，作為各個行業(yè)信息系統(tǒng)運行的物理載體，對數(shù)字經(jīng)濟賦能和驅(qū)動貢獻巨大，在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展中扮演著至關重要的角色。2022年是“東數(shù)西算”工程的元年，這一年全國各地新規(guī)劃建設了大量的大型、超大型數(shù)據(jù)中心。以北京地區(qū)為例，2022年北京市發(fā)展改革委一共通過了13個數(shù)據(jù)中心相關項目的節(jié)能審查，相比2021年增加了近一半，建設內(nèi)容基本按照規(guī)劃，以云計算數(shù)據(jù)中心、人工智能算力云平臺、電子信息廠房及其配套設施為主，過審項目的整體情況如表1所示。

表1 2022年北京通過節(jié)能審查的數(shù)據(jù)中心項目

2021年7月《關于進一步加強數(shù)據(jù)中心項目節(jié)能審查的若干規(guī)定》政策出臺之后，北京地區(qū)對數(shù)據(jù)中心的節(jié)能審查變得更加嚴格，在審查標準、審查細節(jié)等方面2022年與2021年相比有非常大的區(qū)別，整體來看變化重點集中在以下6個方面。

對可再生能源的審查嚴中有寬

2022年通過審查的各項目均需要明確光伏利用和余熱回收兩方面的具體內(nèi)容和目標，同時也對投入使用后可再生能源需要達到的比例進行逐年明確?；疽笫?024年可再生能源利用比例不低于40%，并按照每年10%的比例逐年提升，到2030年可再生能源利用比例達到100%。

各項目的綜合能耗與光伏發(fā)電量相比較（光伏發(fā)電量按光伏安裝容量每天運行4小時測算），在所有項目中兩者最大比值為1000:1，最小僅為100:19?？梢院唵卫斫鉃楣?jié)能審查雖然對可再生能源比例有強制性要求，自建光伏也是必須采取的措施，但對光伏發(fā)電在能源中的占比并沒有強制性要求。只要能保證可再生能源的比例達標，數(shù)據(jù)中心借助綠色電力交易、認購可再生能源綠色電力證書以及購買節(jié)能量等方式均可。

各項目綜合能耗與余熱回收量相比較，兩者最大比值為1000:1，也就是說余熱回收量僅占綜合能量的0.1%，再次說明節(jié)能審查依舊嚴格，常規(guī)的低碳節(jié)能措施一項都不能少，但這也給予了數(shù)據(jù)中心更多的個性化空間，可采取更多因地制宜的措施，不設置過高的強制性要求。值得關注的是，匯天網(wǎng)絡科技有限公司云計算數(shù)據(jù)中心項目余熱回收量達到綜合能耗的5倍，是數(shù)據(jù)有誤還是筆者計算方法有誤，還有待進一步核查。

對可再生水資源審查更加精細

2022年通過審查的13個數(shù)據(jù)中心項目，除明確使用液冷的北京大興智慧科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)及配套云計算數(shù)據(jù)中心外，其他項目都對中水利用進度和中水用量提出了具體要求。數(shù)據(jù)中心要實現(xiàn)除生活用水外，其他用水全部采用中水，部分數(shù)據(jù)中心還明確自建中水池，回收雨水及空調(diào)冷凝水。

將各項目最大中水量與綜合能耗相比較，可以看到兩者比值基本在1.5L/kW·h以下，雖然不嚴謹，但可以簡單理解為類似WUE的指標，從數(shù)值上看，絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心無論末端采取風冷還是液冷的模式，在冷卻側(cè)可能還是以蒸發(fā)冷卻為主。

需提交變更申請的范圍加大

北京市發(fā)展改革委2017年發(fā)布的《關于優(yōu)化營商環(huán)境調(diào)整完善北京市固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能審查的意見》第五條規(guī)定：“通過節(jié)能審查的固定資產(chǎn)投資項目，建設內(nèi)容、用能工藝、能源品種、重點用能設備、能效水平等發(fā)生重大變動的，或能源消費總量超過節(jié)能審查意見批準能源消費總量10%（含）時，建設單位應當按照法定程序提出變更申請，依法辦理節(jié)能審查變更手續(xù)?！?/p>

從節(jié)能審查公告來看，數(shù)據(jù)中心項目需要提出變更申請的范圍，由2021年的“除項目建設內(nèi)容、項目規(guī)模、能效水平等發(fā)生重大變動的”，調(diào)整為2022年的“除項目建設內(nèi)容、項目規(guī)模、能效水平等發(fā)生重大變動的，或者本節(jié)能審查意見印發(fā)之日起兩年內(nèi)上架率未達到80%的”，增加了對數(shù)據(jù)中心上架率指標的審查。

對PUE的審查比標準更為嚴格

2021年北京地區(qū)出臺的《關于進一步加強數(shù)據(jù)中心項目節(jié)能審查的若干規(guī)定》中，對PUE的要求是“年能源消費量大于等于1萬噸標準煤且小于2萬噸標準煤的項目，PUE值不應高于1.25；年能源消費量大于等于2萬噸標準煤且小于3萬噸標準煤的項目，PUE值不應高于1.2。”在實際執(zhí)行中，9個1萬噸~2萬噸標準煤的項目，PUE最小為1.118，最大為1.198，都小于1.25的規(guī)定，而且均值達到1.161，比規(guī)定值小了接近0.1。

2022年部分地區(qū)通過節(jié)能審查的數(shù)據(jù)中心項目如表2所示，參考同期公開可查的上海、廣東、四川、內(nèi)蒙古等地區(qū)對于數(shù)據(jù)中心項目的節(jié)能審查，似乎并沒有北京嚴格。2022年通過審批的上海阿里飛天云智能華東算力中心（一期）和臨港書院數(shù)據(jù)中心建設項目國家（上海）新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心試點機房項目的PUE基本控制在1.3，粵港澳大灣區(qū)華南數(shù)谷（一期）項目PUE控制在1.25，而同等條件下，北京地區(qū)數(shù)據(jù)中心PUE則要求控制在1.15以下。同時，在公開可查的節(jié)能審查內(nèi)容中，也沒有對光伏發(fā)電、余熱回收、中水使用等提出明確的要求。

表2 2022年部分地區(qū)通過節(jié)能審查的數(shù)據(jù)中心項目

對項目時間要求更為明確

前期的節(jié)能審查通常對項目時間節(jié)點的描述是“X年X月建設完成”，從第六個節(jié)能審查公告開始，對時間節(jié)點的描述由“X年X月建設完成”調(diào)整為“X年X月投產(chǎn)使用”，表述更為嚴謹，也對數(shù)據(jù)中心服務商提出了更高的建設要求。

明確使用液冷的項目并不多

2022年通過審查的13個數(shù)據(jù)中心項目中，公開信息中只有1個項目明確使用液冷技術(shù)，其他項目在公告中并沒有更多描述。

發(fā)展中迎挑戰(zhàn)，運營細則尚待優(yōu)化

結(jié)合以上數(shù)據(jù)可以看到，由于政策調(diào)整等原因，北京地區(qū)2022年數(shù)據(jù)中心節(jié)能審查相比前期發(fā)生的變化較大，這些變化一方面會促進數(shù)據(jù)中心向綠色節(jié)能的方向轉(zhuǎn)型，另一方面也將給數(shù)據(jù)中心后期運營帶來比較大的影響，重點影響包括以下3個方面。

PUE如何實現(xiàn)從設計到運營

設計PUE更多是基于規(guī)劃、立項、審批的考慮，對外的意義實際上大于對內(nèi)，從字面上滿足1.2相對比較容易，但在投產(chǎn)初期低上架率、低IT負載率的情況下，極有可能出現(xiàn)運行PUE與設計PUE不符的情況，使數(shù)據(jù)中心在運營階段面臨內(nèi)部的指標考核以及外部的指標監(jiān)管兩個方面的壓力。北京2021年相關項目中，PUE接近1.30，但2022年13個項目的PUE均小于1.20，基本在1.15左右，如此低的運行PUE在現(xiàn)階段已經(jīng)投產(chǎn)的數(shù)據(jù)中心中也并不多見。

要實現(xiàn)1.15以下的運行PUE目標，需要在數(shù)據(jù)中心全生命周期各個階段都有充分的準備。設計階段需要做好對系統(tǒng)和各功能模塊的整體規(guī)劃，確保在各種場景下均可達到目標；建設階段需要做好設備選型和功能調(diào)測，特別是聯(lián)合調(diào)測，確保系統(tǒng)性能符合設計標準；在運營階段需要結(jié)合制度、人員和平臺工具做好系統(tǒng)優(yōu)化，利用積累的經(jīng)驗保證各個時期都能滿足設計目標，以上任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將影響PUE目標的實現(xiàn)。

低PUE設計很容易，但低PUE運營有較大難度，此項指標對數(shù)據(jù)中心投產(chǎn)后的運營是一個非常嚴峻的考驗。

上架率如何快速滿足規(guī)定

根據(jù)北京市發(fā)展改革委下發(fā)的《關于進一步加強數(shù)據(jù)中心項目節(jié)能審查的若干規(guī)定》解讀文件，考核的上架率為“實際上架的機柜總功率/節(jié)能報告中的機柜設計總功率”，此項指標與數(shù)據(jù)中心經(jīng)常提到的機柜上架率有一定區(qū)別。通常情況下，機柜上架率是指機架的物理使用情況，是實際上架機柜數(shù)/總設計機柜數(shù)，但節(jié)能審查中提到的上架率是指“上架機柜的總功率/節(jié)能報告中的機柜設計總功率”，是功率的比值，而不是數(shù)量的比值，如果初期上架機柜的功率密度低，剩余的機柜功率密度高，此項指標將會受到一定影響?？己松霞苈实某踔允菫榱吮苊饨ㄔO單位“報大建小”、擠占能耗指標，也是對報審電量利用率的審查。

數(shù)據(jù)中心機柜上架率的影響因素是多樣的。數(shù)據(jù)中心機柜都是分樓層、分機房布置的，在資源使用方面，除整機房租用的大客戶外，其他客戶的需求可能是分階段開展的，在資源分配時數(shù)據(jù)中心既要考慮單個機房上架率的指標，又要考慮客戶后期擴容的便利，因此混用的機房無法達到100%的上架率。同時，隨著運營時間增加，前期客戶退網(wǎng)后騰出的機柜數(shù)量與后期入網(wǎng)客戶需求的機柜數(shù)量也不一定相符，同樣會影響整體上架率。在實際生產(chǎn)中，機柜上架率能夠達到80%以上的數(shù)據(jù)中心并不多。

因此，要在規(guī)定期限內(nèi)確保上架率符合標準，就必須在投產(chǎn)前做好業(yè)務規(guī)劃，如無法按期實現(xiàn)，也就意味著需要進行節(jié)能審查的變更申請，運營風險也將增加，此項指標對數(shù)據(jù)中心投產(chǎn)后的運營也是一個嚴峻的考驗。

如何實現(xiàn)快速的投產(chǎn)使用

項目在建設時可能由于分批分期建設、資金不到位、重大技術(shù)變更、采購流程過長等原因，導致項目主體建設周期變長，或者出現(xiàn)配套的光伏、余熱等項目建設滯后，配套的電力、中水等引入滯后等情況，從而影響整體節(jié)能審查進度。審查細節(jié)從建設完成調(diào)整為投入使用，就是要求數(shù)據(jù)中心服務商在最短的時間內(nèi)完成投資建設并通過審查后投產(chǎn)使用。

因此，數(shù)據(jù)中心在規(guī)劃階段，不僅要做好資金投入計劃，也要考慮采取更多的預制化、模塊化設計與建造，盡量縮短建設工期，還要提前做好運維人員的儲備，快速完成交付，降低運營風險。

綜合分析2022年數(shù)據(jù)中心節(jié)能審查項目，可以看到北京地區(qū)對數(shù)據(jù)中心的準入非常嚴格，不僅對業(yè)務類型有明確規(guī)定，對PUE、可再生能源利用、可再生水資源利用、能源利用率等也有相對嚴格的要求，對數(shù)據(jù)中心投產(chǎn)后的運營將產(chǎn)生較大影響。已經(jīng)通過節(jié)能審查的數(shù)據(jù)中心在投產(chǎn)運營前會采取哪些措施規(guī)避這些風險，在投產(chǎn)運營后又將采取哪些措施迎接這些挑戰(zhàn)，讓我們拭目以待。

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