国家信息化领域节能降碳技术应用指南与案例（2024年版）之五：数据中心节能降碳技术（智能化运维管理技术）

1《国家信息化领域节能降碳技术应用指南与案例（2024年版）》之五：数据中心节能降碳技术（智能化运维管理技术）（一）信息设备与基础设施综合管理与优化技术1.技术适用范围适用数据中心运维管理系统。2.技术原理及工艺通过建立一体化综合管理与治理系统，对用能设备运行状态进行采集和监测，并利用能效算法实时计算分析数据中心运行状况，在保障算力算效的前提下，优化基础设施各系统运行状态。技术原理如图1所示。3.技术功能特性及指标2通过数据库模型进行风险预判，解决电子安全与电能风险等（1）具有分区分路治理能力；（2）事件捕捉精度0.5μs；（3）集中数据综合管理及治理能力＞99%。4.应用案例（1）项目基本情况：技术提供单位为北京中大科慧科技发展有限公司，应用单位为某银行数据中心。该机房总面积901平方米，宕机频率与设备损坏率高，2021年总用电量为620.9万千瓦时。（2）主要技术改造内容：建立一体化综合管理与治理系统，加装动力管控系统（动力群管理生成器对设备电力使用情况进行跟踪、分析，进行动态优化。项目改造周期20天。（3）节能降碳效果及投资回收期：折合年节约标准煤304.7吨，减少二氧化碳排放810.5吨。投资额为150万元，投资回收期约为1年。3（二）智能化综合能耗管理平台及综合改造技术1.技术适用范围适用于水冷型数据中心基础设施。2.技术原理及工艺该技术针对动力环境、暖通系统、供配电系统等关键用能因素，通过跨系统数据统一采集，实现对数据中心各模块运行效率集中监控和运行策略自动优化。在此基础上进行分析研究，优选多种技术形成数据中心综合改造方案。技术原理如图2所示。3.技术功能特性及指标通过能耗数据实时监测及智能管控、一次泵改造、采用物联网技术，提高管理效率，降低能耗。（1）实现多机并联降频节能；4（2）运行参数监测＞80000次。4.应用案例（1）项目基本情况：技术提供单位为中国民航信息集团有限公司，应用单位为中国航信后沙峪数据中心。该数据中心2017年投入使用，到2020年，IT负载率仅为设计满载的33%，电能利用效率（PUE）距设计值存在一定差距。（2）主要技术改造内容：建设数据中心能耗管理平台对用能设备进行集中管理，同时对水泵、电加热和除湿系统、楼宇自控系统（BA）、不间断电源（UPS）等进行升级改造。项目改造周期为3年。（3）节能降碳效果及投资回收期：项目年节电量3120万千瓦时，折合年节约标准煤9672吨，减少二氧化碳排放2.6万吨。投资额为458万元，投资回收期为5（三）基于机理模型的数据中心暖通空调能效提优技术1.技术适用范围适用于数据中心冷却系统。2.技术原理及工艺该技术通过对机房温度、气象环境、设备运行状况等数据进行采集和分析，利用时序预测算法确定机房各区域精确制冷需求，采用制冷能效模型对精密空调、冷水机组、水泵、冷却塔等设备运行工况进行分析，从全局维度推理进行能效寻优，通过动环、群控等系统完成自动控制。技术原理如图3所示。3.技术功能特性及指标根据实际发热量全天候自动调优，精准制冷，平衡机房热量分布，减少动环告警事件。（1）末端环境温湿度预测精度＞98%；6（2）系统负荷预测精度＞97%；（3）系统惯性预测精度＞95%。4.应用案例（1）项目基本情况：技术提供单位为南京群顶科技股份有限公司，应用单位为中国电信江苏分公司。改造前，该机房年制冷耗电量约2566.5万千瓦时，电能利用效率（PUE）为1.57。（2）主要技术改造内容：采用基于机理模型的数据中心暖通空调能效提优技术对机房进行改造，实现多台空调协同精准制冷，消除机房热点，降低制冷能耗。项目改造周期2个月。（3）节能降碳效果及投资回收期：项目平均节能