一、数据中心节能的发展趋势

　　数据中心的节能研究是一个融合了房屋土建、机电配套、信息技术等多个行业的交叉学科，从未来发展来看，数据中心的节能将会有以下四大主流趋势。

　　趋势一：低碳化。全球气候变暖是人类面临的共同挑战，自2020年以来，我国已经多次表态在2030年实现“碳达峰”；2060年实现“碳中和”。作为全社会能源消耗的重要组成部分，数据中心在其规划、设计、建设、运营维护过程中进行节能、节地、节水、节材将是该产业实现“碳达峰”和“碳中和”的必然发展趋势。

　　趋势二：多元化。未来5-10年，IT系统将持续向着高密度、高算力方向演进，服务器设备、存储器设备、安全设备和网络设备的功率将会持续攀升，同时伴随着人工智能应用需求的增长，AI算力比重将进一步提升。为了平衡多元化算力和能耗之间的关系，主流数据中心的节能格局将会朝着多元化的方向发展。

　　趋势三：模块化。为了应对传统数据中心建设周期长、环节多、不可控因素较多的弊端，数据中心的节能架构将会朝着简约化的方向发展，数据中心的制冷、配电架构将从传统的分级化结构向高度融化的方向演进，大量的预制化、模块化的节能产品将会不断涌现以满足数据中心快速上线、弹性增容、高效节能要求。

　　趋势四：智能化。随着物联网、AI技术的快速发展和普遍应用，数据中心的节能规划将从传统的依靠简单计算、运维经验向着规划、建设、运营、优化的智能化发展。自动设计、在线仿真、AI能效优化，AI运维与巡检、预测性维护、实时调节参数等技术将促使数据中心节能朝着智能化的方向发展。

　　二、数据中心规划设计阶段节能措施考量要点

　　1、征地选址阶段

　　征地选址是数据中心节能规划的“龙头”。数据中心选址应符合当地城市发展的总体规划以及地方政府对未来规划发展的要求，同时要符合地方土地发展规划布局以及城市整体形象，优先选择自然冷源充足、配套设施齐全、形状规整方正的地块。

　　1. 在数据中心征地选址过程中，应充分考虑当地气候条件，年平均气温较低、自然冷源充足的地区将会对数据中心的节能水平、能耗指标起到决定性的作用，对后续数据中心的园区规划和系统设计奠定先天优势。

　　2. 数据中心作为一个多专业交叉的学科，其持续、安全运行必须依赖可靠、稳定的市政条件为基础，也是数据中心节能规划的基础。如供电条件决定了配电系统的高可用性和弹性扩容能力；市政给水条件决定了制冷系统的持续稳定性和基础保障能力、供油条件决定了故障后的快速恢复能力。

　　3. 从地块形状来说，形状规整、方正的地块将会为数据中心的园区规划、平面规划和系统设计增加更多的灵活性和通用性，为园区建筑层高、内部交通、消防、建筑构造等方面的节能创造条件。

　　2、园区规划阶段

　　园区规划是数据中心节能规划的“核心”。园区规划阶段要合理确定数据中心等级和适用的节能手段。努力实现房屋土建、机电配套、信息技术的节能措施协同统一及最佳匹配，可显著降低数据中心的建设投资及后期运行维护成本，确保投资效益。

　　1.  根据当地的气候条件、园区的建设规模、建设单位的实际需求确定数据中心机架等级、单机架功耗、业务支撑等级，因地制宜地选择节能方向和节能手段，合理测算各类节能手段的建设投资与后续运营维护成本，充分考虑各类节能技术的适用性和局限性，切忌由于照搬、照抄引起的节能技术“水土不服”。

　　2. 房屋土建和机电配套、信息技术的设计人员对园区未来扩容建设需求进行合理规划，在满足业务需求的同时避免过度建设，按照“能力适度超前，避免浪费闲置”原则进行规划，避免由于能力过剩、超前引起的节能水平降低。

　　3. 在数据中心规划的过程中，各专业应当互相协同，建立定期交流、沟通机制，针对各专业之间存在的节能规划难点进行专题研讨，研究相关专业之间的节能优化调整策略。

　　3、系统设计阶段

　　系统设计是数据中心节能规划的“抓手”。根据园区规划阶段确定的数据中心业务支撑等级、机架等级分类、单机架功耗基础条件进行数据中心的系统设计。房屋土建要与机电配套融合设计，房屋土建要根据机电配套的节能要求预留合理的土建条件，避免后期不必要的拆除改造。

　　1. 数据中心系统设计首先应根据所采用的节能手段确定各类设备，其次，参照所选节能设备基本参数要求进行建筑、结构、给排水、暖通、电气、工艺等专业的系统设计，该环节需要相互穿插进行。

　　2. 在各系统设计过程中要充分考虑机房装机要求，从柱网进行优化布局，便于后期气流组织，增加数据中心装机能力，提高运行效率等方面努力实现各系统之间的融合，在保证数据中心房屋土建建设要求的同时满足机电配套、信息技术的节能要求，避免由于各专业协调不统一引起的节能浪费。

　　3. 数据中心的通信机房、电力用房、制冷用房等各类用房应合理规划、布局紧凑、功能合理、综合考虑，总体平衡；机房的走廊宽度、楼层高度、柱网规划尺寸等房屋土建条件要与制冷系统、配电系统的送风要求、走线路由等匹配协调，提升数据中心整体节能水平。

　　三、数据中心节能的规划步骤

　　根据以上数据中心节能规划要点，数据中心的节能规划可按照以下步骤进行。

　　1. 根据需求单位对于数据中心机架规模需求，测算数据中心的机房建设规模，同时结合需求单位对于其他用房的需求，确定数据中心园区整体建设规模；

　　2. 重点关注自然冷源利用、能源保障情况，市政配套条件、当地政府支撑力度，完成数据中心征地选址；

　　3. 依据征地选址情况，结合场地规划指标要求，初步完成园区总平面布局、数据中心平面布局，确定该数据中心实际可规划的机架数；结合数据中心的业务需求，提前考虑节能规划，合理确定该数据中心机架等级、单机架功耗、业务支撑等级。

　　4. 根据数据中心装机规模和单机架功耗，确定数据中心园区用电容量和制冷量需求，依据上述容量测算数据中心的制冷系统和配电系统建设规模。

　　5. 根据数据中心所在地区的自然冷源条件和建设单位实际需求，将数据中心节能规划与园区规划、制冷系统与配电系统的设计紧密结合，以节能规划为主线，进行各系统的规划设计工作。