全国节能宣传周|国家绿色数据中心评价认定指标体系解读

张彦青 贾庚生

  一、引言

  随着数据中心建设的快速发展，能源需求也会持续攀升。如何全面响应国家“双碳”战略，增强全社会可持续发展能力，需要从数据中心的碳足迹出发，探索低碳数据中心的长远发展路径，逐步实现数据中心碳中和的目标。北京中航信柏润科技有限公司(以下简称：中航信柏润)作为中国航信集团子公司，深耕数据中心专业领域，形成数据中心全生命周期服务矩阵，打造数字基建底座新业态。

  早在2017年底工信部就发布了第一批共计49家国家绿色数据中心名单。 2019年工业和信息化部、国家机关事务管理局、国家能源局联合发布《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》(工信部联节〔2019〕24号)，提出以建立完善绿色标准评价体系等长效机制为保障，大力推动绿色数据中心创建、运维和改造，引导数据中心走高效、清洁、集约、循环的绿色发展道路，实现数据中心持续健康发展。2020年工信部等六部门再次组织开展国家绿色数据中心推荐评价认定工作，共有60家数据中心入围国家绿色数据中心名单。2021年工信部等部门再次组织开展国家绿色数据中心推荐评价认定工作，共有44家数据中心获得国家绿色数据中心的评价认定。国家绿色数据中心的评定，不仅为数据中心行业绿色发展确定了标杆，也为实现“2030年碳达峰”、“2060年碳中和”的国家“双碳战略”起到了强大的助推作用。

  二、评价指标体系介绍

  数据中心作为信息技术最重要载体和基础设施，其规划、设计、建设决定了数据中心后续节能技术的选用以及改建扩容能力，国家绿色数据中心评价，其核心是评价指标体系。《绿色数据中心评价指标体系》 紧扣我国绿色数据中心建设的目标和任务，通过建立科学、完善的评价指标体系，打造一批国家绿色数据中心先进典型案例，形成一系列具有创新型的绿色技术产品和解决方案。该套评价指标的选取涵盖了数据中心全生命周期过程，通过科学分配权重，综合评价绿色数据中心建设及运维管理情况。

  本文以《工业和信息化部办公厅 发展改革委办公厅 商务部办公厅 国管局办公室 银保监会办公厅 能源局综合司关于组织开展2021年国家绿色数据中心推荐工作的通知》发布的指标体系进行阐述，该评价指标体系由"能源资源高效利用情况"、"绿色设计及绿色采购"、"能源资源绿色管理"、"设备绿色管理"和"加分项"共5个方面、17个指标项组成(见表1)，能比较客观地评估数据中心在设计、建设、运维、测评和用能管理等工作中贯彻绿色节能目标的总体进展情况。

  评价指标体系同时给出了每个指标的定义、口径范围、计算方法、分值权重、评分规则等信息，确保绿色数据中心的评价工作能够按照统一标准执行。

  三、 评价要点分析

  3.1能源资源使用情况

  在数据中心能源资源使用情况方面，重点考察PUE、WUE等数据中心关键性能指标及设计指标达标情况、评测数据中心IT设备负荷使用率，以及对于可再生能源的使用情况和水资源的利用情况，具体考察要点分析如下所示。

  1、电能利用效率(PUE)

  A指标说明及分值计算

  依据《电信互联网数据中心(IDC)的能耗测评方法》(YD/T2543-2013)规定测得的连续一年内数据中心总耗电与数据中心IT设备耗电的比值。所申报数据中心实际得分按照公式“100-40×PUE”进行计算。

  B考察要点分析

  PUE计算过程应为数据中心连续12个月的总耗电与IT耗电之比，不能为单月PUE相加取平均值。

  2、设计指标达标情况

  A指标说明及分值计算

  连续一年内数据中心实际能源资源利用水平与设计水平的比较。连续一年内所申报数据中心实际能源资源利用水平不低于相关政府部门批复的设计指标水平得3分，否则不得分。

  B考察要点分析

  重点关注数据中心能评报告、项目备案表、可研报告及设计说明的批复等文件中关于PUE值的内容，不能以数据中心单月数据代替连续一年的数据，比对的基准是相关政府部门批复的设计指标水平。

  3、IT设备负荷使用率

  A指标说明及分值计算

  连续一年内数据中心机柜实际平均用电负荷功率与数据中心机柜标称平均功率的比值。

  依据《电信互联网数据中心(IDC)的能耗测评方法》(YD/T2543-2013)规定测得的测量周期为1年的IT设备耗电量÷总安装机柜数÷8760

  数据中心机柜标称平均功率=数据中心机柜标称功率总和÷总安装机柜数。

  所申报数据中心IT设备负荷使用率不低于70%，得3分;

  低于70%但不低于50%，得2分;

  低于50%但不低于30%，得1分;

  低于30%不得分。

  B考察要点分析

  计算过程中重点关注数据中心连续12个月总耗电量、总安装机柜数及机柜标称总和是否与证明材料相匹配。此项指标不能用单机柜实际功率除以设计功率计算得出。

  4、可再生能源使用比率

  A指标说明及分值计算

  连续一年内数据中心通过直接购买并应用可再生能源电力、在中国绿色电力证书认购平台上认购绿色电力证书代表电量、应用自建可再生能源电站所发电力等方式使用的具有直接所有权的可再生能源电量与依据《电信互联网数据中心(IDC)的能耗测评方法》(YD/T2543-2013)规定测得的同时期内数据中心总耗电量的比值。所申报数据中心可再生能源使用比率比值不低于30%得2分，低于30%但不低于25%，得1分。否则不得分。

  B考察要点分析

  指标体系强调，具有直接所有权的可再生能源电量，考察中重点关注这一点。

  5、水资源利用效率

  A指标说明及分值计算

  连续一年数据中心水资源消耗量与依据《电信互联网数据中心(IDC)的能耗测评方法》(YD/T2543-2013)规定测得的同时期内IT设备耗电量的比值。所申报数据中心水资源利用效率不高于0.6L/kW·h得2分，否则不得分。

  B考察要点分析

  数据中心IT耗电测量点以及计量仪表应符合《电信互联网数据中心(TDC)的能耗测评方法》要求。计算过程应为数据中心12个连续月的用水量与lT耗电之比，不能为单月水资源使用率相加取平均值。若采用开式水冷系统，水资源使用率通常高于0.6 L/kWh。

  3.2绿色设计及绿色采购

  在数据中心绿色设计及绿色采购方面，鼓励数据中心采用先进绿色节能技术产品，特别是工业和信息化部发布的近3年《国家绿色数据中心先进适用技术产品目录》相关技术产品，提高数据中心对自然冷源、分布式可再生能源和余能余热等形式的清洁能源利用能力，建立和完善绿色采购制度，具体考察要点分析如下所示。

  6、绿色先进适用技术产品应用

  A指标说明(6.1)

  所申报数据中心冷源均选用能效限定值及能效等级国家标准评定达到能效等级1级的产品得2分。选用能效等级2级以上产品得1分。如使用有能效等级2级以下产品则不得分。如：冷水机组按《冷水机组能效限定值及能效等级》(GB19577-2015)评定。

  B考察要点分析(6.1)

  冷源：根据指标要求，数据中心应提供设备铭牌、节能标识等照片，重点关注设备性能系数 (COP) 以及综合部分负荷性能系数(IPLV) 的数值。按照能效限定值及能效等级进行得分评价。对于暂时无相应国家标准的产品，可参照行业标准或行业公认的相关行业协会制定的能效标准评定。

  A指标说明(6.2)

  所申报数据中心水冷系统选用的泵产品均选用按相应国家标准评定能效指标在节能评价值以上的产品，风冷系统选用的风机、空气压缩机等产品均选用能效限定值及能效等级国家标准评定达到能效等级1级的产品得1分。否则不得分。如：清水离心泵按《清水离心泵能效限定值及节能评价值》(GB 19762-2007)评定，通风机按《通风机能效限定值及能效等级》(GB 19761-2020)评定。

  B考察要点分析(6.2)

  水泵/通风机：水泵的节能评价值及能效限定值应根据水泵转速、扬程、流速、泵效率等技术参数以及水泵性能曲线图计算得出，通风机应重点考察机组效率。按相应国家标准评定能效指标进行评价得分。对于暂时无相应国家标准的产品，可参照行业标准或行业公认的相关行业协会制定的能效标准评定。

  A指标说明(6.3)

  所申报数据中心供配电系统直接使用的以及包含在不间断电源(UPS)中的各类变压器产品均选用能效限定值及能效等级国家标准评定达到能效等级1级的产品得1分。如使用有能效等级1级以下产品则不得分。如：三相电力变压器按GB 20052-2020评定。

  B考察要点分析(6.3)

  变压器：数据中心应提供设备铭牌照片、设备手册或检测报告关键页等证明材料。重点考察设备的空载损耗及负载损耗。按能效限定值及能效等级国家标准进行评价打分。对于暂时无相应国家标准的产品，参照行业标准或行业公认的相关行业协会制定的能效标准评定。

  A指标说明(6.4)

  所申报数据中心安装有能源、资源信息化管控系统，可实时监视各系统设备的运行状态及工作参数，可实时显示各系统及主要设备对能源、资源的使用情况，并提供智能化分析功能，根据系统实现功能及实施效果得0-1分。

  B考察要点分析(6.4)

  能源、资源信息化管控系统：根据指标要求，数据中心应提供能源、资源信息化管控系统实现不同功能的截屏照片。包括实现管控系统实现监控设备运行状态及工作参数的功能，实时显示各系统及主要设备对能源、资源的使用情况的功能;智能分析等功能。

  A指标说明(6.5)

  所申报数据中心积极选用近3年《国家绿色数据中心先进适用技术产品目录》《国家通信业节能技术产品推荐目录》所推荐技术产品或类似功能及性能技术产品，根据实际情况得0-2分。

  B考察要点分析(6.5)

  除上述所列产品外，所申报数据中心选用近3年《国家绿色数据中心先进适用技术产品目录》《国家通信业节能技术产品推荐目录》所推荐技术产品或类似功能及性能技术产品。

  7、清洁能源利用系统

  A指标说明

  数据中心对自然冷源、分布式可再生能源和余能余热等形式的清洁能源进行利用。

  根据所申报数据中心在自有场所建设自然冷源、自有系统余热回收利用或可再生能源发电等清洁能源利用系统及应用情况得0-5分。

  B考察要点分析

  充分分析数据中心所在地域 、气候条件 ，提供有关设备、系统的照片以及相关说明，重点关注两个“自有”，一是数据中心在自有场所建设自然冷源、分布式可再生能源系统;二是在自有系统进行余能余热回收利用或可再生能源发电等形式的清洁能源进行利用。通过采用清洁能源利用系统，提高能效，降低排放，拿出相应技术指标，如与常规能源方式相比，全系统节能率和减排率，要用数据说话。

  8、绿色采购

  A指标说明

  建立绿色采购制度，优先采购满足国家绿色设计产品评价相关要求的设备和产品。

  具备明确的绿色采购制度，优先采购满足国家有关绿色设计产品评价要求或满足相关节能、节水、低碳等相关标准要求的设备和产品。根据实际情况得0-2分。

  B考察要点分析

  数据中心应提供目前所执行的相关绿色采购制度;重点考察制度中是否明确表明优先采购相关节能环保产品。

  3.3能源资源绿色管理

  在数据中心能源资源使用管理方面，要结合气候环境、自身负载变化和运营成本等因素科学运维，以实现能源利用效益化，数据中心应强化能源管控，建立节水制度，充分利用水资源，积极开展节能诊断服务，并依据诊断结果开展有实效的节能、节水等绿色技术改造，以及开展第三方评测工作，具体考察要点分析如下所示。

  9、能源使用管控

  A指标说明(9.1)

  所申报数据中心具有能耗统计分析制度，应至少每月对能耗数据进行统计分析，结合气候环境、自身负载变化和运营成本等因素对关键系统的运行方式进行优化调整。对具有自动控制功能的能源信息化管控系统的运行情况应定期进行检查及校正。根据实际情况得0-1分。

  B考察要点分析(9.1)

  能耗管控措施：数据中心应有明确的能耗统计分析制度，每月进行能耗数据分析，应提供一系列优化调整记录，如板式换热器切换、空调温度调整、冷冻水供回水温度调整记录等;数据中心应提供对能源信息化管控系统进行检查的记录及实际工作照片，重点考察系统巡检记录及维护记录，且应包含系统校准内容。

  A指标说明(9.2)

  所申报数据中心对于基础设施定期进行检查和维护，保证基础设施运行于工况。根据实际情况得0-1分。

  B考察要点分析(9.2)

  基础设施定期运行维护：根据指标要求，数据中心应提供基础设施定期检查和维护的记录。重点考察运维人员填写的巡检及维护记录中信息是否完整，巡检及维护项目是否合理。

  A指标说明(9.3)

  所申报数据中心对降低能耗设置有明确的、不断提高的发展目标，并将目标分解落实到责任人，制定相应的奖惩办法和长效考评机制。根据实际情况得0-1分。

  B考察要点分析(9.3)

  能源管控目标分解：重点考察数据中心的PUE、WUE等关键指标目标值设置情况。数据中心应建立目标责任制度，成立节能团队，技术与管理专业有相关负责人，应设有节能考核办法，根据考核办法，进行绩效奖惩，提供具体的工作方案。

  A指标说明(9.4)

  所申报数据中心建立有人员培训培养机制，不断提升数据中心人员节能运维与管理职业技能水平。根据实际情况得0-1分。

  B考察要点分析(9.4)

  数据中心应建立人员培训培养机制，不断提升数据中心人员运维与管理能力技术水平，数据中心应定期对人员进行培训，培训纪要、签到表、培训课件、培训现场照片等相关记录应齐全。

  10水资源使用管控

  A指标说明(10.1)

  所申报数据中心充分分析水资源使用情况，结合气候环境和自身负载变化、运营成本等因素不断调整用水策略，尽可能对水资源进行回收再利用，减少水资源消耗。根据实际情况得0-1分。

  B考察要点分析(10.1)

  用水策略调整及水资源回收利用：数据中心应提供针对自身实际情况制定的用水策略及节水措施，如采用变频用水设备，园区灌溉时间调整，采用雨水收集及水处理系统等。

  A指标说明(10.2)

  建立节水制度，使用节水器具，加强用水设备的日常维护，损坏管件应及时更换，防止破管、渗水、漏水现象的发生。根据实际情况得0-1分。

  B考察要点分析(10.2)

  节水制度与执行情况：数据中心应提供明确的节水制度。重点考察对用水设备的维护及巡检记录，损坏管件的维修更换记录等证明材料。

  11节能诊断服务

  A指标说明

  所申报数据中心近两年内积极响应《工业节能诊断服务行动计划》(工信部节函〔2019〕101号)，自愿接受节能诊断服务，并依据诊断结果开展节能、节水等绿色技术改造并取得实效。根据实际情况得0-2分。

  B考察要点分析

  根据指标要求，数据中心应提供开展节能诊断服务的说明及相关报告。关键点在于自愿接受节能诊断服务，并依据诊断结果开展节能、节水等绿色技术改造并取得实效。重点考察服务开展时间、地点、内容、机构、技术改造等关键信息。

  12第三方评测

  A指标说明

  所申报数据中心近两年内由具有CNAS、CMA资质的第三方机构进行评测并出具符合CNAS、CMA要求的相应检测报告，所申报数据中心据此采取提升改进措施并取得实效。根据实际情况得0-2分。

  B考察要点分析

  根据指标要求，数据中心应提供近2年内第三方机构出具的检测报告关键页。重点考察第三方测试机构出具的检测报告，检测机构具备的CNAS、CMA 资质证明材料。

  3.4设备绿色管理

  在设备绿色管理方面，数据中心应完善电器电子产品有害物质限制使用管理制度，加强废旧电器电子产品处理，持续提升废弃物管理水平，具体考察要点分析如下所示。

  13电器电子产品有害物质限制使用管理

  A指标说明

  所申报数据中心物理界限内的电器电子产品(包括数据中心本身所有及客户托管存放的各类电器电子产品)应符合《电器电子产品有害物质限制使用管理办法》的相关规定。对列入《电器电子产品有害物质限制使用达标管理目录》的产品，还应满足《电器电子产品有害物质限制使用合格评定制度实施安排》的相关要求。符合得2分，否则不得分。

  B考察要点分析

  根据该指标要求，数据中心应提供包括客户托管在内的设备有害物质和环保使用期限的标识信息照片;对列入《电器电子产品有害物质限制使用达标管理目录》的产品，应提供在政府网站查询的对应产品制造商的自我声明或相关认证结果截屏照片。

  14废旧电器电子产品处理

  A指标说明

  所申报数据中心建立有可追溯的电器电子产品管理档案，对废旧电器电子产品进行识别，并有具体再利用措施，包括自我利用和与产品生产企业、有相应资质的回收企业共同建立的废旧电器电子产品回收体系。处理过程有记录。根据实际情况得0-2分。

  B考察要点分析

  根据该指标要求，数据中心应提供电器电子产品台账、档案等;对废旧电器电子产品处理及识别应有相关制度或管理办法，重点考察废旧设备再利用是否有相关移交记录，回收合同、回收企业资质等证明材料。

  15废弃物处理

  A指标说明

  对于数据中心日常运行维护、检修等产生的空气滤芯、废旧电缆、水处理残渣、废旧电池、电缆桥架、废弃油液、可破坏臭氧层或具有温室效应的制冷剂和污水等各类可能对环境产生不良影响的废弃物，所申报数据中心应充分识别并依照国家及地方相关管理规定建立有相关处理制度，废弃物产生及处理过程有完整记录。根据实际情况得0-2分。

  B考察要点分析

  根据指标要求，数据中心应提供针对可能对环境产生不良影响的废弃物的处理，制定的相关制度或者管理办法，对废弃物产生和处理应有完整的处理记录。包括现场处理照片、回收处理单、废弃物出门条等记录。

  3.5加分项

  在加分项方面，数据中心应积极开展可再生能源应用，加强绿色标准公共服务支撑能力，具体考察要点分析如下所示。

  16、可再生能源电力消纳、绿色电力证书消费、余热回收、电池梯级利用等综合能源利用

  A指标说明

  所申报数据中心连续一年内通过直接购买并应用可再生能源电力、在中国绿色电力证书认购平台上认购绿色电力证书代表电量、应用自建可再生能源电站所发电力的总和与依据《电信互联网数据中心(IDC)的能耗测评方法》(YD/T2543-2013)规定测得的同时期内数据中心总耗电量的比值，不低于40%得1分。使用梯级利用的锂离子电池作为后备电源且占后备电源容量不低于10%的得1分。开展余热回收并实际应用能量占数据中心总耗电量10%以上得1分。以上三项得分累加为该项指标得分。

  B考察要点分析

  根据该指标要求，需要考察所申报数据中心连续一年内通过直接购买并应用可再生能源电力、在中国绿色电力证书认购平台上认购绿色电力证书代表电量、应用自建可再生能源电站所发电力的总和与依据《电信互联网数据中心(IDC)的能耗测评方法》(YD/T2543-2013)规定测得的同时期内数据中心总耗电量的比值。使用梯级利用的锂离子电池作为后备电源且占后备电源容量的比例。开展余热回收并实际应用能量占数据中心总耗电量占比情况。

  17、标准等绿色公共服务

  A指标说明

  所申报数据中心围绕绿色数据中心建设主题，通过支持行业会议、参与研究制定相关标准规范等形式公开分享自身发展经验，促进数据中心行业绿色发展。根据相关情况得0-2分。

  B考察要点分析

  考察中重点关注围绕绿色数据中心建设主题，通过支持行业会议、参与研究制定相关标准规范等形式公开分享自身发展经验，促进数据中心行业绿色发展。可提供会议名称、时间、地点、主题、演讲人以及分享内容等情况，标准制定方面应提供标准封面及参编参评信息等。

  四、后记

  本文讨论的《绿色数据中心评价指标体系》是基于2021年工信部等部门发布的文本，国家标准化管理委员会于2021年下达了国家标准《绿色数据中心评价规范》编制计划，中航信柏润也积极参与了该标准的起草编制。《绿色数据中心评价指标体系》则是上述国家标准的核心内容，在编制过程中也吸取了多方意见和建议，体系将更加完备，内容将更加充实。未来随着国家标准《绿色数据中心评价规范》的发布，绿色数据中心评价指标体系还将更加科学和完善。

  今年5月16日，北京市发展和改革委员会和北京市经济和信息化局联合印发《北京市低效数据中心综合治理工作方案》，对北京市存量低效数据中心的节能改造和治理工作提供了明确的指导。《方案》要求，全面摸清数据中心存量底数，以分期分批实现在线监测为基础，充分发挥碳交易、差别电价等市场机制作用，强化新技术新产品试点示范应用，加强节能节水技改和再生水利用支持，完善能效碳效水效标准硬约束，倒逼小功率低利用率数据中心有序退出。

  从行业自身看，数据中心是新型基础设施节能降耗的关键环节。根据《“十四五”信息通信行业发展规划》，到2025年，全国数据中心算力将达到2020年的3.3倍，加快建设绿色数据中心已成为保障资源环境可持续的基本要求。“有利于全社会提高能源资源利用效率，助推实现碳达峰碳中和目标”已成为数据中心行业从业者的共识。从更大范围看，数据中心也是促进全社会降碳增效的有力抓手，当双碳目标导引的绿色能源与新兴技术驱动的数字经济交汇，绿色化成为新型数据中心建设和运营的应有之义。

  中航信柏润正在积极探索绿色数据中心新技术，秉承绿色数据中心的理念，为数据中心的绿色化升级提供专业化服务。我司服务的“东江湖数据中心”“安徽省联社滨湖数据中心”成功入选国家绿色数据中心行列，我司服务的“东江湖数据中心”、“三峡东岳庙数据中心”入选国家工信部发布《国家新型数据中心典型案例名单(2021年)》。“东江湖数据中心”的创新点，主要体现在全自然湖水直供冷却全国首创、绿色节能水平全国靠前，云网结合、与金融数据融合、与政务云深度融合，建立动态智能温控模型和一系列新型技术等方面，在全国的数据中心中有优势。“三峡东岳庙数据中心”助力三峡实现了从能源流到数据流转换过程中的“零”碳排放，成为国内的零碳数据中心。

  中航信柏润积极参编国家标准《绿色数据中心评价规范》、北京市地方标准《数据中心合理用能指南》等相关绿色标准，为行业建设添砖加瓦的同时，还在众多数据中心的设计与建设咨询、测试和运维管理服务的实践中，开展国家绿色数据中心的评估和第三方评价工作，不断实践着绿色数据中心的发展理念，助力实现行业“双碳”目标，为数据中心的绿色化、集约化、专业化发展贡献着自己的力量。