指导单位工业和信息化部节能与综合利用司国家市场监督管理总局标准技术管理司编写单位中国电子技术标准化研究院全国信息技术标准化技术委员会信息技术与可持续发展分技术委员会中国电子学会（2019）二〇一九年三月绿色数据中心白皮书绿色数据中心白皮书（2019）指导单位工业和信息化部节能与综合利用司国家市场监督管理总局标准技术管理司编写单位中国电子技术标准化研究院全国信息技术标准化技术委员会信息技术与可持续发展分技术委员会中国电子学会二〇一九年三月绿色数据中心白皮书4前言5前言随着中国信息化社会的快速发展，以及云计算、物联网等产业的崛起，数据中心作为终端海量数据的承载与传输实体，投资增长逐年加快。作为信息化社会的基石，数据中心的重要性已经上升到国家战略层面，日益受到政府、用户、机构、企业的关注与重视，数据中心将成为国家信息化实力的综合体现。数据中心的规模和计算能力将是国家之间信息化竞争力的主要指标之一。当前中国数据中心每年新增投资规模在1200亿元人民币左右，包含基础设施产品、服务器、网络存储、网络设备等。2017年中国规模以上的数据中心保有量约为5.9万个，总面积超过1800万㎡，预计到达2020年，中国规模以上的数据中心保有量将超过8万个，总面积将超过3000万㎡，市场环比增长率将达到30%。对于每年耗电超过1200亿千瓦时的产业，目前数据中心的绿色发展正在进入关键阶段。只有企业形成了一致的认识并付出行动，中国数据中心节能才能有更加璀璨的未来，迎来绿色数据中心的创新时代。本白皮书是在中国电子技术标准化研究院和相关单位在2015-2017年对我国21个省、自治区和直辖市的9253个数据中心和机房的调研基础上，结合已开展的《数据中心资源利用第3部分：电能能效要求和测试方法》等国家标准的制修订工作和《中央国家机关数据中心机房节能技术导则》的编制工作的经验和国外相关文献的基础上编制完成。介绍了国内、国外主要国家在绿色数据中心领域的发展战略、发展现状和趋势，描述了在绿色数据中心的核心技术以应用实践,力图从应用、技术、产业、标准等角度，勾画出绿色数据中心发展的整体轮廓；从数据中心全生存周期的角度提出建设架构。本白皮书立足于绿色数据中心产业发展的社会转型历史时期所具有的政策、经济与文化等特点,分析处于快速发展阶段的绿色数据中心产业对于经济、社会的作用和影响，旨在与业界分享我们在绿色数据中心领域的研究成果和实践经验,呼吁社会各界共同关注绿色数据中心的政策研究、技术投入、标准建设与服务应用，共同推动绿色数据中心的发展，提升社会整体决策与服务管理能力。中国电子技术标准化研究院绿色数据中心白皮书6编委名单顾问指导组高云虎杨铁生李力尤勇赵波林宁孙文龙刘明亮刘大山全国信息技术标准化技术委员会信息技术与可持续发展分技术委员会顾问：江亿主任委员：赵波副主任委员：乔跃山杨铁生李颖杨博秘书长：王立建编写单位（排名不分先后）中国电子技术标准化研究院国家发展改革委能源研究所清华大学北京理工大学全国信标委信息技术与可持续发展分技术委员会联通云数据有限公司中国电信股份有限公司中国移动通信集团北京有限公司中国建设银行招商银行中金数据系统有限公司北京汇信中通咨询有限公司国家电网信息通信分公司上海建筑科学研究院华为技术有限公司中国石油勘探开发研究院中国电子学会阿里巴巴基础设施事业群北京真视通科技股份有限公司中科赛能（北京）科技有限公司浪潮电子信息产业股份有限公司南京佳力图机房环境技术股份有限公司华润集团依米康环境科技股份有限公司浙江一舟电子科技股份有限公司中国电子节能技术协会数据中心节能技术委员会福禄克测试仪器（上海）有限公司北京卓益达科技有限公司山东银澎云计算有限公司北京纳源丰科技发展有限公司编写组（排名不分先后）张军华刘宇王娟冯升波李震林立刘紫亮康南王涵高书辰刘龙马宝东张慧鑫陈德全张林峰谢湘洪松峤李林达赵江陈炎通王也宋俊峰冯剑超赵吉志于瑞兴郑巍郑竺凌张迟迟刘济胜李守武晁李金段岩7第一章：全球数据中心市场概述目录绿色数据中心白皮书（2019）第一章全球数据中心市场概述……………………………………………………………11调研背景……………………………………………………………………………12一、国际市场规模与增长…………………………………………………………13二、国际整体发展趋势……………………………………………………………151.数据中心当前耗能巨大，得到普遍重视…………………………………152.人工智能技术推动数据中心节能变革……………………………………153.亚太地区数据中心建设比过去更注重绿色发展…………………………15三、国际绿色数据中心情况概述…………………………………………………161.国际绿色数据中心…………………………………………………………162.国际绿色数据中心政策发展………………………………………………173.绿色数据中心的国际发展趋势……………………………………………19第二章中国数据中心市场概述……………………………………………………………21一、我国市场规模与增长…………………………………………………………22二、我国数据中心市场基本特点…………………………………………………241.模块化产品技术成熟化，已得到不同行业大规模应用…………………242.数据中心节能瓶颈突显，绿色节能政策进入长效机制阶段……………243.各地政策差异化指导，全国均衡发展……………………………………25三、国内绿色数据市场现状………………………………………………………291.绿色数据中心国内标准发展情况…………………………………………292.绿色数据中心推广与评定…………………………………………………303.绿色数据中心国内政策环境………………………………………………31第三章绿色数据中心技术现状……………………………………………………………35绿色数据中心白皮书8一、绿色数据中心技术概述………………………………………………………36二、绿色数据中心技术方向………………………………………………………391.数据中心主要节能方向分析………………………………………………392.当前数据中心节能研究分类分析…………………………………………41三、绿色数据中心先进适用技术…………………………………………………421.智能微模块数据中心技术…………………………………………………432.基于ARM64位架构低功耗服务器技术……………………………………443.基于GPU加速的异构计算技术……………………………………………444.磁光电融合大容量光盘库…………………………………………………445.整机柜服务器技术…………………………………………………………446.市电直供+UPS/HVDC高可靠节能供电技术……………………………467.分布式光伏并网发电技术…………………………………………………468.通信用240V/336V直流供电技术…………………………………………469.高效模块化不间断电源……………………………………………………4610.数据中心浸没式液冷技术…………………………………………………4711.热管背板冷却技术…………………………………………………………4712.废旧电池无害化处理技术…………………………………………………47第四章我国绿色数据中心发展动力………………………………………………………49一、中国绿色数据中心市场发展环境分析………………………………………501.行业政策环境分析…………………………………………………………502.互联网发展环境分析………………………………………………………503.技术发展环境分析…………………………………………………………50二、中国绿色数据中心市场规模预测……………………………………………51三、中国绿色数据中心市场结构预测……………………………………………529第一章：全球数据中心市场概述第五章中国绿色数据中心发展趋势分析…………………………………………………55一、行业趋势：创新应用成为服务能力提升关键………………………………561.企业上云……………………………………………………………………562.数字经济……………………………………………………………………563.智慧城市……………………………………………………………………56二、技术趋势：技术创新应用提升绿色数据中心节能水平……………………561.人工智能……………………………………………………………………562.模块化………………………………………………………………………573.可再生能源…………………………………………………………………58三、竞争趋势：绿色数据中心竞争逐步加剧……………………………………58第六章影响因素分析………………………………………………………………………59一、驱动因素分析…………………………………………………………………601.地方政府积极落实推行国家绿色数据中心推广计划……………………602.各行业对绿色数据中心的认可度提升……………………………………603.传统数据中心绿色化转型进入加速阶段…………………………………604.环境保护理念对在国家层面得到认可……………………………………61二、阻碍因素分析…………………………………………………………………611.技术型人才短缺普遍存在…………………………………………………612.能效管控平台尚不完善……………………………………………………613.数据中心能耗超标预警机制没有健全……………………………………624.碳交易系统没有良好运转…………………………………………………63第七章报告建议……………………………………………………………………………65一、推广数据中心绿色节能技术方案……………………………………………66二、增强政府对行业发展的引导作用……………………………………………66目录绿色数据中心白皮书10三、深入开展绿色数据中心测评工作……………………………………………66四、产学研合作促进绿色数据中心关键技术发展………………………………66五、重视解决数据中心人才储备不足问题………………………………………67六、完善绿色数据中心标准体系的建立和推广…………………………………67报告说明………………………………………………………………………………………69一、研究范围(ResearchScope)…………………………………………………70二、研究区域(SurveyRegion)……………………………………………………701、中国整体ICT市场…………………………………………………………702、中国区域ICT市场…………………………………………………………703、中国城市ICT市场…………………………………………………………71三、数据来源(DataSource)………………………………………………………74四、研究方法(ResearchApproaches)……………………………………………75五、一般定义(GeneralDefinition)………………………………………………75六、市场定义(MarketDefinition)…………………………………………………761、中国电子技术标准化研究院中国ICT应用市场定义……………………762、中国电子技术标准化研究院企业用户市场定义…………………………773、中国电子技术标准化研究院中国家庭用户市场定义……………………7711第一章：全球数据中心市场概述第一章全球数据中心市场概述绿色数据中心白皮书12调研背景1.调查对象在承继以往绿色数据中心研究及调查优势与成功经验的基础上，绿色数据中心白皮书（2019版）的研究范围延伸到了整个行业的各个板块，包括业内专家学者、行业用户、政府机构、IDC企业、厂商、传统渠道商、IT渠道商、系统集成、培训与教机构等。调查对象不仅涵盖了IDC用户和一般企业用户，更着力刻画了金融、电信、制造、政府等行业用户对于数据中心应用的基本概况。2.数据来源本届调查主要采取了现场调研、电话会议、问卷调查、线上调查等方式收集信息，并针对重点方向辅助以小组讨论以及专家集中评审等多种方式，以期更加全面、科学地调查和评估绿色数据中心的基本状况。在抽样过程上，综合运用了双重抽样、逐次抽样、分阶段抽样、分层抽样、整群抽样、等距抽样等多种方法，以确保调查数据的精确度，综合衡量其优劣。焦点小组和专家集中评审是本届调查的方法创新所在，不但体现了厂商和用户的全程参与，同时也是进行收集数据、信息补充和修正的依据。3.样本分布数据来源：CESI2018，09区域比例华北22.3%华东28.1%华南21.2%华中9.0%东北7.3%西南7.5%西北4.6%合计100%表12017年中国数据中心能耗调查样本区域分布4.研究介绍本白皮书的调研周期为2018年1月到2018年9月，本报告的内容是中国绿色数据中心产业的研究，涉及的专业领域主要是数据中心基础设施及IT设备等领域。研究机构为中国电子技术标准化研究院（简写：CESI），指导单位为国家工业和信息化部节能与综合利用司。13第一章：全球数据中心市场概述一、国际市场规模与增长近三年来，全球经济由于受到经济环境变化、贸易争端等的影响，出现了比较大的起伏，但全球数据中心市场在整体经济的影响下依然保持着较为稳定的增长。随着各国经济的企稳回升，受到数字经济的大环境影响，数据中心市场的发展也有明显的好转，增长速度逐步回归到正常的增长趋势。从世界数据中心保有面积来看，近年来全球数据中心的保有量在稳步的持续增长，这也能看出全球信息化对数据中心行业的直接拉动作用。但受到全球经济疲软的影响，不难看出保有面积的增长率出现了一定程度的下滑。表22015-2017年世界数据中心保有面积规模年份2015年2016年2017年保有面积（万平方米）14613.315435.216261.3环比增长率5.9%5.6%5.4%数据来源：ICTresearch2017，08图12015-2017年世界数据中心保有面积规模14613.315435.216261.35.9%5.6%5.4%5%5%5%5%6%6%6%6%6%6%13,500.014,000.014,500.015,000.015,500.016,000.016,500.02015ᒤ2016ᒤ2017ᒤ؍ᴹ䶒〟˄зᒣᯩ㊣˅⧟∄໎䮯⦷从世界数据中心新增面积来看，2014年全球数据中心的新增面积出现了高点增长，之后增长率相对减缓；但是2014-2016全年的数据中心新增面积增长率一直正向增长，预计到2020年左右逐步恢复到3%左右的增速。表32015-2017年世界数据中心新增面积规模年份2015年2016年2017年新增面积（万平方米）819.5821.9826.1增长率0.9%0.3%0.5%数据来源：ICTresearch2017，08绿色数据中心白皮书14819.5821.9826.10.9%0.3%0.5%0%0%0%1%1%1%816.0818.0820.0822.0824.0826.0828.02015ᒤ2016ᒤ2017ᒤᯠ໎䶒〟˄зᒣᯩ㊣˅໎䮯⦷图22015-2017年世界数据中心新增面积规模单位：亿千瓦时2015年2016年2017年耗电量9600.910343.811034.3增长8.1%7.7%6.7%表42015-2017年世界数据中心能耗规模分析数据来源：ICTresearch2017，089600.910343.811034.38.1%7.7%6.7%0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%8,500.09,000.09,500.010,000.010,500.011,000.011,500.02015ᒤ2016ᒤ2017ᒤ㙇⭥䟿໎䮯图32015-2017年世界数据中心能耗规模分析根据美国环境保护署的报告，数据中心的能源消耗每五年翻一番。在美国，2012年数据中心能源消耗已经占到了美国电网总量的2%。而根据IBM公司的统计表明，能源成本占数据中心总运营成本的50%。预计当前超过一半的首席财务官都在积极寻求减少数据中心电力消耗的办法。为此2013年，美国提出要关闭1100座数据中心，以降低能源消耗。15第一章：全球数据中心市场概述二、国际整体发展趋势1.数据中心当前耗能巨大，得到普遍重视数据中心已经成为当今全球经济发展的基石。如果没有数据中心，国家和企业无法更好地应用人工智能、机器学习、物联网、安全、5G网络、自治交通等新兴技术。现代生活的大部分信息负载和数据已经基本完全依赖于数据中心。但随着数据流量的增长，数据中心的大量建设，将面临对数据中心日益增长的资源和电力需求，需要更多的能源来满足数据中心每天所需的电力。但是数据中心的能耗也普遍得到重视。2017年，全球各地约有800万个数据中心(从小型服务器机柜到大型数据中心)正在处理数据负载。这些数据中心消耗了416.2太瓦时(1太瓦时约为10亿千瓦时)的电力。这相当于全球总用电量的2%，预计到2020年将高达全球用电量的3-4%。2.人工智能技术推动数据中心节能变革大数据、物联网、自动化和机器学习正在改变人们的工作方式。人工智能是当前人类所面对的最为重要的技术社会变革，近年来人工智能领域研究的厚积薄发，基础驱动力是计算力的提升和数据的利用，主要原因是深度学习获得了突破，创业和投资情绪高涨。人工智能+数据中心拥有巨大的发展潜力，人工智能的发展需要数据中心，而数据中心的发展也将离不开人工智能。人工智能与数据中心的结合，其根本目的是提升效率，降低成本。比如在节能方面，谷歌公司正试图利用人工智能来削减电费，谷歌已经打造了一个专门的AI来自动管理数据中心的复杂冷却设备。该项目是以谷歌DeepMindAI部门在2016年首次发布的工作成果为基础的，团队开发的系统可以收集有关冷却设备的运行数据，为工程师提供关于如何优化电力使用的建议。系统每五分钟会对数据中心内的冷却设备的运行参数进行“快照”，并且综合数千种不同指标，包括：设施温度、热泵运行状态等更多细节。谷歌的AI根据这些信息来决定采取哪些措施来优化电力消耗。目前总共有八种不同的机制可以确保AI按预期工作。如果出现问题，系统将快速地回退到用于管理冷却系统的预定义自动化模式。设备在部署AI之后可使数据中心的平均节能量达到30%。谷歌认为随着时间的推移，人工智能收集并处理的数据越来越多，实现的节能效果也会不断提高。3.亚太地区数据中心建设比过去更注重绿色发展在全球范围来看，数据中心的建设同国家的整体宏观经济和信息化程度呈现出明显的正相关性。从近三年的全球数据中心市场的地区分布情况来看，欧洲、北美地区的发达国家仍然是世界数据中心最大的市场之一。全球五大地区数据中心的能源使用状况的研究对象包括美国、西欧、日本、日本除外的亚太地区及其它区域。根据ICTresearch整理的材料显示，世界数据中心的主要市场仍集中在欧美发达国家。以全球来看，过去五年期间，服务器的电力消耗相当于超过20座1000MW发电厂的发电总量。虽然欧美发达国家仍然是最为主要的市场，但其在全球数据中心市场的占比呈现出逐年下降的趋势。这主要是由于发展中国家经济呈现出高速的发展势头，从而带动了这些国家数据中心市场持续高速的发展。而且这种高速发展的趋势在短期内不会改变，未来5-10年内发展中国家的数据中心市场将会进入一绿色数据中心白皮书16个稳定的高速发展期。七年前，绿色数据中心在亚太地区还普遍缺乏认知，大多数国家仍处于起步阶段。届时这些国家对绿色科技的认识还比较低，大多数主要的国际参与者等待市场成熟之后再采用相关应用。而伴随我国“一带一路“战略的实施，带动整个亚太地区在数据中心设计之初就开始考虑绿色环保的集约型发展路线，也带动了数据中心整体向绿色节能的领域迈进。三、国际绿色数据中心情况概述1.国际绿色数据中心在国际上数据中心的“绿色”，没有单一指标评价，也没有形成一种单一的方案能完全解决当前数据中心大幅增长的能耗成本的问题，只有通过综合治理才能收到较好的成效。解决能源效率问题，关键要关注数据中心内全部的供配电和散热架构。目前针对散热架构，国际专家的关注点小到微处理器芯片大到为数据中心提供散热的空调系统。国际数据中心能效专家普遍认为，高能效数据中心可以体现在两个方面：整体设计的科学合理和设备的绿色节能。绿色应该体现在通过科学的数据中心基础设施配置建设设计或改善，来形成动力环境最优化的配置，实现初始投入最小化；在保障机房设备稳定运行的图4绿色数据中心架构图17第一章：全球数据中心市场概述同时，达到节能减耗；同时服务器、网络存储等设备要实现最大化的效能比。满足IT系统运行的基本环境，同时确保可扩展性。要合理规划数据中心的使用寿命，实现总体TCO的最小化。绿色数据中心的本质是一整套贯穿全生命周期的规划、设计、建设、运维的方法论，而不是简单地堆叠所谓的“低能耗”产品。行业内普遍认为，绿色数据中心需要全面的理解和整体认识，包括地理位置、气候环境、物理建筑、基础设施、系统建设、运维措施和员工等众多因素。对于企业IT负责人来说，绿色数据中心的效果就像是一条长尾曲线——曲线靠前的头部通常由服务器功耗、体积、空调功耗、不间图5绿色数据中心需要考虑的必要条件断电源等“大指标”组成，而在曲线的尾部则是由空气动力设计、设备摆放位置、机柜间距、服务器间距、维护难易程度等无数“小指标”组成。如果没有整体设计和方法论，即使抓住了全部的“大指标”，也未必能达到理想的绿色效果。2.国际绿色数据中心政策发展随着大数据、云计算、人工智能（AI）等前沿技术领域飞速发展，数据应用越来越受到人们重视，从数据背后解读人类社会活动规律和行为习惯，已经为新经济模式形成奠定基础。数据已从以往的计算、统计、测量的技术工具脱胎成一种资产，其投资价值越来越被市场认可，与之相关产业也成为各国经济发展中新的增长点。国际绿色数据中心政策中我们以美国市场为例：美国开展数据中心节能大多依托于各类节能项目，此外，一些建筑领域的节能激励政策也涵盖数据中心节能。（1）FEMP联邦数据中心节能项目美国政府开始实行联邦政府能源管理计划(FEMP)。该计划旨在帮助政府机构用最有效的办法实施能绿色数据中心白皮书18源管理，提高能源利用效率。FEMP目前已成为美国政府能源政策的一个重要部分，并通过立法和政府命令等形式固定下来。FEMP涉及的节能领域很多，在数据中心方面，此项目在劳伦斯伯克利国家实验室设立了数据中心能效专家中心，并依托该中心开展节能工作。该中心与多方合作开展数据中心节能研究，并通过发布相关技术导则、提供最佳实践案例和具体节能技术信息、组织相关培训等措施，为联邦数据中心节能提供帮助。FEMP的数据中心能效专家中心发布了数据中心节能设计最佳实践导则，介绍了高效数据中心设计、场地条件、气流组织管理、制冷系统、供电系统、分布式发电和热回收等方面的最佳实践;发布了数据中心能效评估工具包和数据中心自我对标指南;提供具体节能案例研究报告;提供数据中心服务器与存储器、制冷系统、电力系统等方面的具体节能技术介绍;发布数据中心能效对标案例研究报告等。（2）联邦政府数据中心整合计划为了扼制联邦政府数据中心急剧增长的势头，美国联邦政府开展了联邦数据中心整合计划，通过主动关闭不必要的、低能效的数据中心，来达到整合优化、提高能效的目的。此计划的具体目标包括：整合联邦政府数据中心，实现能耗下降、费用降低、空间优化利用和IT资产利用率提高;使用自动化、标准化和安全稳定的硬件和软件平台;定义各联邦机构均适用的运行指标，包括CPU利用率、机架空间利用率、机架地面利用率、单位面积用电量、电能利用效率，并通过改善这些运行指标来实现数据中心能效提升和能耗下降。为了促进该项工作，美国首席信息官委员会建立了联邦数据中心整合工作小组，每月召开一次会议，讨论整合项目的进展，确保整合计划的顺利推进。据此计划数据显示，美国政府在2012年年底之前已经关闭了472个数据中心，至2015年联邦政府已经关闭近800个数据中心。陆军和海军还宣布了暂停购置新服务器计划。此外，该计划不仅涉及数据中心整合，也涉及节能技术的应用。例如，整合计划提出将联邦数据中心服务器平均利用率从目前的7%～15%提高至60%～70%，要实现这一目标，除了整合数据中心之外，还需要借助服务器虚拟化等节能技术。据估计，该计划有望使联邦政府节省50亿美元开支。（3）“能源之星”数据中心计划为了降低能源消耗、减少温室气体排放，美国环保署启动“能源之星”计划。该计划不具强制性，由企业自愿参与，对于符合能效标准的产品，可贴上“能源之星”标签。该计划早期涉及的产品包括电脑、电机、办公室设备、照明、家电等，后来扩展到建筑领域。该计划不仅对产品或建筑物能效进行评定，还提供大量技术支持，包括节能技术信息、最佳实践案例、节能管理工具、节能培训等。美国环保署提出“能源之星”数据中心计划。这是针对数据中心的专门项目，旨在激励更多的企业让其数据中心变得更加节能。该计划建立了数据中心“能源之星”评级系统，评定方法基于已有的“能源之星”方法和平台，对数据中心PUE指标进行评分，分值从1到100，每一分代表能效超过1%的数据中心，得分高于75分的数据中心，即能效超过75%的数据中心，即可获得“能源之星”标识。该计19第一章：全球数据中心市场概述划开展了首次数据中心“能源之星”评级，参与评级的包括600多个独立数据中心和17000个其他类型数据中心。目前获得“能源之星”标识的数据中心只占少数，但其比例呈不断增长趋势。（4）“节能从现在开始”项目“节能从现在开始”(SAVEENERGYNOW)项目是由美国能源部与美国国家实验室联合发起的项目，旨在将工业能耗强度在10年间降低25%。为实现这一目标，该项目为工业企业提供了大量的最佳实践案例、节能相关软件、节能信息资源以及专业培训等。“节能从现在开始”项目在数据中心节能方面的主要工作包括：节能工具开发、评估方法研究、推广最佳实践、实施试点项目、组织培训等。该项目先后发布了数据中心项目、电力系统、IT设备、数据中心气流组织管理、暖通空调系统等方面的节能工具包，开展了节能案例研究和最佳实践推广，组织了数据中心节能技术研发和示范，并多次举办数据中心节能专门培训。“节能从现在开始”项目的数据中心节能工作取得了大约100亿kWh/a的节能成效，对3000人进行了数据中心节能工具与评估方法的培训，使1500个数据中心的能效提高了25%，使200个数据中心的能效提升高达50%。3.绿色数据中心的国际发展趋势（1）数据中心分布式供能在云计算席卷全球、云计算产业发展浪潮风起云涌的背景下，建设绿色数据中心、实现节能减排成为了近年来学术界和产业界重点关注的话题之一。传统数据中心企业原有的数据中心如何尽快转变成适合产业要求的绿色数据中心，也是迫切需要解决的问题。随着数据中心节能技术的大规模发展，以及更为关注能源利用效率，市电直供技术已经成为数据中心供电技术未来的发展方向，一方面实现前期投资成本的降低，同时通过高效率供电大幅度减少后期运营成本。同时，能源领域对于绿色可再生能源的研究（如太阳能、风能的利用）从未停歇，而这股趋势随着云计算的到来，同样走向了数据中心。各国政府也纷纷制定鼓励节能减排的法规和政策。例如，美国加利福尼亚州规定到2020年其市政电力中33%要来源于新能源。此外，美国还提出多种激励补贴方式鼓励新能源的应用。（2）数据中心自然冷源利用在数据中心中，为维持恒定的室内温度需要全年为之降温，由此带来了巨额的耗电量和电费。国际数据中心行业在绿色节能的社会责任和降低运营成本的双重压力，不断研发新的节能技术和产品。数据中心空调一年四季都需要制冷，自然界存在着丰富的冷源，有效利用大自然的冷源进行冷却是机房空调节能减排的重点方向。目前，数据中心利用自然冷源进行制冷的解决方案主要有间接自然冷却和直接自然冷却两种方式。在气候适宜的地区，数据中心建设采用自然冷源，可以高效的为大量服务器散热降温，降低使用传统压缩机空调的时间，从而减少由排放引起的大气污染。数据中心自然冷源利用已经得到了世界上各个国家和业内的普遍认可和实践，取得了优良的效果。绿色数据中心白皮书20（3）数据中心液冷技术应用随着设备的不断增加，服务器越发的密集，研究发现风冷已经开始不能满足冷却需求，这个时候液冷技术得以发挥出自己的优势。在热传导方面，部分液体比空气有效得多，据测算，用于冷却时，特种液体的效率是空气的数千倍。所谓液冷技术，就是直接将液体冷却系统导入服务器内部散热甚至把服务器等需要散热的设备直接放入冷却液中，IT设备散热通过液冷主机传递给水循环，再通过室外冷却塔将热量散发到空气中。ResearchAndMarkets数据显示，到2023年，全球液冷数据中心市场规模将达45.5亿美元，年复合增长率将达27.7%。国内外主流厂商都在推进液冷技术研究，除了美国的部分公司外，国内以曙光节能、阿里巴巴为代表的厂商也已经推出了系列液冷产品。（4）数据中心模块化为了应对云计算、虚拟化、集中化、高密化等服务器发展的趋势，数据中心引入了模块化设计理念，最大程度地降低基础设施对数据中心环境耦合。模块化数据中心（MDC）和传统数据中心好比笔记本和台式机的区别，其集成度更高，各系统匹配运行更高效。模块化数据中心带来了全新的可管理性和效率，通过容量扩展可以满足传统数据中心的需求，因此模块化数据中心已经逐渐成为满足不断增长的业务需求的主流解决方案。模块化系统的设计理念就是高效和可靠。在未来如何最大化实现数据中心高效性和可靠性，将是绿色数据中心发展的核心问题。模块化数据中心主要包括了一系列采用模块化设计的基础设施设备，如制冷系统、不间断电源和电池、灭火系统、配电单元、机架、冷却系统和监控系统，通过相关模块的匹配组合形成一个完整的数据中心。模块化数据中心支持即插即用，数据中心只要10多周即可完成从设计到部署。与传统的数据中心相比，模块化数据中心可以最多节约30%的成本，所占面积也可以减少多达50%。大多数数据中心的投入运行周期在10年到15年之间，核心设备需要5-8年进行更换新产品。模块化数据中心可以更灵活的进行扩展和更换。尤其是对于预算较少的中小企业来说，未来在模块化数据中心成本逐步降低的前提下将是他们的优先选择。第二章：中国数据中心市场概述21第二章中国数据中心市场概述绿色数据中心白皮书22一、我国市场规模与增长中国在数据中心保有面积规模上，近年来一直处于高速发展的阶段，每年都有两位数以上的增长，这与目前我国各个行业信息化程度的逐步加深有着直接的联系。表52015-2017年中国数据中心保有面积规模年份2015年2016年2017年保有面积（万平方米）1502.31660.91840.7增长率10.3%10.6%10.8%1502.31660.91840.710.3%10.6%10.8%10%10%10%10%10%11%11%11%11%11%0.0500.01,000.01,500.02,000.02015ᒤ2016ᒤ2017ᒤ؍ᴹ䶒〟˄зᒣᯩ㊣˅໎䮯⦷图62015-2017年中国数据中心保有面积规模在数据中心新增面积方面，2012-2016年度增长率较高，进入2016年，大型数据中心的建设数量显著增加。当前中国数据中心每年新增投资规模约为1000亿元人民币，包含基础设施产品和其中的IT设备（服务器、网络存储、网络设备、等）。随着中国信息化社会的快速推进，以及云计算、物联网等产业的崛起，作为承载与传输海量数据的终端载体，每年新增投资规模逐年增加。表62015-2017年中国数据中心新增面积规模年份2015年2016年2017年新增面积（万平方米）140.5158.6179.8增长率12.5%12.9%13.4%数据来源：CESI2017，08第二章：中国数据中心市场概述23中国的数据中心能耗总量也高速增长，明显高于世界的平均水平，一方面是因为中国的数据中心建设规模增速较快，另一方面中国的数据中心存在较大的节能潜力。目前行业数据显示中国的数据中心的平均PUE值在2.2-3.0之间，而实际数据可能远远高于这一数字。而且随着数据中心的规模越来越大、数量越来越多，耗电量出现激增。数据中心的高能耗，不仅给企业带来了沉重的负担，也造成了全社会能源的巨大浪费。140.5158.6179.812.5%12.9%13.4%12%12%12%13%13%13%13%13%14%0.050.0100.0150.0200.02015ᒤ2016ᒤ2017ᒤᯠ໎䶒〟˄зᒣᯩ㊣˅໎䮯⦷图72015-2017年中国数据中心新增面积规模9871102.11221.512.6%11.7%10.8%10%10%11%11%12%12%13%13%0.0200.0400.0600.0800.01,000.01,200.01,400.02015ᒤ2016ᒤ2017ᒤ㙇⭥䟿໎䮯图82015-2017年中国数据中心耗电量分析表72015-2017年中国数据中心耗电量分析单位：亿千瓦时2015年2016年2017年耗电量987.01102.11221.5增长12.6%11.7%10.8%数据来源：CESI2017，08绿色数据中心白皮书24二、我国数据中心市场基本特点1.模块化产品技术成熟化，已得到不同行业大规模应用模块化数据中心是新一代的数据中心，作为室内数据中心构建的标准模块，可以由集成各个子模块的若干甚至单个机柜构成，为企业在短时间内完成数据中心容量的扩展创造有利条件，可用于中小型数据中心的快速构建。作为基于标准化、去工程化、运行效率最优化、管理智能化等原则设计，达到分期投资、快速部署、环保节能、安全可靠的一种新型产品，是应对于企业级数据中心快速、灵活需求的最佳解决方案。模块化给数据中心带来了一系列的优势。按照市场调研机构IDC研究显示，模块化的模式有望在未来5年内成为建造数据中心“几乎默认的方法”。按产业某知名厂家数据显示，截至2016年底，我国已经落地的模块化数据中心总量已经达到约5000套，超过100万台服务器建设规模。模块化最初主要采用集装箱框架的模块化单元，应用标准化的冷、热通道隔离技术，快速建设高效、低PUE的模块化数据中心。然而在中国土地资源紧缺的区域，室内模块化因适合多层建筑而逐渐成为国内数据中心发展的主要方向，微模块类产品在移动、电信、腾讯、阿里等电信互联网巨头已经广泛应用，因其灵活性和可预测性也深得大中型企业青睐。经过近几年的快速发展，数据中心基础设施建设需要适应高密度，低PUE，快速按需部署，仅仅是发展初期的模块化建设方式已无法满足云计算时代的应用和部署需求。未来需要对供电、制冷、管理系统进行全面技术改造与优化，通过数字化、智能化、网络化的方式，实现数据中心高弹性、高效、高可靠及高度智能化为特征的智慧型模块化数据中心。2.数据中心节能瓶颈突显，绿色节能政策进入长效机制阶段目前我国的老旧数据中心与欧美国家相比还存在一定的差距，包括技术水平以及电能能效指标等，我国中小规模数据中心电能能效值普遍在2.2-3。自2015年工信部等三部委开展“国家绿色数据中心”遴选工作以来，新建大规模数据中心的电能能效设计值已经有所降低，但整体与国际上1.2-14的平均水平相比还具有一定的提升空间。伴随全社会对云计算、大数据、人工智能、智慧城市等新一代信息技术的关注，很多地方省市都加紧了数据中心建设工作，无论单体规模还是总体数量都激增，直接导致出现数据中心设计负荷使用率普遍偏低的状况。2015年10月，工业和信息化部、国家机关事务管理局、国家能源局联合开展国家绿色数据中心遴选工作，在第一批遴选工作中划定了北京、上海、广东、天津、河北、江苏等14个试点地区，并且在生产制造、电信、公共机构、互联网、金融、能源6个重点领域中评选出49家数据中心。到第一批遴选项目验收后，所有纳入试点的数据中心能效平均提高8%以上，同时第一批遴选工作开展期间在工信部们的指导下还制定并发布绿色数据中心相关国家标准4项，发布了两批绿色数据中心先进适用技术目录，推广相关技术、产品和检测、运维管理最佳实践近50项。自2012年起，连续6年每年我国政府颁布的信息通信技术相关政策法规中都要求对数据中心开展绿色节能工作。至2018年，工信部在《关于加强“十三五”信息通信业节能减排工作的指导意见》进一第二章：中国数据中心市场概述25步提出要“着力推动国家绿色数据中心试点建设”和“新建大型、超大型数据中心的能耗效率值达到1.4以下；新能源和可再生能源应用比例大幅提升。”这些都无疑显示了我国政府开展绿色数据中心建设工作的决心。并且在最新发布的“绿色数据中心建设指导意见”中还提出要持续开展绿色数据中心建设，实现新建大型、超大型数据中心的电能使用效率值达到1.4以下。新能源和可再生能源应用比例大幅提升，高能耗老旧设备基本淘汰，废旧电器电子产品得到有效回收利用。建立健全覆盖设计、建设、运维、测评和技术产品等方面的绿色数据中心标准体系。建立数据中心能源资源监管体系。面向全国持续开展国家绿色数据中心遴选工作，形成一批自主创新的绿色技术产品、解决方案。随着政策的示范效应延续，基本形成政策引领、市场主导的局面，数据中心的绿色节能政策进入长效机制阶，各地的数据中心企业已经开始主动进行对数据中心的节能改造，未来在生产制造、通信、互联网、公共机构、金融、能源等重点领域将出现老旧数据中心改造浪潮。3.各地政策差异化指导，全国均衡发展以中心地区带动发展已经成为我国目前培育经济新动能的主要方向，目前我国数据中心主要集中在北京、上海、广州、深圳为中心的经济发达地区，但是由于能耗巨大，上述地区已经对低能效数据中心采取限制政策。同时随着我国城市与区域的转型动力进入创新轨道，各区域中心城市纷纷出台各种政策支持高能效数据中心的建设。总体上全国各区域中心战略充分发挥中心城市的政策和资源优势条件，进而发挥中心带动作用和城市影响力，通过聚焦效应和扩散效应，辐射带动周边城市的错位协同发展，提升区域整体竞争力，实现全国均衡发展。（1）北京在全国各地加快数据中心建设布局的背景下，北京市对数据中心布局建设政策收紧，改为鼓励、推动绿色数据中心的推广、建设。2016年12月，《北京市“十三五”时期信息化发展规划》提出推进京津冀云计算数据中心统筹规划布局和共建共享，鼓励开展异地容灾备份。2018年9月26日，北京市政府公布《北京市新增产业的禁止和限制目录》(2018年版)，其中对软件和信息技术服务业有了新规，要求全市层面禁止新建和扩建互联网数据服务、信息处理和存储支持服务中的数据中心(PUE值在1.4以下的云计算数据中心除外)，中心城区全面禁止新建和扩建数据中心。与2015年版的限制目录相比，对数据中心的要求进一步提高。（2）上海2017年3月，上海市发布《上海市节能和应对气候变化“十三五”规划》，指出要严格控制新建数据中心，确有必要建设的，必须确保绿色节能。在此基础上，上海市还从多个方面对能源管理和节能减排的重点工作予以推进。2019年1月4日，上海市经信委官方网站发布《上海市经济信息化委、市发展改革委关于加强本市互联网数据中心统筹建设的指导意见》，《意见》指出：有效控制互联网数据中心建设规模和用能总量，推动高质量发展、创造高品质生活，助力城市能级和核心竞争力的提升，到2020年，全市互联网数据中绿色数据中心白皮书26心新增机架数严格控制在6万架以内；坚持用能限额，新建互联网数据中心PUE值严格控制在1.3以下，改建互联网数据中心PUE值严格控制在1.4以下。（3）重庆重庆市出台《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的实施意见》指出，到2020年，云计算服务能力显著提升，我市信息化水平跻身先进省(区、市)行列。云计算、大数据等关联产业收入达到2000亿元。市、区县(自治县)政务系统数据中心基本实现向云计算平台的转移，使云计算成为我市信息化的重要形态和经济建设、政府管理的重要支撑，有效推动全市经济社会各领域信息化水平的全面提升。（4）内蒙古2013年，内蒙古自治区发展和改革委员会下发《关于内蒙古西部地区云计算数据中心建设有关扶持政策的通知》（内发改价字〔2013〕888号），扶持云计算数据中心建设。一是重点支持云计算产业园大型数据中心建设。按照规定，规模大于等于3000个标准机架小于10000个标准机架的数据中心界定为大型数据中心，享受相关政策扶持。二是按照现行目录电价实施扶持政策。云计算数据中心项目用电价格按照蒙西电网大工业子目录电价执行，在众多优惠措施后，最终用电价格不高于每千瓦时0.38元。三是云计算企业与发电企业进行联合重组按企业自备电厂实施供电。联合重组后，用电价格按不高于每千瓦时0.38元执行。（5）河北省2018年6月，邯郸市人民政府办公厅印发《邯郸市战略性新兴产业发展三年行动计划（2018-2020年）实施方案》，并在发展路径中明确提出要布局大数据中心建设，加大龙头企业引进力度，在数据存储、数据清洗、数据分析、数据挖掘、数据可视化、数据保护等领域开发一批关键技术和产品，逐步建立数据采集、加工、处理、整合、交易等服务平台，支持第三方机构提供大数据服务，培育数据服务新模式新业态。充分利用邯郸地处四省交界的区位优势，鼓励数据开发、应用、交易等产业发展，打造面向四省交界区域的金融服务、车联网服务、大健康、旅游等公共信息服务平台。支持中电子等国内具有核心竞争力的大数据企业来邯布局发展健康医疗大数据产业，谋划建设邯郸健康医疗大数据中心（国家试点工程）。环保领域，建设邯郸环境数据中心；交通领域，建立全市交通信息服务数据中心。（6）江苏省2016年，江苏省全力推进大数据产业发展，先后出台了《南京市促进大数据发展三年行动计划》、《江苏省大数据发展行动计划》等文件。在重点任务中明确提出：加强大数据基础设施建设。积极推进电信网、互联网和广电网三大网络的统筹规划和资源共享，努力构建"宽带、泛在、融合、安全"的大数据基础设施。统筹政务数据资源和社会数据资源，布局全市大数据平台、数据中心等基础设施，构建形成布局合理、第二章：中国数据中心市场概述27规模适度、保障有力、绿色集约的数据中心体系。加快推进政务数据中心扩容工程，统筹建设麒麟政务数据中心和江北新区数据中心。运用云计算技术，统筹发挥各部门已建数据中心的作用，严格控制部门新建数据中心。2017年2月，南京市政府办公厅印发《“十三五”智慧南京发展规划》，规划提出：完善信息基础网络建设。以国家“下一代互联网示范城市”建设为抓手，积极落实“宽带中国”战略落地实施。着力提升“城市光网”建设水平，进一步提高基础承载、枢纽汇聚和网络服务能力，统筹IDC数据中心建设，努力实现共建共享。将江北新区打造成国际领先的信息基础设施和国内一流的大数据中心区域。（7）浙江省2017年3月，浙江省发改委、经信委印发《浙江省数据中心“十三五”发展规划》，提出到2020年，全省基本形成数据中心有序化、规模化、集约化、绿色化、云计算化的发展格局，数据中心生产率（DCP）水平全国领先，新建数据中心PUE值低于1.5，改造后的数据中心PUE值低于2.0，绿色数据中心和云计算数据中心比例均超过40%。数据中心年增长率控制在30%以下，至“十三五”末，数据中心机架数不超过25万个。（8）湖北省湖北省政府办公厅印发《关于加快促进云计算创新发展培育信息产业新业态的实施意见》指出，培育10家左右具备自主研发实力、处于国内领先水平的云计算核心龙头企业，集聚一批创新能力强的中小企业，建设3至4个省级云计算产业示范园区，形成2至3处云计算数据中心集聚地，实现跨区域共建共享；基本建成以国产密码为支撑的全省云计算和大数据信息安全保障体系；在制造、农业、金融、医疗、物流等领域建成一批应用示范项目，形成云计算大数据智能应用生态。（9）广东省利用碳排放配额管理、能源消费指标等多种手段降低数据中心能耗水平。广东省节能中心统筹全省节能监察计划、标准、规程等相关研究工作，组织开展节能技术、产品和新机制推广，推进绿色数据中心项目落地。（10）四川省成都：成都是国家首批电子商务示范城市，云计算产业起步早，发展IDC项目具有得天独厚的网络优势和产业基础。电信、移动、联通公司均有意在成都建设IDC项目。根据三家通信运营商提供的资料，电信、移动、联通IDC一期项目由110或220千伏专变供电，装见容量分别为6万千伏安、8万千伏安、4万千伏安，预计年用电量分别为22.7亿千瓦时、6.5亿千瓦时、3.1亿千瓦时。为了巩固和提升成都市西部通信枢纽地位，打造IDC产业集群，推动装备制造、数据存储、灾备与云计算服务，带动软件研发等产业快速发展，四川省发改委批准，成都市政府决定IDC项目建成后，用电价格执行四川电网大工业目录电价。绿色数据中心白皮书28泸州：从2017年起，泸州市政府就提出将泸州市打造四川省大数据产业区域中心。当年，泸州市人民政府印发《关于加快大数据产业发展的实施意见》，主要目标之一是到2018年，成功吸引一批大数据产业链企业、行业数据中心、灾备中心落户泸州。并明确提出统筹云计算数据中心建设。坚持需求驱动，强化政策扶持与市场监管，统筹泸州市华为四川大数据中心等云计算中心建设。引导全市信息化系统建设管理由粗放型向集约型转变。泸州市国有资产部分的不涉密信息化系统，一律采取购买云计算服务的方式，向云计算数据中心集中，充分利用泸州市数据中心开展创新应用，避免重复建设和重复投资。（11）贵州省省大数据发展应用规划纲要提出，贵州将大力发展大数据产业体系，将从税收、资金及人才三方面促进产业发展，到2020到相关产业规模达4500亿元人民币，产业服务水平居中国领先地位，引进一批国内外知名云计算、大数据龙头企业，打造中国一流数据中心。为加快相关产业发展，贵州省提出对大数据企业将在税收、土地使用等方面给予一定优惠政策，符合国家税收优惠政策的大数据企业，经认定后可免征两年企业所得税，第三至第五年按照25%的法定税率减半征收企业所得税。贵州省提出到2020年，贵州省大数据、云计算应用和服务水平居中国领先地位，成为西部地区重要的、全国有影响力的战略性新兴产业基地，相关产业规模达到4500亿元，吸纳就业20万人。（12）甘肃省2018年甘肃省人民政府办公厅关于印发甘肃省数据信息产业发展专项行动计划的通知，通知显示，创建大数据产业集聚区。加强顶层设计，引导地方政府和有关企业统筹布局数据中心建设，整合政府和社会数据中心资源，避免盲目建设和重复投资。实施“大数据产业集聚区创建工程”，积极争取国家工信部在政策资金、产业布局、基础设施等方面支持，推进兰州新区、金昌市、庆阳市、酒泉市、天水市和兰白国家自主创新示范区等地大数据和云计算中心建设，形成以甘肃为支点，面向中西亚、南亚及部分中东欧国家，服务西北的信息通信枢纽和信息产业基地。到2020年，初步形成数据中心布局合理、数据信息开放共享、数据资源融合应用，数据信息产业集聚发展的格局，数据中心机架总数突破10万架，兰州新区成为国家级大数据产业示范基地，在金昌市、兰州市、庆阳市、酒泉市、天水市、酒泉市、张掖市等地培育创建一批省级大数据产业集聚区,大数据产业发展集聚效应显现。（13）新疆新疆将加快云计算大数据产业配套设施建设，进一步完善土地、电力、网络等基础设施建设和产业配套政策，加快完善能源、宽带网络等基础设施体系；将云计算数据中心建设成国内一流的云计算、大数据产业集聚区和国家基础信息资源战略备份基地示范（克拉玛依），为丝绸之路经济带核心区“五大中心”提供有力的配套和支撑服务；将继续加快云计算与大数据产业基地建设，集聚一批国内外领先的云计算、大数据企业，培育20家以上云计算与大数据龙头企业，支持一批具备较强竞争力和创新能力的中小企业发展云计算与大数据产业。第二章：中国数据中心市场概述29三、国内绿色数据市场现状1.绿色数据中心国内标准发展情况自1982年我国数据中心领域第一部国家标准《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887）颁布实施并于2011年完成第三次修订以来，GB/T2887-2011中已经将数据中心按照电能能效值进行了分级。2013年《数据中心资源利用》三项国家标准正式立项并开展制定工作，自此我国绿色数据中心领域的相关国家标准化工作进入常态化。为了满足两项强国战略及生态文明建设等的标准化需求，2014年经国家标准化管理委员会批准，全国信标委信息技术与可持续发展分技术委员会（TC28/SC39）正式成立，主要负责信息技术自身可持续发展和通过信息技术实现可持续发展两方向的标准化工作，《数据中心资源利用》系列国家标准转入TC28/SC39成立的数据中心资源利用国家标准工作组继续制定。目前，《数据中心资源利用》系列标准中多项国家标准已颁布并实施。我国绿色数据中心领域的国家标准制定工作是在参考国际国内相关技术资料和研究成果基础上，针对数据中心的固有特点，从我国实际情况出发，通过大量详实调研和分析，聚合数据中心设计、建设、运维和节能、电力、空调等相关领域和行业的专家共同开展，并在国际上率先提出了综合考虑数据中心所处气候环境、安全等级、制冷方式等因素的数据中心能效评估模型。以《数据中心资源利用第3部分：电能能效要求和测试方法》（GB/T32910.3-2016）为例，该国家标准的制定依据根据GB/T2887-2011《计算机场地通用规范》明确了数据中心能耗测量时的环境参数要求；参考相关国际、国内相关技术资料确定数据中心电能消耗的测试点；根据国家气象局统计的全国30余年的气象数据和电力、空调行业数据制定了数据中心电能使用效率的调整值；在编制过程中，工作组整理分析了我国9000余家数据中心的能耗和能效数据，范围涉及我国11个省市自治区和不同气候环境，依据数据质量和地域代表性等条件选取960余家数据中心的能耗及能效数据，并结合我国数据中心发展状况及未来发展要求制定了数据中心的电能能效等级划分。由我国自主制定的国家标准与国际标准和行业规范的主要区别在于：我国国家标准充分考虑气候、安全等级、空调系统、负荷使用率的影响，在我国范围内提供统一的数据中心电能能效分级方法，并规定相应的测试方法。避免由于数据中心所处气候、安全等级、使用空调系统、负荷使用率的不同，导致其采用实测总用电量与IT系统用电量进行简单比较后得到电能使用效率缺乏综合系统性考量的问题。在我国2014年提出数据中心能效综合模型并开展标准化工作后，2015年美国相关行业协会提出依据类似模型建立数据中心能效模型制定其规范。2017年为贯彻国家节能和技术经济政策，节约资源，保护环境，推进可持续发展，规范绿色数据中心的评估，中国电子技术标准化研究院联合中国电子学会牵头制定的标准《数据中心评估准则》，从多个方面对绿色数据中心涉及到的相关问题进行了全面整理和规范，并对数据中心的绿色评估提出了规范性准则，从评估对象、评估方法、评估应用、绿色数据中心等级划分等方面做出了相应的规定。《绿色数据中心评估准则》中规定，按数据中心在电能使用效率、节能措施、能源管理制度、水资源利用、资源循环利用、有害物质控制、可再生能源利用和基础设施环境八个评估方向的表现，将其绿色等级划分为三级，一级为最高等级，三级为最高低级，达到90分以上定为一级，75分—90分为二级，绿色数据中心白皮书3060分—75分为三级。标准中规定的绿色数据中心评估细则贯穿数据中心规划、设计、建设、施工、运维的全生命周期，涵盖了数据中心建筑环境、IT系统、供配电系统、空调系统、综合监控系统等各个子系统，从全面方面规定了绿色数据中心的评估。对数据中心开展评估时，依据标准对数据中心的各个方面依次打分，然后将分值累加，通过总分划分不同级别。一方面，《绿色数据中心评估准则》提出,绿色数据中心在电能使用效率、节能措施、能源管理制度、水资源利用、资源循环利用、有害物质控制、可再生能源利用和基础设施环境方面应满足的各项要求，是行业内公认的在数据中心绿色发展工作中的重中之重。上述八个方面，标准在评估细则上涵盖了数据中心的整个生命周期，为数据中心建设项目管理及后期运维管理人员在能源消耗控制和降本增效方面指明方向。另一方面《绿色数据中心评估准则》的发布及实施，有利于数据中心企业进行自检，参照绿色数据中心评估体系持续提升其自身绿色性能，也可判断现有数据中心是否符合绿色评估准则；也可以广泛应用于第三方评估机构的外部评估及咨询机构，让其有章可循，有据可依，能够有理有据的开展诊断评估；当然作为绿色数据中心的设计、建设、运维和改进工作标准也有指导作用。当前针对绿色数据中心领域已经制定的相关标准信息如下：（1）国家标准《数据中心资源利用第1部分：术语》GB/T32910.1-2017。《数据中心资源利用第2部分：关键性能指标设置要求》GB/T32910.2-2017。《数据中心资源利用第3部分：电能能效要求和测量方法》GB/T32910.3-2016。（2）地方标准上海市《数据中心机房单位能源消耗限额》DB31/651-2012北京市《数据中心节能设计规范》DB11/T1282-2015《数据中心能效分级》DB11/T1139-2014山东省《数据中心能源管理效果评价导则》DB37/T2480-2014《数据中心服务器虚拟化节能技术规程》DB37/T1498-2009浙江省《公共机构绿色数据中心建设与运行规范》DB33∕T2157-2018广东省《云计算数据中心能效评估方法》DB44/T1560-20152.绿色数据中心推广与评定为总结推广绿色数据中心试点经验和做法，按照《国家绿色数据中心试点工作方案》（工信部联节〔2015〕82号）要求，工业和信息化部、国家机关事务管理局、国家能源局联合开展绿色数据中心试点第二章：中国数据中心市场概述31单位评价工作。对国家绿色数据中心试点单位工作开展情况进行评价，主要评价各试点单位在先进适用技术推广使用、运维管理体系建设、能效提升、水资源利用、有害物质控制、废弃电器电子产品处理、可再生能源和清洁能源应用等方面工作开展情况。根据《工业和信息化部国家机关事务管理局国家能源局关于开展国家绿色数据中心试点单位评价工作的通知》（工信部联节〔2017〕384号）要求，经评审，工业和信息化部、国家机关事务管理局、国家能源局已将49家数据中心纳入《国家绿色数据中心名单》。利用用户调研、产品研讨、技术培训、产品展览、出版物、行业标准制订、召开节能大会、国内外参观考察等各项活动，为政府信息化主管部门与用户、厂家、研究机构之间搭建节能项目、技术、资金的交流与合作平台。工信部在支持先进适用技术产品的研发与应用的基础上，加强引导各单位建立绿色数据中心运维管理体系，技术与管理两手并行推进数据中心节能环保水平提升。持续重点关注数据中心技术、产品的鉴定和推广，并及时更新绿色数据中心先进技术和产品名录。工信部节能司定期召开绿色数据中心大会，会议包含政府、公共机构、研究机构、院校、企业、用户等各类资源，会上总结绿色数据中心试点工作经验，开展宣贯和培训工作，推广绿色数据中心先进适用技术产品以及建设和运维指南，分类指导绿色数据中心的规划、建设及运维。工业和信息化部会同支撑机构以会议研讨、标准宣贯、技术培训、发布出版物等形式开展了一系列工作，重点提升数据中心国家标准在行业内的影响力，组织新技术研讨，普及成熟技术，按周期对用户和企业进行培训和认证工作。加强绿色数据中心相关人才的培养，提高从业人员技术和管理水平。3.绿色数据中心国内政策环境2012年是中国绿色数据中心的元年，当年，工信部节能与综合利用司印发《工业节能“十二五”规划》，其中明确提出“重点推广绿色数据中心、绿色基站、绿色电源，统筹数据中心布局、服务器、空调等设备和管理软件应用，选址考虑能源和水源丰富的地区，利用自然冷源等降低能源消耗，选用高密度、高性能、低功耗主设备，积极稳妥引入虚拟化、云计算等新技术；优化机房的冷热气流布局，采用精确送风、热源快速冷却等措施。到2015年，数据中心PUE（数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源之比）值下降8%。”。同年，节能与综合利用司印发《2012年工业节能与综合利用工作要点》的通知，提出推动信息技术促进节能降耗。加强对信息技术推进节能减排工作的指导，深化信息技术推进企业节能减排，促进“两化”深度融合。组织研究绿色信息技术发展战略，推进绿色数据中心、绿色基站、绿色电源、绿色计算机评价标准的建立，加大现有通信设备节能技术改造，淘汰高耗能落后设备。2013年初，《工业和信息化部、发展改革委、国土资源部、电监会、能源局：关于数据中心建设布局的指导意见》（工信部联通〔2013〕13号），促进数据中心选址统筹考虑资源和环境因素，积极稳妥引入虚拟化、海量数据存储等云计算新技术，推进资源集约利用，提升节能减排水平；出台适应新一代绿色数据中心要求的相关标准，优化机房的冷热气流布局，采用精确送风、热源快速冷却等措施，从机房建设、主设备选型等方面降低运营成本，确保新建大型数据中心的PUE值达到1.5以下，力争使改造后数据中心的PUE值下降到2以下。同年，工信部节能与综合利用司发布《工业和信息化部关于进一步绿色数据中心白皮书32加强通信业节能减排工作的指导意见》，提出统筹部署绿色数据中心建设，促进数据中心选址统筹考虑资源和环境因素，积极稳妥引入虚拟化、海量数据存储等云计算新技术，推进资源集约利用，提升节能减排水平；出台适应新一代绿色数据中心要求的相关标准，优化机房的冷热气流布局，采用精确送风、热源快速冷却等措施，从机房建设、主设备选型等方面降低运营成本，确保新建大型数据中心的PUE值达到1.5以下，力争使改造后数据中心的PUE值下降到2以下。2015年工信部、国家机关事务管理局、国家能源局联合下发了《国家绿色数据中心试点工作方案》。到2017年，围绕重点领域创建百个绿色数据中心试点，试点数据中心能效平均提高8%以上；制定绿色数据中心相关国家标准4项，推广绿色数据中心先进适用技术、产品和运维管理最佳实践40项，制定绿色数据中心建设指南。2015年5月，国务院颁布的《中国制造2025》中明确“积极引领新兴产业高起点绿色发展，大幅降低电子信息产品生产、使用能耗及限用物质含量，建设绿色数据中心和绿色基站，大力促进新材料、新能源、高端装备、生物产业绿色低碳发展”。2016年6月，为指导和规范绿色数据中心试点单位开展节能环保监测工作，确保试点创建有序开展。工信部办公厅印发《国家绿色数据中心试点工作方案》，同月，国管局公布的《公共机构节约能源资源“十三五”规划》指出，加强机房节能管理，建设机房能耗与环境计量监控系统，对数据中心机房运行状态及电能使用效率（PUE）、运行环境参数进行监控，提高数据中心节能管理水平。开展绿色数据中心试点，实施数据中心节能改造，改造后机房能耗平均降低8%以上，平均PUE值达到1.5以下。组织实施中央国家机关5000平方米绿色数据中心机房改造。；同年7月，工信部印发《工业绿色发展规划（2016-2020年）》，明确提出要加快绿色数据中心建设；同年12月，国务院印发《“十三五”国家信息化规划》，规划指出积极推广节能减排新技术在信息通信行业的应用，加快推进数据中心、基站等高耗能信息载体的绿色节能改造。适度超前布局、集约部署云计算数据中心、内容分发网络、物联网设施，实现应用基础设施与宽带网络优化匹配、有效协同。支持采用可再生能源和节能减排技术建设绿色云计算数据中心。建立一批信息化合作项目库，支持网信企业积极参与“一带一路”沿线国家和地区的信息基础设施、重大信息系统和数据中心建设。2017年1月，国务院印发了《“十三五”节能减排综合工作方案》，方案指出，进一步推广云计算技术应用，新建大型云计算数据中心能源利用效率（PUE）值优于1.5。支持技术装备和服务模式创新。打造一批节能环保产业基地，培育一批具有国际竞争力的大型节能环保企业。2017年4月，工信部发布关于加强“十三五”信息通信业节能减排工作的指导意见，提出要创新推广绿色数据中心技术。推广绿色智能服务器、自然冷源、余热利用、分布式供能等先进技术和产品的应用，以及现有老旧数据中心节能改造典型应用，加快绿色数据中心建设；认真执行绿色数据中心相关标准，优化机房的油机配备、冷热气流布局，从机房建设、主设备选型等方面进一步降低能耗。进一步完善信息通信设备节能分级标准及绿色数据中心相关标准，充分发挥标准的引导和约束作用，加快构建信息通信业绿色供应链，有效支撑行业节能减排工作。同月，工业和信息化部编制印发了《云计算发展三年行动计划（2017-2019年）》，在发展目标方面从产业规模、行业应用、绿色节能、标准制定、企业发展、安全保障等方面，提出未来三年的总体目标。第二章：中国数据中心市场概述332018年，工信部、国家机关事务管理局和国家能源局三部门发布联合公告，总结推广国家绿色数据中心试点经验和做法，全面提升数据中心节能环保水平，经试点企业自评、各地工业和信息化主管部门初审、专家评审和公示等程序，工业和信息化部、国家机关事务管理局、国家能源局遴选出49家国家绿色数据中心。绿色数据中心白皮书34第三章：绿色数据中心技术现状35第三章绿色数据中心技术现状绿色数据中心白皮书36一、绿色数据中心技术概述绿色数据中心、绿色基站、绿色电源等相关的先进技术，对节能效果显著的微模块产品、液态制冷、冷热通道隔离、液冷服务器、自然冷却系统、高频模块化UPS、分布式HVDC、高送风地板、冷水机柜等产品进行重点推介，针对数据中心节能产业链条，规划出不同的节能技术选项和技术分类。统筹数据中心布局、服务器、空调等设备和管理软件应用，选址考虑能源和水源丰富的地区，利用自然冷源等降低能源消耗，选用高密度、高性能、低功耗主设备，积极稳妥引入虚拟化、云计算等新技术；优化机房的冷热气流布局，采用精确送风、热源快速冷却等措施，这些技术已经实践检验，属于节能效果显著、经济适行、有实施案例的成熟节能技术。同时也要对节能技术进行系统评价，仅从某一层次孤立解决节能问题的战略，不但不能使节能效果最大化，相反可能降低基础设施的功能，增大建设和运营成本。数据中心综合节能策略如下图所示：图9数据中心综合节能策略组合1.降低IT设备用电、提高IT设备节能效率：采用新型节能处理器的IT设备，在保证同等处理能力的前提下，降低IT设备能耗；采用具有自动休眠或自动降级运行（如降频）能力的IT设备，使得设备在空闲时可以自动降低能耗；采用系统资源共享技术和云计算技术，通过优化资源利用效率，实现以更少的设备（亦即更少的能耗）去完成更多的处理任务。数据中心的节能包含两个方面的内容：基础设施的节能及IT设备的节能。根据定义，数据中心电能使用效率为同一时间周期内数据中心总电能消耗量与信息设备电能消耗量之比，其中数据中心总电能能耗为信息设备电能能耗与基础设施能耗的相加值。基础设施能效低下是传统设计造成的：2.提高供电系统效率的主要方向：提高设备容量利用率：精细系统容量规划设计，避免设备过渡规划；采用模块化设计，实现设备第三章：绿色数据中心技术现状37表8数据中心当前能耗过高问题细分（续表）问题IT设备制冷系统供电系统资源过度供应按照上限配置设备强制通风方式盲目散热按照最终的容量配置资源利用率低平均利用率30%左右至少过度供应一倍以上设备利用率30%～40%资源孤岛现象不能动态调节和共享设备完全隔离，不能合理调度，甚至工作在相反的制冷和加热状态资源不能动态调节，低密度机架容量富余，高密度机架不能满足要求没有测量尺度无法测量工作量大小，无法动态调节不了解发热状况和温度分布，只能盲目送风、“移动空气”——固定运营费用（计费方法）能耗固定，不能按资源实际使用量来计费设备启动后的电费是固定的，不能按需调整设备启动后的电费是固定的，不能按需调整数量迅速增长服务器用量剧增、服务器“蔓延”机房散热设备数量和容量不断增加系统不断复杂，设备数量和容量不断增加应变能力差不能保持与业务需求变化同步基本上是刚性的设备，几乎没有应变能力基本上是刚性的设备，几乎没有应变能力占用大量经费预算运行费用日益增加，降低添置新设备能力占用大部分预算，几年就超过购置费用，难以按需扩展占用大部分预算，几年就超过购置费用，难以按需扩展容量的动态增长（UPS设备本身效率提高10%左右）；供电方案优化设计，降低方案的复杂性。配置高效“高频机”设备：提高设备本身效率（2%～3%左右）；降低交流输入系统供电设备和线缆的容量和传输损耗（效率提高3%～5%左右）。采用380V/240V直流UPS供电系统：提高UPS设备本身和IT设备内开关电源运行效率。UPS系统设置“经济运行”模式：提高系统运行效率（10%～12%左右）。3.提高制冷系统效率的主要方向：传统的未进行节能规划设计的数据中心，制冷系统的能耗是IT设备的1.4倍左右。经过精心规划设计并最大可能采用节能的制冷方案和设备后，在IT设备满负荷时，制冷系统能耗与IT设备能耗之比，在没有自然冷源的环境下可降到0.5左右，而在全年都有自然冷源的环境下，可降到0.2左右。除提高设备容量利用率以提高制冷设备的工作效率之外，节能改造的要点如下：减少和消除机房内冷热气流混合改善冷却效果；防止冷热气流混合，可提高机房专用空调机的回风温度。具体措施包括：机架隔板配置、机房冷热通道布局、空调设备的正确安放、冷通道或热通道封闭。缩短冷热气传输距离，减少传输阻力。相关技术涉及IT机房面积和长宽尺寸、送风方案（下送上回或上送下回）、是否铺设送风和回风管道、下送风地板高度、房间层高、线缆铺设方案等一系列内容。直接利用自然冷源，大幅度降低制冷功率；可利用地下水或地表水作为冷源，或利用部分地区冬季或春秋季室外温度较低空气做冷源。这就涉及到数据中心选址、冷源的采集、传输和热交换方法问题。改造提高空调的性能，包括：使用涡旋式压缩机；使用变频技术空调机组；适当放大冷凝器，增绿色数据中心白皮书38加散热面积，降低冷凝温度、提高制冷系数；添加冷冻油添加剂，减阻抗磨，增强冷凝器和蒸发器的换热；夏季对风冷冷凝器进行遮阳，水雾降温等措施。在方案设计阶段，应对多种方案进行技术经济比较，选取节能型的空调系统，如：带板式换热器的水冷型冷水机组，带乙二醇自然冷却系统的空调机，带氟泵节能模块的机房专用空调机等。大型数据中心还可以进一步考虑采用冷热电三联供方案（燃气内燃发电机产生的余热，供吸收式冷水机组制冷和表9数据中心制冷节能产品与技术细分产品名称节能技术及效果应用场合氟泵机组自然冷源技术：过渡季节及冬季采用氟泵循环的技术，减少压缩机开启的时间，节能效果可达30%北方各地区的各种数据中心均可地板送风机组气流组织：采用高效风机技术，风机功率低；采用气流组织优化的技术机房气流组织不良的场合湿膜机组其他：采用湿膜加湿技术，加湿过程无需加热水，减少电功率消耗，也避免了普通加湿带来的额外热负荷，节电量高达90%。需要加湿的数据中心热管空调机组采用热管技术，过渡季节及冬季开启，能效可达10W/W。北方各地区的各种数据中心均可热管背板机组采用热管技术以及贴近热源送风技术，提升回风温度，减少风机功率消耗各种数据中心均可定点制冷机组采用热管技术以及贴近热源送风技术，提升回风温度，减少风机功率消耗局部有热点的场合，气流组织不良的数据中心模块化数据中心气流组织：封闭冷通道，进行冷热气流隔离各种数据中心均可室外冷凝器二次冷却改善室外机散热:采用水冷的方式进行二次散热，优化室外散热炎热地区数据中心冬季采暖用）。提高建筑物围护结构热工性能；合理控制窗墙比；采用新型墙体材料与复合墙体围护结构；采用气密性好的门窗；尽量采用具有隔热保温性能的吸热玻璃、反射玻璃、低辐射玻璃等，避免使用单层玻璃；机房围护结构应严格密封，减少漏风量等。随着科技的进步和电子技术的不断发展，IT设备电子元器件的可靠性、耐热性得到了进一步的提升，低耗能CPU系统也已涌现，使得IT设备对环境温度的苛刻要求得到进一步缓解，也为机房环境温度的提升创造了条件。因此，适当提高机柜进风温度，可以减少空调系统的能耗，同时针对单机柜功率较大的情况下，大力推广液冷系统。4.提高水资源利用效率的主要方向：提高供水温度：在冷机开启的时间段内，提高冷却水温度，不仅仅节省冷塔风扇做功消耗的电量，而且还会使水蒸发量有所减少。在冬季板式换热器开启的时间段，提高冷冻水供水温度，使冷却水温度第三章：绿色数据中心技术现状39提升（板换开启后冷却水直接给冷冻水降温），蒸发量也有所减少。提高冷却水浓缩倍数：冷却水做水处理加药，必定要配合着排污，来控制冷却水的浓缩倍数，从而控制冷却水中钙镁离子的含量，延缓管道及设备结垢。一般情况做水处理的厂商会建议4倍浓缩倍数，跟进每周检测补充水的电导率调整冷却水排污电导率设定值。由于冷却水排污量比较大，尝试逐步提升排污电导率设定，控制冷却水浓缩倍数在5倍左右。提高反渗透进水水质及温度：适当增加反渗透膜的数量或提升进水水质，会提高产水量，减少废水排放。进水水温每提升1℃，产水量会提升2.5%-3.0%（以25℃为标准）。适当安排设备日常维护：数据中心有一项例行维护是冷塔清洗，最初的清洗频次为每月一次，后来由于冷却水系统做了加药处理后，清洗频次修改为累计运行2个月后清洗，这样的安排后就更加合理。不仅仅节省了人力成本，也提供了数据中心用水效率。废水污水处理二次利用：对数据中心排放的废水（冷却水排污、冷凝水、生活用水等）回收再利用。对于雨水充足地区可做雨水收集利用。5.提高可再生能源利用效率的主要方向：数据中心的能耗问题已经引起了全球的广泛关注，对计算机系统可持续能力的设计已不可避免。虽然可再生能源具有间歇不稳定的特点，但是设计可再生能源驱动的数据中心除了可以降低数据中心的碳排放外还有许多其他的好处。可再生能源发电是高度模块化的，可以逐渐增加发电容量来匹配负载的增长。如此，减小了数据中心因电力系统超额配置的损失，因为服务器负载需要很长一段时间才能增长到升级的配置容量。此外，可再生能源发电系统规划和建造的间隔时间（又称为筹建时间）要比传统的发电厂短很多，降低了投资和监管的风险。而且，可再生能源的价格和可用性相对平稳，使IT公司的长远规划变得简单。6.提高资源循环利用的主要方向：数据中心每天都产生大量的废热，入股允许数据中心热源接入城市供热系统，同时接收供热、开放区域供热。使用专门用于热回收的热泵，热泵的冷凝器侧与区域供热系统进行热交换，在那里传递热量，而不是将其散发到外部空气中。数据中心热回收可以以两种方式进行。其一是数据中心可以使用热泵生产自己的冷却，并在合适的温度下将多余的热量排入区域供热网络。其二是采用数据中心的多余热量通过回水管中被运送到生产工厂，在生产工厂中多余的热量进入大型集中式热泵的蒸发器侧，为区域供热网络供热。二、绿色数据中心技术方向1.数据中心主要节能方向分析在数据业务需求的爆炸式增长及IT技术的迅速发展的共同推动下，数据中心在本世纪进入迅猛发展时期，而与此同时数据中心的能耗问题也随着其发展变得越来越无法忽视。数据中心的能耗相对于其他绿色数据中心白皮书40的建筑能耗有其自身的特殊性：耗能设备的种类繁多、专业性强，对它的节能研究是一项多专业综合的系统工程。IT设备包括计算、存储、网络等不同类型的设备，用于承载在数据中心中运行的应用系统，并为用户提供信息处理和存储、通讯等服务。IT设备的具体类型包括：(1)服务器类，例如机架式、刀片式（含机框）或塔式等服务器；(2)存储类，包括磁盘阵列、SAN（StorageAreaNetwork，存储区域网络）交换机等存储设备，以及磁带库、虚拟带库等备份设备；(3)网络类，包括交换机、路由器，以及防火墙、VPN（VirtualPrivateNetwork，虚拟专用网络）、负载均衡等各类专用网络设备；(4)IT支撑类：主要包括用于运行维护的监控管理等设备。数据中心制冷设备是为保证IT设备运行所需温、湿度环境而建立的配套设施，主要包括：(1)机房内所使用的空调设备，包括机房专用空调、行间制冷空调、湿度调节设备等；(2)提供冷源的设备，包括风冷室外机、冷水机组、冷却塔、水泵、水处理等；(3)如果使用新风系统，还包括送风、回风风扇、加表10数据中心液冷与风冷的比较分析优势指标风冷冷板式浸没式节能PUE1.61.3以下1.2以下数据中心总能耗单节点均摊10.670.58成本低数据中心总成本单节点均摊（量产后）10.960.74节地功率密度（kW/机柜）1040200主机房占地面积比例11/41/20CPU可靠核温（℃）856565机房环境温度、湿度、洁净度、腐蚀性气体（硫化物、盐雾）要求高要求高要求低表11数据中心制冷的模式分析每平米功率数据中心密度制冷方式1.2KW/机柜以下超低密度数据中心房间级-风冷1.2-2.7KW/机柜低密度数据中心房间级-风冷2.7-7.5KW/机柜中、低密度数据中心行间级-风冷/水冷7.5-18KW/机柜中、高密度数据中心行间级-水冷；液冷-冷板式18–30KW/机柜高密度数据中心液冷-冷板式；液冷-浸没式第三章：绿色数据中心技术现状41/除湿设备、风阀等。在当前中国数据中心建成后，电费占运维总成本60%-70%，而空调所用电费在其中占40%左右。在纯产品的角度上看，机房精密空调为了节能，主要利用冷水机组、FREECOOLING、精确送风、氟泵等多种节能方式和产品类型。数据中心供配电系统用于提供满足设备使用的电压和电流，并保证供电的安全性和可靠性。供配电系统通常由变压器、配电柜、发电机、UPS、HVDC（高压直流）、电池、机柜配电单元等设备组成。数据中心中其它消耗电能的基础设施，包括照明设备、安防设备、灭火、防水、传感器以及相关数据中心建筑的管理系统等。2.当前数据中心节能研究分类分析数据中心巨大的能源消耗是促使人们研究其能源利用效率的主要推动力，而讽刺的是对于全球数据中心的实际能源消耗量，至今还没有任何有信服力的统计结果。造成这种现象的原因很多：一方面，数据中心发展仍在上升期，数量及设备性能均存在着不稳定性，这在客观上为统计工作带来了困难；另一方面大部分数据中心运行管理人员将数据中心运行数据视为一种私有资源，不愿意公开，主观上为统计工作设置了障碍。数据中心能耗的研究从研究角度的不同可以分为两类，一类是从宏观上研究，力求获得数据中心总体的耗能情况。主要是采用一种间接估算的方法来研究全球服务器的能耗总量。它主要依据全球服务器消费及运行信息。将服务器按其价格分为三类，通过市场调查分析出各类服务器的历史安装数、制造厂家出货数及报废的台数。在每类服务器中选取一个最具代表性的典型服务器来测量其能耗数据，再将测得的各典型服务器全年能耗乘以每一类服务器的实际运行台数则可以得到全球服务器总能耗估计值。这类研究可以在未来的发展方向为进一步提高估算的准确性及考虑数据中心其它部分能耗（其他IT设备及制冷等辅助设备的能耗）的统计，并从单纯统计转变为对未来能耗的预测；另一类是以特定的数据中心作为研究对象，通过对个体的研究以期反映出总体的特点，这一类研究的进一步发展一方面依赖于测量仪器的发展（这一点对于电源供应不独立的数据中心来说尤为重要），另一方面也依赖于所研究的数据中心数量的增加和每个数据中心历年数据的累积，将数据以数据库的形式建立起来以供业内人士的进一步研究。图10中国数据中心单机柜功率密度分析及预测绿色数据中心白皮书42序号技术名称使用范围所属类别1智能微模块数据中心技术各类数据中心总体架构2积木式数据中心技术新建数据中心总体架构3基于ARM64位架构低功耗服务器技术新建数据中心IT系统4基于GPU加速的异构计算技术新建数据中心IT系统5温水水冷服务器新建数据中心或老旧数据中心改造IT系统6冷数据存储光盘备份系统新建数据中心或老旧数据中心改造IT系统7大容量智能蓝光安全存储系统新建数据中心或老旧数据中心改造IT系统8长效光盘库存储技术海量温、冷数据长期高效存储的数据中心IT系统9整机柜服务器技术具有整机柜交付需求的大型数据中心IT系统10软件定义数据中心技术IT基础设施为x86服务器的数据中心IT系统11冷板式液冷服务器技术中高密度数据中心IT系统12数据中心后备储能智能管理系统新建数据中心或老旧数据中心改造IT系统13无机相变储能材料（相变温度1℃~40℃）新建数据中心或老旧数据中心改造供配电系统14市电直供+UPS/HVDC高可靠节能供电技术新建数据中心或老旧数据中心改造供配电系统15CMS系列高效模块化不间断电源新建数据中心或老旧数据中心改造供配电系统16分布式光伏并网发电技术新建数据中心或老旧数据中心改造供配电系统17通信用240V/336V直流供电技术各类数据中心供配电系统18天然气分布式供能技术大型或超大型数据中心供配电系统19高效模块化UPS技术具有高可靠性供电需求的数据中心供配电系统20蒸发冷却式冷水机组新建数据中心或老旧数据中心改造空调系统21高效热管列间空调新建数据中心或老旧数据中心改造空调系统22IF多联式泵循环自然冷却机组新建数据中心或老旧数据中心改造空调系统23XFlex模块化间接蒸发冷却机组新建数据中心空调系统24直接蒸发式高效风墙冷却系统新建数据中心空调系统25全直流变频超薄模块式机柜级空调机组新建数据中心空调系统表12绿色数据中心先进适用技术产品目录（总表）三、绿色数据中心先进适用技术第三章：绿色数据中心技术现状43表12绿色数据中心先进适用技术产品目录（总表）（续表）序号技术名称使用范围所属类别26Elec-A间接蒸发精密空调新建数据中心空调系统27零功耗顶置自然对流冷却技术新建数据中心或老旧数据中心改造空调系统28数据中心液/气双通道精准高效致冷系统关键技术新建数据中心空调系统29数据中心用DLC浸没式液冷技术新建数据中心或老旧数据中心改造空调系统30水蓄冷技术新建数据中心或老旧数据中心改造空调系统31机柜/热通道气流自适应优化技术新建数据中心或老旧数据中心改造空调系统32精密空调调速节能控制柜老旧数据中心改造空调系统33热管背板冷却技术新建中高功率密度数据中心空调系统34水平送风AHU冷却技术新建数据中心空调系统35空调室外机雾化冷却节能技术风冷空调室外机受高温环境影响不能正常运行或降低空调运行效率的场景空调系统36直流变频行级空调技术中小型数据中心空调系统37低压比优化设计磁悬浮离心式压缩机智能控制技术新建数据中心空调系统38全密闭动态均衡送风供冷节能技术存在局部过热问题的数据中心空调系统39Digi-CRAC数据中心智慧节能控制器老旧数据中心改造绿色节能40移动式能效环境集成测量系统新建数据中心或老旧数据中心改造绿色节能41废旧电池无害化处理技术新建数据中心或老旧数据中心改造绿色节能42数据中心能耗监测及智能节能控制技术具备安装计量和控制设备的环境，开放相关设备通信接口及协议的数据中心绿色节能43能源管理自动化技术具备安装计量和控制设备的环境，开放相关设备通信接口及协议的数据中心绿色节能44ECOPlus电池智能管理系统新建数据中心或老旧数据中心改造绿色节能根据《绿色数据中心先进适用技术产品目录》收录的各类技术，摘取一些有典型性和代表性的技术进行简要介绍：1.智能微模块数据中心技术模块化数据中心作为未来发展的重要趋势，主要有以下几点优势：设计简单，部署快速，可实现时间与空间两个维度按需增长。绿色数据中心白皮书44智能微模块沿袭和继承模块化数据中心的优势，将复杂的数据中心系统分解为多个可独立支撑业务的标准功能单元，并根据业务需要配置不同数量的模块，实现按需投资。前瞻性运维，更可靠、更值得信赖智慧微模块的通过自动化管理，依靠数字化技术颠覆传统部件监控模式，实现器件级精准管理，让设备可视、可监、可管让运维质量测点和标准更易懂，将极大的提高数据中心可靠性。可实现高效运营的智能管理系统智慧微模块将提供高效运营，智慧数据中心的高效运营实现最佳绿色数据中心、最佳资产管理以及最佳容量匹配。最佳绿色数据中心是指智慧微模块管理系统能够帮助客户节能降耗，实现数据中心多层级、精细化能耗管理，通过多种报表精确定位能源额外损耗点，基于大数据分析，输出节能优化方案，构建绿色数据中心。最佳资产管理是对于全网资产的生命周期管理，从资产自动入库，到资产变更信息同步，再到资产日常维护，最后到资产生命周期结束，通过标准化的流程管理机制，实现资产信息的闭环管理，保证数据及时刷新，及时管理。最佳容量匹配是对数据中心配电、制冷、空间的实时监控，从大楼级容量到机柜级容量，实现精确管理。2.基于ARM64位架构低功耗服务器技术基于ARM64位架构进行定制化设计，利用其单颗CPU的多核低成本优势，与业务应用环境充分结合，设计开发双路服务器。计算性能：同配置下，对比X86机型实现计算性能提升1倍或2倍；功耗效能：同性能需求配置下，单节点功耗节省40W，实现TCO收益提升35%。另外，该方案需满足储存温度、运行环境温度、海拔、相对湿度等运行环境要求。3.基于GPU加速的异构计算技术深度挖掘及调优GPU/FPGA/AI加速芯片的异构加速性能，基于高速总线互联架构将计算解耦，将GPU/FPGA/AI加速卡池化设计，实现1机单卡，1机多卡，多机单卡和多机多卡灵活资源配置。计算性能：通信带宽提升2~4倍，延时缩小1倍，使用相同数量的GPU，相比传统GPU服务器性能提升30%；功耗效能：对比传统GPU服务器，功耗降低7%以上，TCO优化5%以上。另外，该方案需满足储存温度、运行环境温度、海拔、相对湿度等运行环境要求。4.磁光电融合大容量光盘库采用磁光电多级存储融合和全光盘库虚拟化存储机制，实现新型光存储数据组织技术，同时利用新型固态存储、磁盘等作为光盘库的高速缓存，提供适合数据中心应用的存取接口。2U机柜能够最大容纳12240张光盘，裸存储容量超过1.2PB；可实现数据中心级无缝扩展；可实现99.99%的I/O操作时间小于1秒，峰值存取吞吐率≥1GByte/s，单库容量≥0.5PByte，峰值功耗≤1千瓦；单盘丢失不造成数据丢失。5.整机柜服务器技术整机柜服务器是将服务器的各个组件按照功能进行模块化重新组合，实现使用功能集中化、设计模第三章：绿色数据中心技术现状45块化，这类服务器可降低对机房环境的温度要求，提高送风精度，降低传输损耗，便于集中供电或者散热，提高整体效率。整机柜服务器的发展可以追溯到2008年，基于互联网企业务需求开始研究对服务器进行模块化的可能性，到2010年“天蝎计划”的启动加速了国内对整机柜服务器的研究步伐，逐步通过提出统一标准的设计规范实现低成本的可靠灵活扩展。由于该类服务器的市场的实际市场需求非常大，众多服务器厂商和主要服务器用户相继开始进行这类产品的开发和使用，一方面是大型数据中心对于这种模块化服务器的需要，可以实现空间有效利用、便捷管理等传统服务器产品无法实现的优势，另一方面是这类服务器可以通过结构的调整整合实现一定的用能节省。与我国的天蝎计划接近，美国也有针对整机柜服务器的产业联盟OPEN19。整机柜服务器在最早的产品形态中先是实现了机架模块化设计，分为机柜模块、网络模块、供电模块、服务器节点、集中风扇散热模块、集中管理模块共六部分组成，并对网络模块和供电模块进行了集成设计，在后来的发展中，陆续实现节点热插拔维护、混插互换、机柜顶部扩展，以及集中散热和整个服务器的集中管理等，并给其他散热方式留下了应用的可能。当前，整机柜服务器内形成了共用的电源模块、散热模块和管理模块，这些基础架构模块设计标准化，保证通用性，不会受节点类型变化的影响。节点则可以有多种配置和类型，从而适应不同应用下对处理、存储、互连的需求。不同类型的计算节点，与整机柜服务器的管理模块、供电模块、散热模块之间的互联接口均是标准化设计，从而保证灵活的组合和配置。目前随着技术的发展以及云计算、人工智能、大数据等对于服务器的需求，对于GPU、存储模块进行整合也成为一个技术发展方向。整机柜服务器产品思路的形成也是互联网行业追求绿色节能的必然结果，从结构上讲，整机柜服务器不但实现了对于各个模块的结构化设计、并有效提高了各个模块的可维护性、可扩展性以及兼容性，这些特点使得它更有利于大规模数据中心运维，所有服务器节点、电源、风扇和管理模块等都可以单独进行维护，无需停机。从产品形态上讲，整机柜设计技术在技术上实现了对传统服务器设计的突破，具有高收益、交付时间短等特点。当前整机柜服务器的突出优势有以下几个方面：首先，这类服务器的电源模块一般可同时支持交流和直流供电，集中化AC电源功能，电源数量可以减少到传统服务器的十分之一；并满足多节点供电需求的同时，均衡负载输出，使整个设备满负载时工作在电源半载最佳效率点；简化PDU和配套电源线，机柜后部零线缆，更易于运维。其次，集中散热模块可以减少单点故障并简化运维，模块设计标准化，通用性好，另外配合冷热通道隔离可以增加制冷效率，并且由于散热模块的统一部署给新型制冷技术的使用提供了结构设计可行性。第三，更加有效利用机房场地空间，可有效配合数据中心的空间合理布局，有效增加机架空间利用率。这一点对于在传统数据中心改造也具有突出优势。第四，节点热插拔维护、混插互换等特点在数据中心运维中优势显著。我国的整机柜服务器也是微模块数据中心的产业基础，微模块数据中心是在大量整机柜服务器已经进入市场后结合我国机房的实际特点形成的按需部署方案，在应用在微模块数据中心设计的时候，网络绿色数据中心白皮书46设备及存储设备也采用了整机柜设计方式。目前该类产品在我国的大型数据中心中已经获得广泛应用，其快速部署的特点，及运维优势都更加适合当前数据中心内对于IT设备的需求，尤其在互联网数据中心的应用覆盖率更高。6.市电直供+UPS/HVDC高可靠节能供电技术新建数据中心负荷率大部分偏低，会导致供电系统效能偏低，市电直供可以很好的解决低负载率的供电效率问题，即使是很低的负载率，供电效率也可以接近最优水平；市电直供还可以节约初期设备投资，基于以上多种因素，市电直供技术最近几年应用比例越来越高。“市电+UPS/HVDC”供电方案，为IT设备的1个电源模块采用市电直接供电，另1个电源模块采用UPS或HVDC供电。该技术可以将整体供电效率提高到95~97%。某数据中心投入运行以来，采用“市电+UPS”供电技术，与传统的双路UPS供电方案相比，年节电约200万度，至今运行近6年。7.分布式光伏并网发电技术分布式光伏发电特指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消费。分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。该技术将太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成与市电同频率、同相位的正弦波电流，直接接入公共电网。该方案光伏组件转换效率：≥19%；并网逆变器最大效率：98.9%；总谐波失真：≤3%；并网逆变器防护等级：IP65。随着组件价格的进一步下降，未来5年的推广前景进一步向好。8.通信用240V/336V直流供电技术通信用240V/336V直流供电技术，也称高压直流(HVDC)技术，是数据中心一种新型的不间断电源技术。其系统包括交流部分、整流部分和直流配电部分。系统监控可采用分散控制、集中管理的监控模式。系统功率因数达到0.99，输入功率转化无需零线，转化稳定高效；系统实时监控，经济模式运行，可将不运行的整流模块关机，当运行模块无法承担负载的时候，开启整流模块，提高系统运行的经济性和可靠性；整流模块效率达到95%，整流模块的并机均流为软件均流，不依赖监控和其他辅助方式；该技术具备多种自保护程序，如过压关机，限流功能等，保护整流模块自身运行的稳定性和可靠性。依照客户负载上架率，节能效率不同。上架率50%以下，可节电约10%-20%；上架率50%以上，可节电约10%；服务器可节电约1%-2%。该方案需要考虑部分服务器的兼容问题。9.高效模块化不间断电源用户在预计UPS容量时，时常会出现低估或高预计等情况，模块化UPS电源有效的解决以上问题，第三章：绿色数据中心技术现状47帮助用户在未来发展方向尚不明确的情况下分阶段进行建设和投资。当用户负载需要增加时，只需根据规划阶段性的增加功率模块。模块化UPS采用标准的结构设计，每套系统由功率模块、监控模块、静态开关组成。其中功率模块可并联，平均分担负载。如遇故障自动退出系统，由其它功率模块来承担负载，既能水平扩展，又能垂直扩展。独特的冗余并机技术使设备无单点故障，以确保电源的最高可用性。所有的模块可以实现热拔插，可以实现在线更换，维修是最安全的电源保护方案。通过设计具备完整UPS功能的功率模块，配合标准化模块化的系统结构，构成标准化的高性能模块化UPS。输入电流谐波：≤3%；安全使用带载率：≥80%；输入功率因数：≥0.99；整机效率：≥95%。该方案需满足储存温度、运行环境温度、海拔、相对湿度等运行环境要求。10.数据中心浸没式液冷技术将IT设备完全浸没在冷却液中直接散热，冷却液通过小功率变频泵驱动，循环到板式换热器与水循环系统换热，水循环系统再将换取的热量带到冷却塔进行冷却。通过液体的沸点的不同，可以分为两种形式，相变和非相变。相变是散热过程中液体从液态到气态再到液态的一种转换；非相变表现形式和相变有一些差异，在热交换过程当中，液体的形态是没有发生变化的。该技术可以极大的降低数据中心的电能利用效率，是非常绿色环保的技术手段。11.热管背板冷却技术热管背板冷却技术是利用工质相变实现热量快速传递的一项传热技术，该技术采用“自然冷源”或“自然冷源+强制制冷”的方式，通过小温差驱动热管系统内部工质形成自适应的动态气液相变循环，把数据中心内IT设备的热量带到室外，实现室内外无动力、自适应平衡的冷量传输。热管背板冷却技术可实现数据中心机柜级按需供冷和低能耗供冷，具有系统安全性高、空间利用率高、换热效率高、可扩展性强、末端PUE值低、可维护性好等特点。与传统精密空调系统相比，空调系统可节电约30%。该产品采用自然冷源节能效果好，但受环境条件限制；采用自然冷源+强制冷源适用范围更广，但节能效果不及自然冷源。12.废旧电池无害化处理技术国际上通行的废电池工业回收和处理方式大致有固化深埋、存放于废矿井和回收利用三种。固化深埋和存放于废矿井实际上只是解决了废旧电池的存放地点问题，不仅对土壤的污染严重，而且花费大，造成资源的浪费，并没有根本解决废旧电池的处置问题。本技术以废旧二次电池为主要原料，采用高温焙烧、物理分选、湿法冶金等联合工艺，回收废旧二次电池中的有价元素。该方案可以达到钴回收率97.90%；镍回收率98.46%。该技术需符合当地环保要求。绿色数据中心白皮书48第四章：我国绿色数据中心发展动力49第四章我国绿色数据中心发展动力绿色数据中心白皮书50一、中国绿色数据中心市场发展环境分析1.行业政策环境分析近年来，我国信息产业发展迅猛，数据中心作为新一代信息技术及互联网创新应用的关键性基础设施和数据枢纽，为我国经济转型升级提供了重要支撑。“十三五”是建设网络强国、构建新一代信息基础设施的关键期，工信部印发的《信息通信行业发展规划（2016-2020年）》提出“十三五”行业内节能技术广泛应用，高耗能网络设备大规模减少，形成完善的绿色评价体系和机制，达到与生态文明建设相适应的行业绿色发展水平。这些都对信息通信业的绿色发展提出了更高要求。提升绿色化水平是推动信息通信网络发展的必然途径，全行业必须充分认识开展节能减排的重要性和紧迫性，加大科技创新和研发力度，大力推进节能减排工作，为国家生态文明建设作出积极贡献。2017年，工信部发布关于加强“十三五”信息通信业节能减排工作的指导意见，提出到2020年，信息通信网络全面应用节能减排技术，高能耗老旧通信设备基本淘汰；电信基础设施共建共享全面推进；通信业能耗基本可比国际先进水平，实现单位电信业务总量综合能耗较2015年底下降10%；新建大型、超大型数据中心的能耗效率（PUE）值达到1.4以下；新能源和可再生能源应用比例大幅提升。工信部将会同有关部门持续推进推广绿色数据中心创新技术，绿色智能服务器、自然冷源、余热利用、分布式供能等先进技术和产品的应用；加强对绿色数据中心建设的指导；推进绿色数据中心遴选工作；完善绿色数据中心相关标准体系；制定绿色数据中心技术人才培养计划，开展人才技能培训和认证，这些措施将进一步提升数据中心节能环保水平。2.互联网发展环境分析2018年8月20日，CNNIC发布了第42次《中国互联网络发展状况统计报告》。报告显示，截至2018年6月30日，我国网民规模达8.02亿，这是中国网民规模首次过8亿大关。互联网普及率为57.7%。这一数字无疑成为了我国绿色数据中心建设的动力，也显示了绿色数据中心建设工作开展的紧迫性。互联网发展进入从"人人互联"到"万物互联"转变跨越新阶段，人工智能等新兴网络信息技术成为全球科技竞争的新高地，数字经济成为世界各国谋求经济增长的新动能，网络空间成为全球治理体系变革的新领域，智慧社会成为人们生产生活的新社会形态，互联网日益成为"你中有我、我中有你"的命运共同体。3.技术发展环境分析云计算快速扩张的重要因素是由于提供高效灵活、快速部署服务的数据中心虚拟化得到迅速增长。2018年，超过四分之三的所有工作负载都将在云中处理。云计算增长另一个的趋势影响是用户希望从任何地方，通过任何网络，使用各种设备，随时随地访问应用程序和内容。为了满足这些不断上升的用户需求，基于云的服务，例如如消费者云存储势头正劲。到2018年，50%以上的互联网消费者将使用个人云存储。第四章：我国绿色数据中心发展动力51数据中心行业努力满足按需所制的行业需求，不得不适应新的工作负载，满足更多的带宽和基础设施多租户的需求。以下三方面就是数据中心技术发展的重点：（1）整合和云从数据中心迁移动到云，高密度的计算的发挥了很大作用。新型系统架构和统一的计算平台，可以创造高效、高扩展性的环境。如今，凭借现已推出先进的虚拟化技术，能够在每个服务器运行更多的用户桌面和应用程序。这种类型的多租户简化了机架环境，更加方便管理。另外，它还可以帮助企业变得更环保。（2）虚拟化虚拟化和云计算技术正在改变计算技术的格局。虚拟数据中心是将云计算概念运用于数据中心的一种新型的数据中心形态。VDC可以通过虚拟化技术将物理资源抽象整合，动态进行资源分配和调度，实现数据中心的自动化部署，并将大大降低数据中心的运营成本。当前，虚拟化在数据中心发展中占据越来越重要的地位，虚拟化概念已经延伸到桌面、统一通信等领域。为了利用这一技术浪潮，企业需要对构成当前基础设施的现有物理服务器、存储、网络以及其他设备实现虚拟化。通过虚拟化，企业可以利用数据中心提供的规模经济优势，并使用更少的服务器。这将大大降低冷却和电力使用相关的成本，减少碳足迹，让企业对环保消费者更具吸引力。（3）SDN和NFV软件定义型网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)创造了网络的新途径。通过虚拟化的网络层，数据中心已经能够创建跨越全球的高度连接的网络环境。此外，人们能够通过同一个网络控制器创建数百甚至数千虚拟连接，进一步增强了云连接能力。逻辑网络分段的蓬勃发展使数据中心通过智能切换技术提供专门服务。此外，新的网络架构使管理员能够真正理解数据中心的DNA。反过来，可以创建功能强大的自动化策略，创建更好的服务质量标准，甚至提高网络的安全性。（4）绿色节能随着数据中心业务迁移到云平台，提供云服务，数据中心环境已成为新的资源需求的重点。因此，数据中心开始部署更高效的技术支持更多的用户，运行成本更低廉。然而，经济成本的考量也让位于绿色环保技术。鉴于如今的“绿色”文化，数据中心对环境的影响成为了焦点，许多数据中心供应商都在密切关注如何提高其冷却和电源效率。二、中国绿色数据中心市场规模预测根据对数据中心行业的研究显示，我国数据中心的发展动力依然强劲：1.十三五期间，数据中心将向超大规模化、高功率化、绿色化、模块化等诸多方面发展，带动数据中心的更新换代。2.云计算和大数据应用向各行业不断扩散并向中小企业蔓延。随着中国信息化工作的持续深入，尤其是中小企业信息化未来需求旺盛。3.人工智能、自动驾驶、5G等产业处于爆发的前夜，将会带来海量的数据，也为数据中心的处理和应用提供足够的支撑。绿色数据中心白皮书52表132016-2030年中国数据中心耗电量预测分析单位：亿千瓦时2012年2016年2020年2025年2030年耗电量664.51102.12023.72945.84115.3增长率-65.9%83.6%45.6%39.7%4.行业信息化应用将拉动数据中心市场发展。数据中心推出的服务将越来越体现出行业特色。IT解决方案提供商与IDC厂商的合作，乃至收购兼并将日益显现。综上所述，随着数据中心建设体量的增加，我国的数据中心市场耗电量将持续走高，预计到达2030年，数据中心耗电量将达到4115.3亿千瓦时。另外，如果数据中心的液冷产品和解决方案突破技术瓶颈和市场壁垒，数据中心耗电量将得到有效的控制，甚至在一定的时间段内还会有下降的趋势。图112016-2030年中国数据中心耗电量预测分析年份2012年2016年2020年2025年2030年保有面积（万平方米）1123.81660.92952.53842.24835.2增长率-47.8%77.8%30.1%25.8%表142016-2030年中国数据中心保有面积规模三、中国绿色数据中心市场结构预测在数据中心保有面积方面，2015年整体规模增长基本和GDP增速持平，但是随着经济的企稳，2016-2030年的数据中心面积将增幅较快。第四章：我国绿色数据中心发展动力53图122016-2030年中国数据中心保有面积规模绿色数据中心白皮书54第五章：中国绿色数据中心发展趋势分析55第五章中国绿色数据中心发展趋势分析绿色数据中心白皮书56一、行业趋势：创新应用成为服务能力提升关键1.企业上云企业上云是指企业通过网络,将企业的基础设施、管理及业务部署到云端，利用网络便捷地获取云服务商提供的计算、存储、软件、数据服务，以此提高资源配置效率、降低信息化建设成本、促进共享经济发展、加快新旧动能转换。数据中心在网络中的重要性不断提升，数据中心产业规模不断扩大。在网络全面云化的趋势下，数据中心向着软件定义、开放、模块化、绿色节能等方向发展。有观点认为，在市场需求的拉动下，未来十年数据中心的发展将进入“黄金期”，数据中心的技术变革将全面提速。2.数字经济数据中心市场已成为国家数字经济的重要组成。一方面互联网行业客户由于业务发展需要，对数据中心资源需求旺盛；另一方面物联网、5G、云计算、大数据等网络架构的迅速演进和网络应用的不断丰富，产生了大量的IDC机房和带宽需求。目前，政府、企业，还是网络运营商、互联网、金融等行业机构正大力建设数据中心，拥有网络出口的天然优势的国内运营商，在国内IDC市场占据份额超过一半以上。3.智慧城市目前我国智慧城市建设已形成遍地开花的总体建设格局，除环渤海、长三角和珠三角三大经济区外，成渝经济圈、武汉城市群、鄱阳湖生态经济区、关中-天水经济圈等中西部地区的智慧城市建设均呈现出良好发展态势。智慧城市管理、智能交通、智慧安防、智慧医疗等方面是当前智慧城市投资的重点方向。二、技术趋势：技术创新应用提升绿色数据中心节能水平数据中心一般是一个大型仓库，主要存放服务器和其它联网的计算机设备，这些设备保存着互联网上的大部分数据的同时，也为云计算提供必须的计算力。可以料想，数据中心会产生大量的热量，其能量使用密度超过一栋普通办公大楼百倍以上。数据中心和设备内部的热负载必须得到有效管理，为了给数据中心降温，各数据中心纷纷采取各种措施。1.人工智能目前在数据中心的很多领域中都开始出现人工智能，与人工智能相关的运算在迅速增长，两者结合得越来越紧密。人工智能将数据中心变得更加高效、更具成本效益和安全性，使数据中心更为智能。数据中心为人工智能提供一切基础计算工具和环境，数据中心和人工智能两者相辅相成，互为促进与发展。人工智能将帮助数据中心基础设施提供商们提供更智能的基础设施和相关资产，以监控、优化和改善运营。（1）人工智能可降低数据中心能耗数据中心是能耗大户，巨额的电能费用已经成为数据中心高速发展的瓶颈，很多互联网巨头的自建数据中心开始想尽一切办法去降低能耗。之前谷歌就尝试水冷技术进行节能减耗。人工智能技术将数据第五章：中国绿色数据中心发展趋势分析57中心的大量数据进行采集、汇总并分析，对数据中心的PUE值进行计算，再利用这个数值反推出能耗大的因素，对其进行优化，从而达到降低能耗的目的，也提升了数据中心的运行效率。此外，数据中心的每个设备都是有一定寿命限制的，人工智能技术可以使系统内的部件实现最优状态运行，减少不必要的能耗，延长寿命，提高可靠性。（2）人工智能可助力数据中心运维自动化作为互联网及其数十亿台网络设备的处理核心，数据中心设施为所有人工智能的计算提供支持。虚拟化、自动化和数据中心基础设施管理方面的快速发展使得IT领导者需要考虑更大的范围，并采纳数据中心的智能自组织系统、未来的边缘和云计算的原则等，其目标应该是构建监控和分析系统行为的平台和服务，从而使预定义的目标和服务水平不断优化。数据中心拥有海量数据，利用大数据技术可以对这些数据进行分析，得到一些有价值的信息。同样可以利用人工智能，对这些数据进行深度分析，将这些数据进行过滤、整理、组建各种模拟模型，这些加工后的数据可能会产生巨大的价值，价值的大小取决于数据量大小和人工智能算法的优劣。如果是数据中心的运行数据，则可以通过人工智能计算获得提升数据中心运维水平机会；如果是数据中心的存储数据，则可以通过人工智能计算获得某些行业市场状况，人员特征的分析等等。虽然数据中心采用人工智能还有一段很长的路要走，但其智能应用已经在缓慢发生，比如思科公司的M5统一计算系统或HPE公司的InfoSight等系统正试图缓解工作人员越来越难以应对现代数据中心复杂性的事实。数据中心电力和冷却设备通常收集关于外部环境和内部过程的数据。反过来，这些设备将决定如何对这些数据作出响应。（3）人工智能可实现数据中心智能化管理人工智能技术不仅已经融入数据中心的基础设备管理领域，还在其他领域逐步应用。比如IDC运营商更看重智能化管理，他们可以研发自己的DCIM软件，提升数据中心基础设备的自动化还有智能化水平。未来的数据发展必将走向软件定义，管理控制都由控制器完成，并由人来接管。但随着数据中心呈现复杂化，人工处理的精力和能力都有限。但如果通过人工智能利用其学习能力，学习以往管理数据，再进行智能分析，从而得到客观准确的决策，比起认为利用以往经验判断更为准确。快速记下海量技术特性，掌握控制器的试用，比起人类来说更好地进行数据中心管理。2.模块化模块化数据中心是基于云计算的新一代数据中心部署形式，为了应对云计算、虚拟化、集中化、高密化等服务器发展的趋势，其采用模块化设计理念，最大程度的降低基础设施对机房环境的耦合。集成了供配电、制冷、机柜、气流遏制、综合布线、动环监控等子系统，提高数据中心的整体运营效率，实现快速部署、弹性扩展和绿色节能。随着国内数据中心市场的快速发展，模块化数据中心以其高可靠、高效节能和整体快速部署的优势受到了市场的青睐，模块化已成为中小型数据中心发展的主流趋势，在大型数据中心的高密度场景也已大量应用。据ICTresearch数据统计，到2020年，国内模块化数据中心市场规模预计将达到50亿元人民币。绿色数据中心白皮书583.可再生能源虽然可再生能源具有间歇不稳定的特点，但是设计可再生能源驱动的数据中心除了可以降低数据中心的碳排放外还有许多其他的好处。例如，可再生能源发电是高度模块化的，可以逐渐增加发电容量来匹配负载的增长。如此，减小了数据中心因电力系统超额配置的损失，因为服务器负载需要很长一段时间才能增长到升级的配置容量。此外，可再生能源发电系统规划和建造的间隔时间（又称为筹建时间）要比传统的发电厂短很多，降低了投资和监管的风险。而且，可再生能源的价格和可用性相对平稳，使IT公司的长远规划变得简单。三、竞争趋势：绿色数据中心竞争逐步加剧目前，我们正处在数据量和计算量呈指数爆发的时代。海量数据要求数据中心要有庞大的存储系统用以存储大量的计算数据，同时也对数据中心的计算能力提出更高要求。在制造强国和网络强国战略全局的指引下，近两年来国内数据中心建设进入高峰期，大量的资本进入IDC行业，新建数据中心数量明显增加；电信运营商在全国的云计算基地陆续落地；中等规模的第三方IDC加大自建数据中心投入力度，致使IDC机房供给量大幅度增加；还有许多非IT行业的企业为了寻求转型通过并购等方式介入IDC行业。随着越来越多的玩家进入，IDC行业市场竞争趋于激烈。未来几年，是建设网络强国、构建新一代信息基础设施的关键期，面对当前数据中心绿色发展新的更高要求，我国数据中心仍存在设计方法有待完善、设计负荷使用率有待提升、运维制度有待健全、第三方服务体系有待加强等问题，特别是部分老旧数据中心能源资源利用效率较低，较国内外先进水平差距较大。以能源需求“低耗”，能源供应“绿色”，能源使用“智能”，能源转换“高效”为代表的新一代绿色数据中心得到用户的更多亲睐。也导致了更多的IDC企业加入到绿色数据中心的竞争行业里来。具体来讲，在不影响服务质量的前提下，IDC企业将尽量使用低能耗的产品与差异化的解决方案，降低数据中心的运维成本；此外，根据新能源的当前供应量来匹配相应的能耗需求，可以最大化利用可再生能源，减少储能系统的容量和投资成本。绿色能源不仅可以为数据中心节能降耗，在我国数据中心也成为促新能源消纳的新途径。可以说数据中心一方面要求保持高可用性，能高效、安全地运营；另一方面，尽可能降低能源消耗和运行成本；而且必须具备灵活的扩展能力，以应对多变的需求及未来的不确定因素。第六章：影响因素分析59第六章影响因素分析绿色数据中心白皮书60一、驱动因素分析1.地方政府积极落实推行国家绿色数据中心推广计划伴随着大数据产业的迅猛发展，数据中心作为地方政府开拓大数据业务的基石，也迎来了发展新时期。同时，数据中心作为一种更具回报潜力的另类投资资产，正迎来新一轮的投资高峰期。这几年，很多地方政府加大了引入数据中心的力度，推出了很多优惠的减税减负政策，吸引大家到当地建设数据中心，寄期望于通过数据中心拉动地方经济。2018年9月北京市政府公布《北京市新增产业的禁止和限制目录》(2018年版)，其中对软件和信息技术服务业有了新规，要求全市层面禁止新建和扩建互联网数据服务、信息处理和存储支持服务中的数据中心(PUE值在1.4以下的云计算数据中心除外)，中心城区全面禁止新建和扩建数据中心。与2015年版的限制目录相比，对数据中心的要求进一步提高。同样，上海市2017年3月发布《上海市节能和应对气候变化“十三五”规划》，指出要严格控制新建数据中心，确有必要建设的，必须确保绿色节能；广东省节能中心则统筹全省节能监察计划、标准、规程等相关研究工作，组织开展节能技术、产品和新机制推广，推进绿色数据中心项目落地。此外，浙江、江苏、四川等省市在数据中心的建设方面也着重强调绿色节能。2.各行业对绿色数据中心的认可度提升发展绿色离不开投入，人力的投入和资金、设备投入必不可少，这就要在投入和获取之间获得平衡，绿色发展可以为数据中心节省投资，同时发展绿色又要数据中心加大投资，两者之间要达到一个最佳的平衡状态，也不是一味去降低PUE就一定好，如果花费的代价过大，也许数据中心未来的运营都出问题，这样就得不偿失了。在国家提倡节能减排的大环境下，生产制造、通信、互联网、公共机构、金融、能源等重点领域，应该积极响应，有序开展老旧数据中心绿色节能改造工作，同时也要考虑自身因素，因地制宜地去做绿化建设，找到适合自己绿色发展的道路。实际上，做绿色数据中心在数据中心设计之初考虑最佳，这时付出的成本最低，达到的绿色效果最好，所以新建的数据中心都非常重视绿色，在整个数据中心的设计过程中都会着重考虑绿色，建设新一代的绿色数据中心。3.传统数据中心绿色化转型进入加速阶段中国的数据中心行业还属于粗狂式发展期，新建的数据中心较多，但是随着数量和规模的上升，在5-8年之后，将会达到美国当前的发展状态，到时数据中心的业务主要以运维为主，而不是建设。在当前中国数据中心建成后，电费占运维总成本60%-70%，而空调所用电费在其中占40%左右。在纯产品的角度上看，机房精密空调为是主要的节能方向之一。随着中国信息化社会的快速推进，以及云计算、物联网等产业的崛起，需要节能改造的数据中心日益增多。2015年，中国数据中心节能改造规模在30亿元币左右，但是未来三年，节能改造的规模快速增长，预计2018年将增长到85亿元。第六章：影响因素分析61综合来看，传统能源资源利用效率较低的数据中心将开展绿色节能改造工作，重点优化设备布局、外围护结构（密封、遮阳、保温等）、供配电方式、制冷架构以及各系统的智能运行策略，提升单机柜功率密度。对改造工程进行绿色测评，测评结果纳入竣工验收范围。既有大型、超大型数据中心应力争通过改造使电能使用效率值不高于1.8。4.环境保护理念对在国家层面得到认可在数据中心中为了业务和信息的处理要求，IT关键设备通常需要247的运行。而IT关键设备的运行需要配置和消耗大量的电能，并产生大量的热量。为保证IT关键设备在规定的环境要求范围内正常运行，有需要通过空调设备的运行，来维持IT关键设备对温度和湿度等的环境要求。此时，空调设备也消耗了大量的电能。同时，数据中心被构建在一个建筑物内，采用的构筑材料以及围护结构的热工性能，也对数据中心的环境产生直接影响。而数据中心就其特征而言，是紧密关联建筑和IT这两大领域的。广义的绿色数据中心是“绿色建筑+绿色IT及其范围的延伸”，狭义的绿色数据中心是“绿色IT+绿色IT及其范围的延伸”。绿色数据中心的环保理念逐步得到国家和各级政府的认可与支持。二、阻碍因素分析1.技术型人才短缺普遍存在在数据中心行业中，很多经验丰富的员工即将面临退休，并且其数量每四年翻一番，因此数据中心运营商面临的专业人员紧缺和配置问题越来越严重。当前招募和保留数据中心的专业人员配备并不容易，而且将会越来越困难。这是因为数据中心的人员配置需求非常复杂，需要配备电力供应、可靠冷却、网络连接等专业人员，以使数据中心保持其应有的性能，使数据处理和运行流畅。即使数据中心运营商为了解决员工短缺的问题，积极推广和采用最新技术（从DCIM解决方案到人工智能，超融合系统）来帮助数据中心将员工的需求降至最低，但并不能解决根本问题。因为无论数据中心的自动化到何种程度，企业对数据中心人员需求都不会很快消失。2.能效管控平台尚不完善数据中心节能工作是跨学科、多领域的技术创新工程和跨部门、多行业的标准化推进工程，涉及到服务器、存储、供配电、新风制冷、安全、运维、物理结构、装修装饰、软件设计、集成、管理等多种学科和行业。要改变当前耗能大、技术落后和无专门机构管理和参与的局面，就需要在政府及信息产业主管部门支持下，在新产品应用、新技术研究、新标准制定与推广、产业政策环境等方面加以引导及协调。同时最为有效并且迫切的方式是设立数据中心能耗管控平台，针对已建、新建、改扩建、节能改造的数据中心安装整体的能耗监测软件，和国家数据中心能耗管控平台相对接，可以时时掌握数据中心能绿色数据中心白皮书62图13数据中心能耗管控平台功能耗情况，以便制定相应的政策和监管措施。利用能耗管控平台，每年例行数据中心能效评价和监测。规模以上的数据中心需要每年进行例行性的能效评价，需要第三方专业机构的安全性排查和能效提升建议。力争五年内减少总能耗的15%以上。3.数据中心能耗超标预警机制没有健全(1)建立健全能耗统计指标体系。相关部门要建立与用户的能源统计核算系统，制定与节能降耗工作相适应的能源统计制度，做好数据中心的能源消费、流通的统计工作，客观、真实、准确地反映能源消耗状况。要加强能源统计业务建设，充分利用现代信息技术，加快建立安全、灵活、高效的能源数据采集、传输、加工、存储和管控等一体化的能源统计信息系统。各数据中心使用单位要从仪器仪表配置、能耗数据收集、传输、反馈等基础工作入手，全面加强能源利用的计量、记录和统计工作，依法履行统计义务，如实提供统计资料。各有关部门定期要对重点用能数据中心企业进行一次能源统计。(2)建立健全能耗监测体系。相关部门要在加强数据中心能耗各项指标统计的同时，加快能耗监测体系建设，全面监测能耗指标数据质量，确保各项指标真实、准确。加快建立重点数据中心用能企业能耗统计数据网上直报系统，实行对重点数据中心用能企业用能情况的在线监测。积极开展能源审计、能源平衡和能源利用监测工作，深入研究能耗指标与有关经济指标的关系，科学设置监测指标体系。各级统计部门要建立统一科学的定期数据中心能源消费总量和单位GDP能耗核算制度，制定反映当地数据中心特点的能耗数据质量评估办法。(3)制定科学合理的目标体系。要层层分解节能降耗目标，签订节能目标责任书，把各项节能目标落实到重点用能企业的身上。对各级主要下达万元GDP能耗、规模以上数据中心企业万元增加值能耗、万元GDP电耗、万元GDP取水量、规模以上数据中心企业万元增加值取水量及其降低率指标，对重点用能企业主要下达节能量、单位产值综合能耗降低率指标，并将其作为考核指标及预警基础指标。要根据年度节能目标完成情况，及时制定从严控制重点用能企业节能降耗指标的意见，确保按计划完成节能目标。第六章：影响因素分析63(4)加强预测预警工作。相关部门要定期分析当地重点企业数据中心节能降耗进展情况，及时预测节能降耗主要指标的完成情况。对预测不能按计划完成目标的，要及时向有关单位发出预警信号，并帮助其分析原因，查找薄弱环节，制定工作措施。要重点加强对能耗总量大、单位能耗高的县、区以及高耗能数据中心的监控，确保其单位能耗持续下降，确保能耗总量增幅与经济指标增幅相协调。要全面了解和掌握资源循环利用、新能源和可再生能源的利用情况，以及重点节能改造工程建设、落后数据中心淘汰情况，加强对区域经济社会发展的综合分析研究，发现异常，及时预警。定期对管辖内重点用能企业节能降耗工作进行专项督查，对发现的问题，及时下达整改意见，并限期整改。对节能成效不明显、可能影响节能目标实现的，要给予警告。(5)积极做好预警后处理工作。相关部门接到预警信号和限期整改意见后，要及时制定切实可行的整改措施，并落实到位，要结合当地实际，尽快制定节能降耗目标落实应急预案，一旦预测不能按计划完成年度、季度、月度目标，要采取果断措施，立即启动应急预案，确保按计划实现节能降耗目标。要加强监督检查，对拒不执行预警指令的单位，要按有关规定采取必要措施，并对有关责任人进行处理。4.碳交易系统没有良好运转制定碳排放交易系统（ETS）的基础是准确的减排量核算，“十二五”期间，中国将加强碳排放交易机构和第三方核证机构资质审核，严格审批条件和程序，加强监督管理和能力建设，在试点地区建立碳排放权交易登记注册系统、交易平台和监管核证制度。ETS是建立在温室气体减排量基础上将排放权作为商品流通的交易市场。建立ETS有助于利用市场机制更有效地配置资源、控制温室气体排放。ETS的建立还将有助于碳排放权金融化。随着“十二五”期间加强控制温室气体排放，中国已经逐步建立自己的碳排放交易系统。“十二五”期间已建立自愿减排交易管理办法，确立自愿减排交易机制的基本管理框架、交易流程和监管办法，建立交易登记注册系统和信息发布制度，开展自愿减排交易活动。针对数据中心行业，中国“十二五”期间已经建立自愿减排交易管理办法，确立自愿减排交易机制的基本管理框架、交易流程和监管办法，建立交易登记注册系统和信息发布制度，开展自愿减排交易活动。绿色数据中心白皮书64第七章：报告建议65第七章报告建议绿色数据中心白皮书66一、推广数据中心绿色节能技术方案重点评选绿色数据中心、绿色基站、绿色电源等相关的先进技术，对节能效果显著的微模块产品、液态制冷、冷热通道隔离、液冷服务器、自然冷却系统、高频模块化UPS、分布式HVDC、高送风地板、冷水机柜、三联供等产品进行重点推介，针对数据中心节能产业链条，规划出不同的节能技术选项和技术分类。统筹数据中心布局、服务器、空调等设备和管理软件应用，选址考虑能源和水源丰富的地区，利用自然冷源等降低能源消耗，选用高密度、高性能、低功耗主设备，积极稳妥引入虚拟化、云计算等新技术；优化机房的冷热气流布局，采用精确送风、热源快速冷却等措施，这些技术已经实践检验，属于节能效果显著、经济适行、有实施案例的成熟节能技术。二、增强政府对行业发展的引导作用建立企业信息库，便于和监管平台进行联动，便于指导企业利用节能新技术，让企业尽早了解节能政策，专项补贴等对企业有利的信息。同时也便于对改造前和改造后进行综合对比，了解改造的实际情况和运行效果。同时也利用和企业进行良好互动，企业可以及时在信息库内直接申报改造信息，节省申报时间，加快申报速度，管控申报流程。节能改造试点是数据中心技术推广工作中的必然要求。因为节能改造过程对数据中心的安全性和可靠性存在一定的风险，要想数据中心企业欣然接受，就应该做好风险的控制工作，但是受产品和工程的影响，这种风险不可能完全控制。所以，针对这种情况，做好节能改造试点工作才是对数据中心节能技术推广的有效阐释，同时也是做好节能技术推广工作的基础。三、深入开展绿色数据中心测评工作建立健全绿色数据中心及相关技术产品测评机制和评价指标体系，探索形成公开透明的测评结果发布渠道。鼓励数据中心选择相关机构开展绿色评测，并以此为依据开展有实效的绿色技术改造和优化运维。充分发挥第三方服务机构的绿色服务作用，提供检测、评价、认证、培训等服务，为绿色新技术、新产品、新政策、新标准的研究制定和应用建言献策，助力数据中心绿色发展。推动开展第三方服务机构成熟度评价。四、产学研合作促进绿色数据中心关键技术发展中国为抢占新一轮数据中心产业发展的制高点，需要通过对数据中心最新理念和技术进行深入研究，需要通过对数据中心设计、设备、实施和使用等几个方面的来综合性研究与推进。而这些工作单靠一家或几家企业很难完成，迫切需要集中骨干企业和研发机构，尽快开展数据中心领域前沿技术的研究与推广。但是现在数据中心企业规模小，研究机构力量分散，各类标准严重滞后，研发成果无法共享，单一企业在人力和研发投入上都无法与国际巨头抗衡。针对现阶段我国数据中心产业的劣势，推动构建产学研用、上下游协同的绿色数据中心技术创新体系。鼓励数据中心行业龙头骨干企业加强与高等院校、科研院所、行业组织、典型数据中心用户等机构合作，推动形成产业发展集群，引导各方沿产业链协同创新，实现技术产品精准研发、生产、应用。促进绿色第七章：报告建议67数据中心关键技术发展，产学研合作主要在于节能技术验证、节能产品评价、节能评级等方面重点发力，培养和挖掘真正意义的数据中心节能减排新技术、好技术，进行重点的培养和推广，让科技快速转化成生产力。产学研合作将起到对产业创新支撑的重要作用，同时也将培养企业推动行业持续的创新能力。加快绿色数据中心共性和关键技术研发，重点攻克高效IT设备、高效能制冷设备、高效率供配电系统、分布式可再生能源应用、废旧电池无害化处理、节水与水资源综合利用、废弃物资源化、仿真模拟热管理等方面的技术，加强绿色数据中心相关产品、系统技术标准规范研究。五、重视解决数据中心人才储备不足问题加快培养绿色数据中心规划设计、建设施工、测试验证、运维管理等方向专业技术人才。鼓励高等院校、科研院所、大型企业、教育培训机构等与数据中心单位合作开展人才培养工作。积极汇集行业领域专家，建设和管理专家库，充分发挥院士专家团队在绿色数据建设过程中决策建议、专业咨询、理论指导等积极作用。针对数据中心领域结构性人才紧缺现状，开展相关的人员培训，培养大量高端人才和创新团队。为了解决这类问题，就需要融合，数据中心不断合并，技术人才不断汇集，这样才能发挥出巨大的力量。所以数据中心的人才并不少，而是数据中心之间太过封闭，很多技术无法共享，导致相同的技术人才要在不同的数据中心里都要拥有，这必然造成了同类技术人才的缺乏。未来随着数据中心数量逐渐减少，逐渐出现一些超大规模的数据中心，人才短缺的问题将迎刃而解。六、完善绿色数据中心标准体系的建立和推广数据中心是一整套复杂的设施，它不仅仅包括计算机系统（例如服务器、系统软件等）和其它与之配套的设备（例如通信和存储系统等），还包含冗余的数据通信连接、供配电及制冷设备、监控设备以及各种安全装置。首先分析数据中心生命周期各阶段的标准化需求，跟踪和借鉴国际先进标准和评价方法，完善绿色数据标准体系及关键标准研制，发挥标准化工作对绿色数据中心建设重要支撑作用。加快绿色数据中心重点标准研制与推广。结合数据中心产业发展需求，加快绿色数据中心相关标准研制，推动国家标准在能源、生产制造、金融财税、公共机构等领域的应用；在已有评价标准的基础上，制定完善涵盖节能、节水、低碳、运维管理办法等绿色指标的评估和评价方法。加强国家标准、地方标准和团体标准等各类标准之间的衔接配套。积极参与绿色数据中心国际标准化工作。加强我国数据中心标准化组织与相关国际组织的交流合作。组织我国产学研用资源，加快国际标准提案的推进工作。支持相关单位参与国际标准化工作并承担相关职务，承办国际标准化活动，扩大国际影响。针对当前数据中心节能标准不完善现状，尽快启动制定能耗等级、节能设计、节能运维等标准。提高对数据中心节能减排工作重要性紧迫性的认识、坚持把节能减排作为调结构转方式的重要抓手、抓好数据中心节能减排重大科技研发和推广应用、加强企业节能减排技术改造和重点领域节能减排、强化目标责任加强监督执法、综合运用市场法律标准手段推进节能减排等方面，研究并提出加强和改进工作的意见比较全面、针对性较强，采取的措施具体可行。出台以上标准的意义如下：绿色数据中心白皮书68节能设计标准：通过对不同行业数据中心能耗和效率的研究和检测，得出当前的主要节能方法、当前能耗现状、未来节能发展趋势、节能的主要方向等，形成具有指导意义的数据中心绿色节能设计标准；能效等级标准：形成不同行业的数据中心能耗的采集平台，对比不同行业数据中心能耗现状和趋势，制定地方数据中心能耗等级认定标准，为市内数据中心提高能效提供有效参考，为数据中心节能降耗提供指标评价。节能运维标准：建立数据中心能耗的检测标准流程，梳理当前国际和国内的主要检测方法，形成具有指导意义的通用数据中心节能运维标准，指导当前企业对已经运行的数据中心在正确、高效的运营下，取得较好的可靠性和节能性。报告说明69报告说明绿色数据中心白皮书70一、研究范围(ResearchScope)中国电子技术标准化研究院研究范围包括机房领域、计算机、软件与IT服务、网络通信与测试测量、电子专用设备等ICT技术市场，同时包括对重点行业的追踪研究。在中国电子技术标准化研究院的研究范围中，还特别保持对细分行业、SMB市场、区域市场以及ICT专业渠道等项目的研究。在ICT产业与投资方面，中国电子技术标准化研究院对活跃的、以及新兴的相关ICT产业、竞争环境与投资机会进行全面的研究。二、研究区域(SurveyRegion)1、中国整体ICT市场将中国ICT市场作为一个整体单元考察，对不同技术市场进行整体追踪研究，帮助ICT厂商全面把握整个中国ICT市场脉搏，宏观了解整个市场现状以及未来发展趋势。2、中国区域ICT市场中国电子技术标准化研究院将中国ICT市场划分为华东、华北、华中、华南、西南、西北和东北7个区域，并针对不同的区域分别进行相关调查、研究与分析。下表显示了中国电子技术标准化研究院对中国区域市场的划分状况。表15中国电子技术标准化研究院对中国区域ICT市场的划分标准区域省市区华北NorthChina北京内蒙古山西河北天津华东EastChina山东上海江苏浙江安徽华南SouthChina广东福建广西海南报告说明713、中国城市ICT市场中国电子技术标准化研究院专业调研网络对中国100个以上重点城市IT市场进行追踪研究，最终评估当地IT市场规模、渠道以及相关技术市场状况，并按本地IT市场规模进行分级。有关城市级别的相关定义参见中国电子技术标准化研究院对中国分级市场的定义。1级市场包括：北京、上海、广州等3个城市；2级市场包括：成都、武汉、南京、沈阳、深圳、济南、天津、杭州和重庆等9个城市；3级市场包括：西安、哈尔滨、青岛、长沙、苏州、东莞等21个城市；4级市场包括：徐州、泉州、中山等19个城市。表16中国电子技术标准化研究院关于不同级别市场的定义市场级别市场定义与描述1级市场Tier1该级别市场在整个中国IT市场中具有十分重要的地位。其本地IT市场规模占整个中国IT市场的5%以上，同时该市场对中国其它区域IT市场具有较强的辐射能力。1级市场中集聚了绝大多数的IT厂商(Vendor)以及渠道枢纽(分销商/Distributor)，本地经销商(LocalReseller)总量超过2000家。区域省市区东北NortheastChina辽宁吉林黑龙江华中CentralChina河南湖北湖南江西西北NorthwestChina陕西甘肃宁夏青海新疆西南SouthwestChina四川重庆云南贵州西藏绿色数据中心白皮书72区域省市区城市城市级别华北北京北京1山东济南2青岛3烟台4天津天津2山西太原3河北石家庄3唐山4内蒙古呼和浩特4华东上海上海1浙江杭州2宁波3温州3江苏南京2苏州3南通4无锡3徐州4安徽合肥3表17中国电子技术标准化研究院2013年中国重点城市级别定义列表下表显示了中国电子技术标准化研究院对不同区域部分重点城市的级别定义：市场级别市场定义与描述2级市场Tier2该级别市场在整个中国IT市场中具有重要地位。其本地IT市场需求占整个中国IT市场需求的1.5%以上，并且该级别市场对本区域其它IT市场具有较强的辐射能力。2级市场中集聚了部分IT厂商(Vendor)以及渠道枢纽(分销商/Distributor)，本地经销商(LocalReseller)总量超过1000家。3级市场Tier3该级别市场主要影响覆盖本省(市)或周遍地县市场，3级市场本地市场规模占整个中国IT市场的0.8-1.5%。3级市场一般不包括渠道枢纽(Distributor)，本地经销商(LocalReseller)，总量一般超过200家。4级市场Tier4主要指除3级市场以外的地市级城市IT市场，该级别IT市场一般不具备对其它IT市场的影响和覆盖，其本地需求不超过全国需求的0.8%。4级市场没有相对集中的电脑城或电子一条街，其本地经销商数量一般在150家以内。5、6级市场Tier5、6主要指除1-4级市场以外的地市级、县级及以下IT市场。表16中国电子技术标准化研究院关于不同级别市场的定义（续表）报告说明73表17中国电子技术标准化研究院2013年中国重点城市级别定义列表（续表）区域省市区城市城市级别华南广东广州1深圳2汕头4珠海4佛山3东莞3中山4惠州4湛江4江门4海南海口3华中河南郑州3洛阳4湖北武汉2宜昌4湖南长沙3江西南昌3西南四川成都2绵阳4攀枝花5重庆重庆2云南昆明3贵州贵阳4遵义5西藏拉萨5东北辽宁沈阳2大连3吉林长春3黑龙江哈尔滨3大庆4绿色数据中心白皮书74区域省市区城市城市级别西北陕西西安2宝鸡5甘肃兰州4新疆乌鲁木齐4青海西宁5宁夏银川5华南福建福州3厦门3泉州4广西南宁3柳州5表17中国电子技术标准化研究院2013年中国重点城市级别定义列表（续表）三、数据来源(DataSource)中国电子技术标准化研究院充分运用自身在协会、厂商、渠道、行业、区域以及ICT专业媒体等方面的优势资源，获取有关中国信息技术市场的相关信息和数据，同时结合中国电子技术标准化研究院对中国ICT市场近5年追踪研究的信息数据积累以及动态的二手资料，最终通过综合统计、分析获得相关技术市场的研究报告。以下显示了中国电子技术标准化研究院主要的信息数据渠道：行业需求信息渠道中国电子技术标准化研究院拥有众多行业协会的丰富资源。中国电子技术标准化研究院定期与各个行业协会进行沟通，获取行业与区域等ICT应用市场方面的信息和数据。区域市场信息渠道中国电子技术标准化研究院区域调查研究覆盖了华北、华东、华南、华中、东北、西北、西南等7个区域市场，60个以上的重点城市。其专业分析员与调查人员定期与各地ICT厂商、经销商以及ICT用户保持着直接紧密的联系，并从当地获取第一手数据与资料。厂商与经销商调研渠道近5年的ICT研究咨询服务，使中国电子技术标准化研究院与ICT厂商及经销商建立了广泛密切的业务联系。基于这种联系，中国电子技术标准化研究院定期通过直接面访、电话采访、问卷调查等方式从厂商与经销商获取有关市场数据和信息。报告说明75媒体调查渠道中国电子技术标准化研究院拥有强大社会资源以及行业资源。依托上述资源，中国电子技术标准化研究院定期在媒体上刊登文章与调查，获取有关用户与市场方面的数据和信息。数据库信息渠道通过对中国ICT市场近5年的追踪研究，中国电子技术标准化研究院积累了大量有关产业、市场、厂商、渠道、用户等数据和信息，建立了丰富完整的数据库。可为客户提供包括行业信息数据库、行业信息监测数据库、行业信息化数据库等在线数据库查询服务。历史数据库资源为中国电子技术标准化研究院的持续性市场研究提供了可靠基础。中国电子技术标准化研究院再调查从第三方获得数据及资料，了解整个中国ICT市场状况与发展趋势，追踪相关重点企业或厂商在产品技术、市场与竞争策略、销售与服务等方面的信息和资料。二手调查数据和资料来源为：新闻报道、行业媒介、企业年报、Internet／Web站点以及其它有利于本调研报告的资料。四、研究方法(ResearchApproaches)直接调查1、横向调查。由中国电子技术标准化研究院对中国7大区域，31个中心城市的国内外主要ICT厂商、分销商进行直接的电话交流与深度访谈，获取相关产品市场中的原始数据与资料。2、纵向调查。由中国电子技术标准化研究院及第三方合作伙伴分布在中国31个重点城市的调研网络完成对当地主要分销商、经销商以及相关渠道的数据采集与资料采集。特别包括对最终用户的调查，充分获取来自渠道以及用户的底层原始数据。间接调查充分利用各种资源以及中国电子技术标准化研究院历史数据与二手资料，及时掌握关于中国ICT市场的相关信息与动态数据。综合分析通过直接和间接调查所获取的数据以及中国电子技术标准化研究院第二手研究材料，由中国电子技术标准化研究院各级市场分析员对相关数据资料进行评估、分析，最终获得可发布的中国电子技术标准化研究院中国ICT市场年度研究报告。五、一般定义(GeneralDefinition)中国ICT市场：指不包括中国台湾省、香港特别行政区以及澳门特别行政区在内的中华人民共和国绿色数据中心白皮书76表18中国电子技术标准化研究院行业应用市场的划分标准行业市场界定市场类别金融银行、证券、保险、基金、投资、信托商用制造钢铁、机械、电子、化工、纺织、食品制造(包括航空航天、铁路、汽车等)商用能源电力、水力、煤炭、石油、核能商用交通公路、铁路、航空、水运、管道商用电信电信运营与服务性企业(包括ISP，ICP，但不包括研究、生产、制造电信产品的企业)商用邮政中国邮政总局及其分支机构，其它开办邮政服务的企业商用科研从事各行业科学研究的机构(科研院所、设计院)或企业商用卫生医院、医药、卫生商用媒体电台、电视台、报刊杂志、出版社、公关与广告商用流通零售业、百货店及其它物流之外的商品流通渠道，包括ICT渠道商用物流从事运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、及相关信息处理的物资流通企业商用建筑建筑安装、装饰装修以及房地产等企业商用政府非赢利性政府职能部门，包括国家机关、公检法、海关、财政、税务、军队等非商用教育初、中、高等各级院校，成人教育、电视大学以及相关培训机构非商用家庭家庭与个人用户非商用其它不包括上述行业的其它行业或企业商用大陆地区信息技术市场；整体市场：指相关ICT产品或技术、服务在整个中国范围的市场；区域市场：指相关ICT产品或技术在中国各个区域、省市范围的市场；单位：若非特别声明，本报告中所涉及货币单位为人民币元；产品数量为台或套；特别定义：见相关研究报告中的定义。六、市场定义(MarketDefinition)1、中国电子技术标准化研究院中国ICT应用市场定义中国电子技术标准化研究院将中国ICT垂直市场划分为：中小型企业市场、大型企业市场、政府市场、教育市场和家庭市场五种类型。其中前面三种企业市场属商用市场，又可平行划分为电信、金融、邮政、能源、交通、制造、流通、物流、建筑、媒体、卫生等行业应用市场(平行市场)；后面三种(包括政府、教育、家庭市场)属于非商用市场。以下给出了中国电子技术标准化研究院有关行业市场段的定义和描述：报告说明77企业市场段定义与描述大型企业(LargeBusiness)大型企业指资产规模或销售额5亿元到50亿元的大型企业和资产规模或销售额50亿元以上的特大型企业。中小企业(SMB)在中小企业(SMB)传统定义中，所谓中小企业是根据企业固定资产、年营业额、上缴利税和企业员工规模划分的一类企业形态，中小企业包括资产规模或销售额在5000万元到5亿元的中型企业和资产规模或销售额在5000万元以下的小型企业。在传统行业中(主要包括制造、能源、交通、建筑、流通等行业)中小企业的计算机系统(主要包括PCs)拥有量在500台套以下，一般人均拥有计算机(PC)比例为0-30%；年独立ICT产品或技术采购量为1-299万人民币。传统的中小企业一般没有独立的信息技术部门，但目前越来越多的中小企业，特别是中型企业开始建立自己的信息技术部门。表19中国电子技术标准化研究院有关企业用户的定义与描述2、中国电子技术标准化研究院企业用户市场定义在中国电子技术标准化研究院的研究中，根据现有企业规模、产值、员工人数以及ICT应用状况等复合因素，将企业划分为大型企业(LargeBusiness)与中小企业(SMB)不同的市场段，并针对不同市场段进行相关的研究。下表列出了中国电子技术标准化研究院有关ICT企业用户的定义和描述。3、中国电子技术标准化研究院中国家庭用户市场定义中国电子技术标准化研究院将家庭用户市场定义为个人或家庭学习、办公、娱乐使用的ICT产品市场。