工信部：2024國家信息化領域節能降碳技術應用指南與案例之三數據中心節能降碳技術高效系統集成技術（12頁）.pdf

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1、1國家信息化領域節能降碳技術應用指南與案例（2024 年版）之三：數據中心節能降碳技術（高效系統集成技術）（一）智能微模塊技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于中小數據中心基礎設施。2.技術原理及工藝技術原理及工藝該技術采用模塊化設計，將供配電、溫控、機柜、通道、布線、監控等系統集成在一個模塊內，并具體采用可提高數據中心能效的內部通過近端制冷、冷熱隔離密閉通道、高效不間斷電源（UPS）、智能優化溫控系統等集成設計提高數據中心能效，實現智能化運維管理。其系統架構如圖 1 所示。圖 1 智能微模塊系統架構圖3.技術功能特性及指標技術功能特性及指標通過密閉通道隔離冷熱氣流提升制冷效率，實現自然冷源的

2、2最大化利用，降低數據中心運營成本。（1）單個行級近端制冷模塊可支持制冷量 65kW；（2）不間斷電源（UPS）效率 99.1%（智能在線模式）。4.應用案例應用案例（1）項目基本情況：技術提供單位為華為數字能源技術有限公司，應用單位為天津臻云數據中心。該項目為新建項目，總建設規模 1200 個機柜。（2）主要技術改造內容：項目采用模塊化設計，工廠預制，現場快速安裝，新建廠房替代機房樓，部署包含 3 層 36 個微模塊，總共 1200 個機柜，36臺下送風空調，72 臺列頭柜，配套 UPS 等。項目建設周期 5 個月。（3）節能降碳效果及投資回收期：項目節電率可達 20%，年綜合節電量 630

3、 萬千瓦時，折合年節約標準煤 1953 噸，減少二氧化碳排放 5195.0 噸。投資額為 2億元，投資回收期為 3 年。3（二）模塊化微型一體機技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于小型數據中心基礎設施。2.技術原理及工藝技術原理及工藝該技術采用模塊化設計，將制冷模塊、智能供配電模塊、儲能模塊、監控模塊等融合為一體，單一模塊即是功能完整數據機房，并提供支持無人值守的智能化集中監控和可視化管理。技術路線如圖 2 所示。圖 2 模塊化微型一體機技術路線圖3.技術功能特性及指標技術功能特性及指標通過直膨式風冷和自然冷卻雙冷源自動切換，節電45%以上；通過模塊化設計，節省占地空間 50%以上，4（1）

4、制冷模塊全年能效比（AEER）6；（2）動環采集主機防菌等級 0 級（無霉菌生長）；（3）脈沖磁場抗擾度：A 級。4.應用案例應用案例（1）項目基本情況：技術提供單位為浙江德塔森特數據技術有限公司，應用單位為北侖公安分局轄區內部分基層派出所。該區域通信機房普遍建成時間長，設備老舊，主要耗能種類為電，電能利用效率（PUE）高達 2.2。（2）主要技術改造內容：采用 5 套模塊化微型數據機房八聯機進行組裝。項目改造周期 15 天。（3）節能降碳效果及投資回收期：經測試，年綜合電能利用效率（PUE）可低于 1.15，每年可節約電量 73.6 萬千瓦時，折合年節約標準煤 228.2 噸，減少二氧化碳排

5、放 607.0 噸。投資額為 15.4 萬元，投資回收期為 2.6 年。5（三）預制式智能模塊技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于數據中心基礎設施。2.技術原理及工藝技術原理及工藝該技術由密閉冷通道、機架式模塊化不間斷電源（UPS）、全變頻自然冷卻等技術組成，通過預制方式形成模塊化數據中心。機架式模塊化不間斷電源（UPS）技術可依據實際負載情況智能控制功率模塊工作狀態。全變頻柔性制冷技術可根據室外溫度智能切換混合節能模式或自然冷模式。技術原理如圖 3 所示。圖 3 預制式智能模塊技術原理圖3.技術功能特性及指標技術功能特性及指標采用模塊化部署，可實現多種制冷方案；利用集中監控技術可同時監控超

6、過 10 萬個數據中心微模塊系統。（1）顯熱比 100%；（2）可支持機柜功率密度 15kW。64.應用案例應用案例（1）項目基本情況：技術提供單位為深圳市英威騰網能技術有限公司，應用單位為百度飛槳（江西）人工智能賦能服務平臺數據中心。該項目為新建項目。建設“產控智算”人工智能云算力中心，為國企、政務系統等數字化轉型升級提供云智一體的解決方案，預計滿載算力可達 300P。（2）主要技術改造內容：部署共五套雙排微模塊，建設 5 千瓦的 IT 柜 115 個，40 千瓦行間空調 18 臺，5 套精密列頭柜，配套 5 套微模塊控制系統及集中監控系統。項目建設周期 45 天。（3）節能降碳效果及投資回

7、收期：經測算，電能利用效率（PUE）低至 1.19，年綜合節電量 124.9萬千瓦時，折合年節約標準煤 387.2 噸，減少二氧化碳排放 1030.0噸。投資額為 198 萬元，投資回收期為 1.6 年。7（四）數據中心預制模塊化技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于機房、機電同步建設數據中心。2.技術原理及工藝技術原理及工藝該技術采用工程預制化、產品模塊化設計理念，將供配電、制冷、機柜、管理等子系統集成在一定尺寸的箱體模塊內，模塊在工廠完成生產及測試，整體運到現場后進行拼裝。系統結構如圖 4 所示。圖 4 數據中心預制模塊系統結構圖3.技術功能特性及指標技術功能特性及指標通過智能管理手段，實

8、時監控數據中心運行狀態，提升數據中心智能化管理水平。（1）可實現千柜數據中心交付時間 6 個月；8（2）可提升機房面積利用率 15%；（3）制冷負載系數（CLF）0.015（風側間接蒸發冷卻）；（4）供配電鏈路效率97.8%。4.應用案例應用案例（1）項目基本情況：技術提供單位為華為數字能源技術有限公司，東莞華為云數據中心。該項目為新建項目，占地面積 725450 平方米，計劃部署 8000 機柜，設備總功率容量 80 兆瓦。（2）主要技術改造內容：采用預制模塊化數據中心方案，部署 189 個預制模塊，共容納 3000 機柜，拼裝組成一期機房。項目建設周期 6 個月。（3）節能降碳效果及投資回

9、收期：經測算，年綜合電能利用效率（PUE）低至 1.28，年綜合節電量 6067 萬千瓦時，折合年節約標準煤 1.9 萬噸，減少二氧化碳排放 5.1 萬噸。投資額為 30 億元，投資回收期為 6 年。9（五）風冷、液冷整體機房模塊技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于大中型互聯網數據中心、智算中心等。2.技術原理及工藝技術原理及工藝該技術采用智能化電源、冷電聯動、冷板式液冷、智能化運維管理、模塊化設計、預制化集成等技術，形成包括供配電系統、制冷系統、監控管理系統、機柜及封閉通道等系統的風冷、液冷整體機房模塊。機房結構如圖 5 所示。圖 5 風冷、液冷整體機房結構圖3.技術功能特性及指標技術功能

10、特性及指標可將不間斷電源保持在較高的工作效率，并實現監控平臺的自適應控制。（1）模塊化電源系統效率97%（負載率80%）；（2）綜合監控系統可降低電能比 0.080.12。104.應用案例應用案例（1）項目基本情況：技術提供單位為科華數據股份有限公司，應用單位為廣州科云數據中心。該項目為新建項目，設計機柜數量 2000 臺，單柜負載 6.50 千瓦。（2）主要技術改造內容：采用微模塊數據中心技術進行建設，部署 20 套微模塊，機柜數量達 2000 臺。項目建設周期 9 個月。（3）節能降碳效果及投資回收期：電能利用效率（PUE）為 1.23，年節電量為 3074 萬千瓦時，折合年節約標準煤 9

11、529.4 噸，減少二氧化碳排放 2.5 萬噸。投資額為 2 億元，投資回收期約 7 年。11（六）智能微型模塊化技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于數據中心基礎設施。2.技術原理及工藝技術原理及工藝該技術采用模塊化及封閉冷/熱通道設計，集成高效供配電系統、全變頻氟泵制冷系統、綜合布線系統、動環監控系統、消防聯動系統等子系統。各子系統可無縫銜接，具備按需擴展的復制能力，通過動力環境監控系統實現統一監管。技術原理如圖 6 所示。圖 6 智能微型模塊化技術原理圖3.技術功能特性及指標技術功能特性及指標采用冷熱氣流隔離設計，并可實現三種模式間自動切換，高效利用自然冷源。（1）供電子系統效率（雙變換

12、模式）97.1%；（2）供電子系統效率（高級經濟模式）99%；12（3）供電負載系數（PLF）0.01。4.應用案例應用案例（1）項目基本情況：技術提供單位為深圳科士達科技股份有限公司，應用單位為攀西大數據中心。該項目為新建項目。建筑總面積為 4400 平方米，共 165 個機柜，為數據中心建設相應配電系統合冷卻系統。（2）主要技術改造內容：部署 5 套 IDM 冷通道系統，2100 千伏安 UPS 總裝機容量系統、600 節 750 瓦高倍率鉛酸蓄電池、11 套房間級氟泵精密空調，配套動環監控系統及精密配電系統。實施周期 1 個月。（3）節能降碳效果及投資回收期：經測算，電能利用效率（PUE）低至 1.21，年綜合節電量 345.6萬千瓦時，折合年節約標準煤1071.4噸，減少二氧化碳排放2849.9噸。投資額為 1400 萬元，投資回收期為 8 個月。