深入其中，从数据中心能耗开始

数据中心的运营成本，接近75%是来自于能源方面的消耗。其中包括了设备本身的负荷，制冷空调，还有发热等一系列产生的损耗，这些损耗在整个运营成本上占了相当大的比重。特别是在国内，很多数据中心建设朝着大型化的趋势，它所占的运行成本对数据中心的运行会产生巨大的影响。

数据中心能耗构成

数据中心是大量计算机主机的集合，其能源消耗有以下特点：

（1）用电密度高。数据中心出常规机柜的额定负荷在4KW，水冷型机柜可达8KW，一个大型数据中心的机柜数量可达2000个以上，其能量密度是常规办公大楼的30倍以上，对现有的供电模式是极大的考验。

（2）冷需求较大。计算机主机消耗电能的95%以上变成了热能，为保障主机的安全运行，要大量的冷来平衡，因此，数据中心的冷能的需求非常大。

（3）用能负荷稳定。数据中心常年有冷、电负荷需求，冷电波动范围极小，冷电比常年保持在1~1.1。

（4）可靠性极高。数据中心机组全年不间断运行，对电能、冷能供应的要求极高，需要2路以上的市电供应，还需要大量柴油机做备用。

数据中心发展趋势－绿色节能

近年来，随着全球变暖、用电成本增加，绿色节能的理念深入人心。亚太地区作为IDC市场快速增长的区域，数据机房PUE呈持续下降的趋势，2014年至2018年，PUE从2.04降至1.88。上海市未来3年预计增加6万的机架，上海提出明确指标要求：存量数据机房PUE要求达到1.4，新增数据机房PUE要求达到1.3。

数据中心作为能耗大户，从社会效益及经济效益两方面考虑，均需做到绿色节能。从PUE角度考虑，IT类设备其用电无法避免，需尽可能从空调制冷角度进行节能，以降低运营成本。

（1）节能技术

随着新技术的不断发展，可再生能源技术日新月异。自然冷却、高压直流技术、水冷技术、封闭冷/热通道、模块化UPS等，均是目前较为流行的绿色节能技术。越来越多的数据中心采用这些技术，以提高能源使用效率。

（2）供能方式

★生物燃料

生物燃料是利用有机材料制造的，一般可作为数据中心备用发电机的常规柴油的替代燃料。最常见的两种：一种是生物柴油，可以使用植物油或脂肪来制造；另一种则是酒精燃料，可以利用农作物发酵而成。在此基础上，生物燃料与传统燃料混合，在安全和性价比上做到最优。

★天然气分布式能源

分布式系统以天然气作为燃料，利用燃气内燃机等，将天然气燃烧产生的高温气体先用于发电，然后再利用余热制冷。根据数据中心的负荷特点及相关统计数据，数据中心冷电比常年保持在1.0～1. 1。对于配置燃气内燃机发电机组、双效溴化锂吸收式冷水机组的分布式系统，制冷量与发电功率之比也接近1. 1。因此，分布式系统适用于数据中心项目。

★太阳能及风能

太阳能和风能是目前较为常见的绿色能源，应用广泛。太阳能是可再生能源，发电时也不会产生任何温室气体。但太阳能在数据中心应用时，需考虑和解决电力存储以及后期使用的问题。

★水电

传统的水电靠大坝蓄水推动涡轮机发电，绿色环保。除此之外，一些数据中心还尝试了潮汐发电以及波浪发电。

潮汐发电是利用海洋潮汐推动涡轮发电。由于潮汐能来源于太阳和月亮的引力，因此可以精确预计，相比太阳能以及风能更为可靠。例如，金融机构摩根斯坦利在苏格兰北部建设一个采用潮汐能发电的数据中心。

波浪发电则是利用海洋表面的波浪发电。利用波浪上下浮动，推动波动设备的液压泵产生电力。2009年，谷歌申报并获得了相关专利申请。