施耐德電氣：中國數據中心可持續發展之旅構建低碳與可持續發展數據中心（43頁）.pdf

1、中國數據中心可持續發展之旅 構建低碳與可持續發展數據中心 智庫。我們的研究團隊匯集了綠色智能制造、綠色能源管理領域的一線專家、深耕前沿技術的研發工程師、參與行業政策和標準制定的專家學者，也聚集了來自業界各科研院所的學術界領袖、為企業掌舵的管理層，以及來自于通訊、信息安全、互聯網、管理咨詢、市場研究等領域的生態伙伴專家。我們的研究內容涵蓋行業、技術、宏觀等方面，同時基于自身發展以及所提供的企業咨詢服務中的積累，將深入探討企業戰略、研發管理、供應鏈管理、營銷、財務、人力資源、品牌推廣等話題，并與社會積極分享研究成果。我們的研究方法結合定性和定量分析，通過一線調研，以數據驅動分析，實現深層價值提煉，

2、進而幫助企業中高管理層把脈宏觀，見微知著，助力企業探索可持續發展之道，把握時代機遇、加速變革轉型。施耐德電氣 商業價值研究院介紹2從現在到可預見的未來，數據中心已成為中國新型基礎設施重要的組成部分之一。到2030年，以數據中心為核心的數字經濟預計占中國GDP的50%以上，在數字經濟爆發及氣候變化壓力的雙重作用下，實現可持續發展將成為數據中心行業面臨的最重要的轉型?；厥走^去，我們曾一度聚焦于數據中心可用性和可靠性，此后開啟關注以PUE為代表的能源使用效率。正視現在，我們則更加需要關注數據中心的可持續發展，而不僅僅局限于PUE，還需關注能源使用、溫室氣體排放、用水、廢棄物和土地/生物多樣性。施耐德

3、電氣商業價值研究院聯合數據中心行業生態伙伴與專家，探討了促使數據中心可持續發展的四大關鍵驅動因素，分析了數據中心可持續發展面臨的五大挑戰，例如，行業對數據中心可持續發展缺乏清晰的定義和科學的衡量指標等?；诖宋覀児餐x了數據中心可持續性的關鍵要素，并將這些關鍵要素融入到了數據中心設計、建造、運行和維護整個全生命周期的不同階段，將可持續發展的大目標細化成了可落地、可測量具體指標，幫助數據中心運營商在可持續發展的初級、高級及引領階段設定目標，并進行可持續的報告和認證，由此聯合探索實現數據中心可持續發展的五大路徑。我們認為：將數據中心的環境可持續性進行整體分析和優化，是確保我們能夠滿足當下及未來發

4、展需求的必要條件！我們倡導：建立一個合作伙伴的生態系統 設計院、總包、產品與技術供應商、數據中心所有者 共同探索數據中心可持續發展方案和路徑！我們關注數據中心系統能耗和全生命周期成本，我們關注綠色能源應用和供能可靠性、靈活性。我們相信，創新、數字化和可持續的技術是解決方案的關鍵。在施耐德電氣，我們賦能所有人最大化利用能源和資源，推動人類進步和可持續的共同發展。所以，我們有責任為數據中心可持續發展的解決方案貢獻力量 聯合我們的伙伴，聯合我們的客戶。我們需要一步一個腳印的前進，那此刻，讓我們開始吧！數據中心環境可持續發展宣言4 4序言4 一、啟程 數據中心可持續發展關鍵驅動因素 5滿足托管租戶要求

5、 7遵守政府法規 10提升商業價值 11吸引ESG 投資 12 二、探索 實現數據中心可持續發展面臨的挑戰 13缺乏清晰的定義 14尚未建立科學的評價指標 15核算與披露滯后于市場需求 16亟需更加明確的政策支持 17來自企業內部的挑戰 17 三、目標 可持續發展數據中心的關鍵要素和衡量指標 18可持續發展數據中心的關鍵要素 20數據中心可持續發展衡量指標 23 四、路徑 實現數據中心可持續發展 27設定遠大且可行的目標 28設計高效的運行系統 29實現高效地運行維護 33提高可再生能源使用比例 35進行供應鏈脫碳 37結語 38關于作者 39致謝 40參考文獻 41 目錄CONTENTS5一

6、、啟程 數據中心可持續發展 關鍵驅動因素2019年，中國數字經濟規模已達到35.84萬億元，占 GDP 的36.2%，預計到2030年該比重 將超過50%1。伴隨數字經濟規模的快速增長，數據中心 行業已成為中國經濟發展的重要支點。根據CDCC的研究和演算，2020年中國數據中心在線運行服務器為1290萬臺，用電量達 到 8 7 0 億 度，占 全 社 會 用 電 量 的 1.1%；二 氧 化 碳 排 放 量 約 為 7 2 9 0 萬 噸（主 要 指 來 自 Scope 2 排放量2，即能源使用過程中帶來的碳排放）。從絕對排放量來看，占全中國碳排放量不到1%的數據中心并非屬于高排放行業，但值得

7、注意的是，相比其他行業來說，數據中心的碳排放具有顯著的“乘數效應”。無處不在的數字化轉型和自動化浪潮需要更加高速的IT算力進而帶來更多的數據中心部署，有關數據中心的低碳及可持續發展問題需要眾多數據中心相關利益方提前布局和思考。2020年9月，施耐德電氣委托 451 Research 對全球超800家數據中心用戶開展調研，并發布了 多租戶數據中心與可持續發展報告。報告顯示，43%的多租戶數據中心運營商已制定了全面的可持續發展計劃，以改進其數據中心的設計、建造和運營。調研結果顯示，滿足“客戶要求”是多租戶數據中心運營商最關心的話題，而更體現企業可持續性的“長期運營彈性能力”緊隨其后。此外，滿足“法

8、規要求”、實現“成本節約”和 符合“公共輿論”導向也是運營商們關注較多的問題。1中國數字經濟發展白皮書(2020年，中國信通院2 根據溫室氣體協議和 ISO 14064 標準，用于盤查溫室氣體排放情況的物理術語用“Scope”來定義，分為三類：(1)Scope 1 直接溫室氣體排放，(2)Scope 2 能源相關間接溫室氣體排放，(3)Scope 3 其他間接溫室氣體排放，如商務差旅和供應鏈的排放。中國數據中心可持續發展之旅影響數據中心行業可持續發展的重要因素數據源：施耐德電氣第64號白皮書 為何數據中心必須重視環境可持續性：四大關鍵驅動因素20%23%29%30%35%35%36%40%50

9、%客戶要求長期運營韌性能力法規要求成本節約公共輿論競爭壓力長期法律風險管理良好的企業社會形象外部財務激勵67提高效率僅是第一步 數據中心行業一直積極主動地采用電源利用效率（PUE）指標來提高設 施的用電效率。截止到2019年底，國內大型數據中心的年均 PUE 已降低至1.553，某些互聯網 巨頭的數據中心（如谷歌、Facebook、百度、秦淮等）的 PUE 值更是低至1.1。作為關鍵能源效率指標，持續提升的 PUE 可看作是數據中心行業可持續發展的第一步。然而，廣義的可持續發展還需從環境、社會和治理（ESG）三個方面綜合考量。結合施耐德電氣的最新調研結果，我們認為以下四個因素將驅動數據中心行業

10、的可持續發展布局：滿足托管租戶要求 遵守政府法規 提升商業價值 吸引ESG投資啟程 數據中心可持續發展關鍵驅動因素3 低碳數據中心發展白皮書2021年，中國信通院云大所，2021.5滿足托管租戶要求國際大型科技公司開啟可持續進程的時間較早，如谷歌已于2007年達成公司運營層面的碳中和，并于2017年實現了100%使用可再生能源支持運營的目標。2020年10月，騰訊宣布啟動碳中和規劃。2021年6月百度正式宣布將在2030年實現集團運營層面的碳中和目標。對比大型運營商，越來越多的托管服務提供商在其潛在客戶的要求下也陸續將可持續性的承諾作為發展目標。施耐德電氣的調研結果顯示，90%受訪企業都表示客

11、戶要求他們做出可持續發展的 承諾。8效率和可持續發展對客戶的重要性數據源：施耐德電氣第64號白皮書 為何數據中心必須重視環境可持續性：四大關鍵驅動因素30%17%7%2%1%44%我們從來沒有客戶要求在合同中加入效率和可持續發展承諾。很少客戶希望在合同中加入可持續發展承諾，但他們有效率要求。我們多數客戶都希望在合同中加入效率和可持續發展條款。我們多數客戶不要求將效率或可持續發展承諾寫入合同。部分客戶要求將效率和可持續發展承諾寫入合同。我們所有客戶都希望看到具有合同約束力的效率和可持續發展承諾。中國數據中心可持續發展之旅9租戶們的要求基本圍繞著以下兩個方面，滿足這些要求對于托管服務提供商保留現有

12、租戶并吸引新租戶至關重要：提供數據中心環境可持續性報告 租戶需要其托管服務提供商提供有關環境可持續發展目標的信息并報告其進展情況。很多互聯網巨頭和大型企業已經承諾實現凈零排放，而為實現這一目標，他們必須在其可持續發展報告中披露溫室氣體排放量。托管服務提供商的直接排放（Scope 1）和能源利用相關的間接排放（Scope 2）是構成其租戶其他間接排放（Scope 3）的重要組成部分，因此租戶們需要收集供應商的碳足跡數據以供披露。減少價值鏈和供應鏈的溫室氣體排放 曾經，租戶在選擇托管服務供應商時會更加看重其節能 能力。但在數據中心溫室氣體足跡中，大部分來自 Scope 3 的排放當下卻被大大低估。

13、目前，越來越多的租戶要求供應商提供全面的溫室氣體排放報告和減排措施。施耐德電氣商業價值研究院的數據中心行業專家在這份行業洞察的調研階段走訪了多家國內的主要托管服務提供商及其租戶，這些企業的高管均表示，雖然從行業標準層面來看，目前對數據中心的可持續發展暫無明確要求，但他們均認為實現可持續發展是行業未來的主要方向?！拔覀冋J為科技企業對 Scope 3 的關注是非常重要的，未來會考慮供應鏈減碳，推動運營商及Colo構建低碳可持續的數據中心?！彬v訊 IDC 平臺部綠色能源負責人“我們認為可持續發展目標可以幫助企業提高核心競爭力，在滿足客戶需求的同時幫助企業盈利。我們正在積極打造零碳數據中心?！眾W飛數據

14、 總裁助理啟程 數據中心可持續發展關鍵驅動因素10遵守政府法規數據中心的資源消耗和碳足跡已經引起了政府和氣候監管機構的關注。越來越多的監管機構開始采取行動，通過監管來遏制數據中心對環境的影響，目前政策監管集中在嚴控 PUE上。施耐德電氣商業價值研究院專家預測，行業監管及政策方向或將來自幾個方面：提高可再生能源利用率 工信部在2021年7月提出：“引導新型數據中心走高效、清潔、集約、循環 的綠色低碳發展道路，提高可再生能源利用率。4”北京、上海、深圳，廣東、浙江、江蘇等主要省份及直轄市都陸續提出了數據中心綠色化的發展目標，北京更是量化了可再生能源在數據中心中的利用比例，按照每年10%遞增，到20

15、30年實現100%可再生能源利用5。對制冷劑的進一步限制 商業、住宅和工業建筑制冷系統中的氫氟烴（HFC）制冷劑是溫室氣體的主要來源之一。目前，各國已達成共識，根據蒙特利爾議定書 逐步減少或淘汰這些制冷劑，中國也在2014年公布了強有力的HFC排放管控措施。逐步淘汰六氟化硫 在電氣系統中用作絕緣氣體6的六氟化硫（SF6）是導致全球變暖的主要 溫室氣體，其溫室效應影響力是二氧化碳的24000倍。加州空氣資源委員會（CARB）提出在2024年底前逐步淘汰所有72 kV及以下低壓設備中的SF6氣體。歐盟委員會正在考慮在2025-2030年間禁止SF6氣體的使用。中國國家電網公司已要求其采購的開關設備

16、中不含六氟化硫的設備不得低于指定比例。提升數據中心資源綜合利用水平 隨著數據中心的快速發展，將面臨大量高耗能設備淘汰（如服務器、電池、電氣設備、制冷設備等）的問題。不合理的處理處置有可能帶來環境污染及大量碳排放的問題，而合理的梯次利用、有序的回收處理處置將能夠為數據中心帶來碳抵消作用甚至是負碳效果。近幾年，發改委、工信部、國管局等部委已經提出要探索動力電池在數據中心開展梯次利用、加強數據中心廢舊電器電子產品處理等方向。加強老舊數據中心節能低碳改造 工信部在19年和21年分別提出有序推動數據中心開展節能與綠色化改造工程，特別是能源資源利用效率較低的在用老舊數據中心和加速改造升級“老舊小散”數據中

17、心，分類分批推動存量“老舊小散”數據中心改造升級?？紤]支持采用合同能源管理等方式，對高耗低效的數據中心加快整合與改造。4新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023年)，工信部，20215 關于進一步加強數據中心項目節能審查的若干規定，北京市發改委，20216 自20世紀60年代以來，六氟化硫（SF6）被視為具有良好滅弧特性而在開關柜中廣泛使用的絕緣氣體。中國數據中心可持續發展之旅11提升商業價值“宣傳可持續發展理念和發布可持續發展報告已成為傳統廣告的替代品，因為它們能夠提升透明度，從而改善信任度”7?？沙掷m發展目標可以為公司帶來競爭優勢，并對提升聲譽和品牌價值產生重大影響，這有助于留住現

18、有客戶，并源源不斷地吸引新客戶及投資者。數據中心相關利益方可以通過卓越的可持續發展實踐來提升他們的整體形象并在競爭中獲得優勢。通過部署可持續解決方案來降低成本 可以在數據中心附近就近部署可再生能源，如太陽能和 風能等。對可持續發展技術的投資有助于降低生產運營成本。例如，盲板、熱通道氣流遏制和提高冷卻水供水溫度等制冷解決方案可以節省大量能源。實施氣流遏制每年可節省43%的制冷系統能源成本，相當于每年降低15%的PUE8。通過創新投資提高競爭力 高效不間斷電源（UPS）、降容冷水機組冷卻系統和鋰離子電池等新型創新技術可以幫助數據中心所有者通過優化性能來提高產品競爭力。例如，目前市場上的三相UPS

19、能夠在雙轉換正常模式下實現97%的效率，在智能旁路模式（E變換-ECOnversion）下實現99%的 效率。通過投資新技術吸引優質客戶 一些對前瞻性技術的投資，如對液冷技術、能源再利用系統和氫燃料電池等的投資，將吸引數據中心使用者。例如，某一大型租戶禁止托管服務提供商在特定地區使用柴油發電機，并調研了氫燃料電池這種替代方案。谷歌正在試點一種鋰離子電池儲能系統，取代其在比利時數據中心使用的柴油發電機9。7 Katrine Julie Heuer，可持續發展報告的競爭優勢，2017年，第 2 頁8 第135號白皮書，冷熱通道氣流遏制對數據中心溫度和效率的影響9 Rich Miller，谷歌希望將

20、電池作為2020年柴油發電機的替代品，2020啟程 數據中心可持續發展關鍵驅動因素12吸引 ESG 投資使企業與 ESG 信息披露計劃保持一致可吸引投資并引起投資者的重點關注?？沙掷m發展承諾和相關進程有助于防范投資風險，因此越來越多的投資者開始根據特定的 ESG 相關標準對數據中心資產進行評估。有利于吸引第三方投資 全球最大的基金管理公司貝萊德董事長 Larry Fink 在公司的2020年投資策略中提到：“我們認為可持續發展應成為我們新的投資標準?！盙overnance&Accountability Institute 數據顯示，標準普爾500指數中90%的公司在2019年發布了可持續發展報

21、告，這表明上市公司正在將可持 續發展目標納入其運營和報告策略10。無獨有偶，高瓴資本創始人兼 CEO 張磊在中國發展高層論壇2021年會經濟峰會上表示，高瓴資本已經向投資的企業伙伴發出了業內首份“碳中和倡議書”，希望企業擁抱變化，率先行動起來，著手推進自身的“碳中和”規劃11。有利于獲取綠色金融支持 綠色債券作為一種投資手段，允許數據中心所有者根據 可持續項目的預期來籌集資金12。例如，一些大型的租戶數據中心已經深入參與可持續相關的金融活動。Equinix、Aligned 和 Digital Realt y 都通 過 發 行 綠 色債 券或 環 境 可持 續 發 展 相關 貸 款 來 籌 集

22、資 金。2 0 2 1 年 2 月，阿 里 巴 巴 通 過 發 行 2 0 年 期 綠 色 債 券，募 集 了 1 0 億 美 元 的資金專門用于包括綠色建筑、能源效率、可再生能源、循環經濟以及設計等領域。目前，可持續發展已成為托管服務提供商及其租戶首要關注的問題。租戶的要求越來越高，不僅要求他們的供應商披露其可持續性，而且要以對環境負責的方式行事，因為他們需要將合作伙伴的經營也納入自身的可持續發展目標中。能夠設定并滿足可持續發展目標的服務提供商將更容易吸引更多的客戶和投資者。10 Mark Segal，基金經理為何應擁護ESG，202111 高瓴資本.張磊：低碳轉型的終極解決方案，20211

23、2 Digital Realty，環境績效 中國數據中心可持續發展之旅13二、探索 實現數據中心可持續發展面臨的挑戰14任何一個行業的轉型都面臨著壓力和挑戰。雖然有相對明確的整體目標指引，但對行業中的各家企業來說，通往可持續發展的道路上仍存在諸多障礙?；谑┠偷码姎鈹祿行男袠I專家與眾多企業高管和行業協會專家的探討，我們列舉了數據中心行業在實現可持續發展道路上將面臨的五大挑戰：對可持續發展數據中心的定義不夠清晰 尚未建立科學的評價指標 核算與披露滯后于市場需求 亟需更加明確的政策支持 來自企業內部的挑戰缺乏清晰的定義究竟什么樣的數據中心才算是可持續發展的數據中心？可持續發展的數據中心應該具有什

24、么樣的特點，關鍵要素有哪些？在整個生命周期的不同階段又應該具有什么樣的特點？很多企業將降低PUE作為數據中心可持續發展的終極目標，然而如前文所言，效率僅僅是環境可持續性的一部分。此外，不少人也陷入“低碳=可持續”的誤區，但其實低碳僅是可持續的一部分。參考1987年聯合國布倫特蘭報告對可持續發展的定義：“既滿足當代人的需求，又不損害后代人滿足其自身需求的能力?！苯Y合這次的高管調研，并基于施耐德電氣深耕這一領域的行業專家經驗，我們會在下一章節對數據中心可持續發展的關鍵要素進行詳細闡述。中國數據中心可持續發展之旅15“我們認為衡量低碳可持續數據中心的指標包含4個：統一標準的PUE、電的屬性即綠電的比

25、例、水資源及固廢回收?！彬v訊 IDC 平臺部綠色能源負責人“水是人類共有的寶貴資源，因此除了碳中和，我們認為可持續用水也非常重要。目前AWS（The Alliance for Water Stewardship）國際可持續水管理聯盟是全球水資源管理體系唯一的國際體系標準。蘋果位于俄勒岡州的數據中心成為了全球首家獲得 AWS 認證的數據中心。藍廳已經與 AWS 達成合作，在數據中心領域開展環境可持續和經濟有益的水資源開發利用，并將成為可持續用水的國內首家 IDC 作為我們的發展目標?！彼{廳云景 CEO 尚未建立科學的評價指標我們可通過哪些指標來衡量數據中心發展的可持續性？在我們的調研中發現，雖然

26、大家一致認為需要從整體的視角來衡量數據中心的可持續發展，但行業目前尚不具備完整的、標準的科學評價指標來進行這方面的綜合衡量。對此，領軍企業無疑有相對完善的思考，比如將新能源的使用、水資源的利用以及余熱回收等納入衡量體系中。結合領軍企業的經驗及施耐德電氣行業專家的觀點，我們會在下一章節說明我們對衡量數據中心可持續性評價指標的初步看法。探索 實現數據中心可持續發展面臨的挑戰16核算與披露滯后于市場需求可持續性相關因素的核算是數據中心企業“摸清家底”的最關鍵和最核心的一步。但企業在做可持續核算時往往會遇到兩個問題：核算范圍應包括哪些？遵循何種標準和框架協議？目前，國家層面暫無關于數據中心行業的可持續

27、核算標準，溫室氣體排放標準的工作也是剛開始，同時，企業目前更多地關注Scope 1 和 Scope 2 兩個方面，一些存在于 Scope 3 里的“隱含碳”,比如所有材料和設備的生產、運輸和報廢過程這部分的碳排放以及數據中心樓宇本身的碳排放通常還沒有被加以核算和披露。我們在查閱了2020年國內22家數據中心企業的披露信息發現（如下圖），仍有32%的企業沒有公開披露報告。披露的公告中以用電量、用電結構、年均PUE、溫室氣體排放這4個指標統計后看到，23%企業僅披露整體公司用電情況，對數據中心數據指標暫無披露。整體來看，約有55%的企業暫無數據中心相關指標披露，國內整體披露信息比較滯后。用電量、P

28、UE、用電結構用電量、PUE、溫室氣體排放年均PUE暫無披露報告用電量、用電結構、溫室氣體排放年均PUE及溫室氣體排放暫無數據中心相關指標披露32%23%18%4%14%4%5%數據源：各企業的上市公司年報、社會責任報告等官方披露信息，施耐德電氣商業價值研究院整理2020年國內22家數據中心企業披露指標現狀中國數據中心可持續發展之旅17亟需更加明確的政策支持目前，政策監管主要體現在嚴控PUE指標方面。但從長遠來看，企業將面臨因減碳所帶來的短期成本上升的壓力，使得數據中心企業期盼更為明確的減碳政策。具體來說，企業的關注點集中在兩個方面：更為開放的綠電交易市場：購買綠電是實現可持續發展的途徑之一。

29、但受制于交易機制尚未健全，數據中心用戶尚不能與新能源發電企業簽署直購協議，四方售電協議（政府，發電側，用電側，電網側）也存在不小的難度。而目前可購買的綠電量也比較有限。因此，數據中心相關利益方期盼更為開放的綠電交易市場環境，以此來幫助擴大可再生能源的利用比例。新能源使用的激勵政策：購買綠電、綠證以及 CCER13 時會帶來企業成本的增加。以最近廣東綠電交易成交價為例，綠電屬于溢價購買，電價高出當地標桿電價2分/度，這對于用電大戶的數據中心而言，無疑加大了企業運營成本。調研中的部分企業也表達了對綠電應用比例與能耗指標相掛鉤這一問題的關注。來自企業內部的挑戰除了行業中的通用問題之外，來自企業內部的

30、挑戰同樣阻礙著數據中心企業的低碳及可持續發展 進程：缺乏目標明確的戰略，難以確定行動優先級 企業各部門之間各自為政，缺乏專業人士 缺乏商業理由來證明和獲得資金的支持顯然，實現企業的可持續發展目標并非是一個部門就能解決的問題。數據中心的設計團隊關注成本和可靠性，采購部門關注采購價格，運營部門關注的是能效，可持續發展部門（目前絕大多數企業尚未建立這類部門）可能關注的是碳排放。部門之間缺乏信息的共享和統一的戰略目標。面對挑戰，數據中心行業面臨著“不變則退”的局面。一方面，雙碳目標促使租戶及托管服務商做出轉變。另一方面，從企業自身而言，可持續發展是企業提升未來核心競爭力的主要途徑。企業在做出轉變之前需

31、先明晰概念、厘清思路之后再找到適合自身的路徑。13 CCER指“核證自愿減排量”(英文全稱Chinese Certified Emission Reduction)，單位以“噸二氧化碳當量(tCO2e)”計。CCER是根據國家發改委頒布的溫室氣體自愿減排交易管理暫行辦法開發成功的核證自愿減排項目所產生的減排量。探索 實現數據中心可持續發展面臨的挑戰18三、目標 可持續發展數據中心的關鍵要素和衡量指標19基于施耐德電氣在數據中心行業多年的探索，并結合眾多行業領軍企業、合作伙伴的經驗，我們在此提出數據中心行業的可持續發展應包含以下五大指標類別：能源 數據中心的能源消耗占全球能源使用量的1-2%。除

32、了通過提高運營效率減少消耗之 外，使用可再生能源也有助于減少用電過程中產生溫室氣體（GHG）排放。報告能源消耗、能源效率和可再生能源使用情況可作為數據中心運營商展示其在減少碳足跡方面取得的進展。溫室氣體（GHG）排放 CO2 和其他氣體（如 CH4、PFC、HFC）被歸類為溫室氣體14。這些溫室氣體是導致氣候變化的主要因素，也是當今社會面臨的最緊迫問題之一。報告溫室氣體排放可展示數據中心運營商在控制氣候變化方面做出的努力。水 冷卻塔和其他蒸發制冷技術因其高效率強制冷能力而成為數據中心主流的散熱決方案。制冷技術的散熱機制是水的蒸發，因此需要消耗大量的水。Uptime Institute 的研究表

33、明，一個采用傳統制冷方法的1MW數據中心每年的用水量約為2500萬升。作為其整體可持續發展目標的一部分，報告用水量對于數據中心運營商來說變得越來越重要。廢棄物 數據中心在建設和運營期間會產大量廢棄物。最大限度減少供應鏈產生的廢棄物，并通過再利用和回收減少進入垃圾填埋場的廢棄物，是推進環境可持續性的關鍵戰略。報告數據中心廢棄物的產生量和轉移情況變得日益重要，并可能在不久的將來成為一種慣例。土地和生物多樣性 數據中心對所在地區的土地有直接影響，對其供應鏈所在的土地有間接 影響。與商業辦公樓的總面積相比，數據中心的占地面積雖然相對較小，但因涉及到專門建設的太陽能或風能發電場，對土地和生物多樣性可能產

34、生巨大影響，從而使企業受到沖擊。因此，報告對土地和生物多樣性的影響在不久的將來也將成為數據中心行業可持續發展的一個考量 因素。14 CO2 二氧化碳，CH4 甲烷，PFC 全氟化碳，HFC 氫氟碳化物 目標 可持續發展數據中心的關鍵要素和衡量指標20可持續發展數據中心的關鍵要素圍繞以上五個指標類別，我們從設計、建造、運行及維護幾個環節對可持續發展數據中心的關鍵要素的進行了梳理，并給出我們的建議：指標類別一：能源設計建造運行/維護 選址：選擇氣候適宜的地區，以減少數據中心冷卻所需要消耗的能源 使用數字化的設計工具 使用BIM，設計應輸出到施工階段 利用模擬來確保電氣和制冷系統的性能 供配電系統設

35、計 在供配電鏈路盡可能使用更高的電壓 使用高效變壓器 使用帶E變換模式的高效UPS 減少變壓器到芯片之間的的轉換/損耗次數 制冷系統的設計 設計高溫冷凍水系統 使用冷板式/浸沒式液冷 最大化自然冷卻時長 使用通道封閉 進行制冷量與熱負荷的動態匹配 選擇在施工過程中測量能源指標的合作伙伴 盡可能多的部署數字化和 監控 持續改善運營，以提高能源效率和可持續性 盡可能多的采用自動化操作 充分利用IT設備，提高負載率 預測性維護 遠程設備管理中國數據中心可持續發展之旅21指標類別二：溫室氣體排放設計建造運行/維護 選址：選擇當地電網可以提供可再生能源；數據中心應通過PPA獲得100%的可再生能源 選擇

36、廢熱可以再利用的 地點 選擇可以盡量減少施工材料運輸的地點 選擇公共交通比較方便的 地 點 用 于 建 設 需 要經常訪問的托管型數據 中心 供配電系統設計 建設適度可用性的供配電系統 部署微電網，進行數據中心碳排放強度和實時綠色能源的控制，同時提高供電的韌性 長期韌性 天然氣柴發 借 助 儲 能 和 微 電 網 等 手段 當IT需求不確定時，采用模塊化和預制化的設計手段 選擇環保型產品 借助建設管理數字化工具 選擇低碳的環保型建筑 材料 創建可在運行階段使用的數字孿生（RIB）最小化建設廢棄物和排放 選擇低碳環保型產品 無六氟化硫（SF6-free）開關柜 鋰電池 高能效的IT設備 使用可循

37、環/可回收的材料 可翻新再利用的IT設備 環保型包裝材料 最大化利用可再生能源 廢熱再利用 目標 可持續發展數據中心的關鍵要素和衡量指標22指標類別三：水指標類別四：廢棄物設計建造運行/維護 通過預制模塊化的設計方 式來減少建設廢棄物的產生 選擇遵循循環經濟原則的 解決方案和產品設計（耐用的，可循環的）借助預制模塊化來減少建設廢棄物的產生 通過升級、翻新來延長產 品壽命 為運行過程中產生的廢棄 物提供回收服務 翻新和再使用 提供IT設備的壽命結束服務指標類別五：土地/生物多樣性 選擇在已開發的土地上建設數據中心，避免土地人工化，盡量減少對周圍環境的影響。設計建造運行/維護 選擇有回收/再生水源

38、或水 資源充足的地點 進行雨水的回收利用 制冷系統的設計 消除或盡量減少水的使用，權衡PUE，用水和用電 監測用水量 制冷系統運行模式間的切換，在用水和能效之間尋找平衡中國數據中心可持續發展之旅23數據中心可持續發展衡量指標確定數據中心應跟蹤哪些環境可持續發展指標是企業面臨的最重要問題之一。來自投資者、監管機構、股東、客戶和員工的壓力越來越大，促使企業必須提高透明度，更清晰地匯報其數據中心運營所產生的的環境影響。指標驅動的透明度可為企業內部帶來增值，通過跟蹤和報告可持續發展指標來推動改進。對于企業外部，報告可持續發展指標會增加面向利益相關者的透明度，有利于在滿足監管要求的同時，提高企業融資能力

39、。標準指標的缺失將給數據中心用戶和運營商帶來以下兩個挑戰：基準測量問題 當企業根據不同的指標計算報告可持續發展的影響時，很難對績效進行比 較。面對給定的選擇，當其他條件相同時，客戶會選擇更加環保的選項。此外，在企業內部，如果沒有適當的測量基準指標，就很難知道哪些方面需要改進，哪些因素需要優先考慮，以及如何展示每年所取得的進步。協調統一問題 設計團隊、采購團隊、設施運和可持續發展團隊中存在信息孤島，使得設定目 標和戰略以及推動行動變得異常困難。選擇標準化指標來報告可持續發展是解決上述問題的關鍵。在介紹我們建議的數據中心報告指標之前，還是讓我們先回顧一下數據中心可持續發展旅程的三個階段，這里我們參

40、考的是世界可持續發展工商理事會（WBCSD）的劃分標準，雖然這一劃分用于區分凈零碳排放所處的階段，但這個方法也可用于評估數據中心運營商的整體可持續發展水平。我們將根據數據中心運營商所處的階段來推薦相應的指標。目標 可持續發展數據中心的關鍵要素和衡量指標數據中心可持續發展旅程的三個階段世界可持續發展工商理事會（WBCSD）將邁向凈零排放的旅程分為三個階段：初級階段：每個數據中心公司均必須滿足的核心指標，包括能源、水消耗及溫室氣體排放。高級階段：在初級階段的指標之外將以上三個指標進一步細化，同時增加了新的廢棄物類別。引領階段：在現有類別基礎之上增加了更多細節，并加入了土地和生物多樣性類別。24凈零

41、碳數據中心的三個階段及與之對應的指標實現凈零碳數據中心旅程的三個階段 根據您所處的階段來制定戰略目標初級階段高級階段引領階段能源能源能源溫室氣體排放溫室氣體排放溫室氣體排放水水水廢棄物廢棄物土地和生物多樣性信息源：施耐德電氣第67號白皮書 用于衡量數據中心環境可持續性指標的指南，計劃于2021年11月發布初級階段旅程開始 提高對氣候危機的認識 作出首次承諾 設定有限的目標和雄心 識 別企業戰略和氣候 雄 心之的差異高級階段實現重大個體貢獻 設定基于科學的目標 減少直接和間接碳排放 開發低碳產品及服務 提供透明的行動計劃 引領行業階段重塑行業，邁向凈零 發展競爭優勢 重新定義行業商業模式 領導價

42、值鏈脫碳 推動價值鏈行動 來源：SOS 1.5 邁向韌性、凈零碳之路數據中心可持續發展衡量指標在 The Green Grid（TGG）于2007年提出電源利用效率（PUE）之前，行業沒有任何標準化的指標來測量整個數據中心的能源效率，使得基準測量和校準成為數據中心行業的難題。指標可能并不完美，但一個相對標準化、并有簡單易懂的定義和應用的指標，將有助于推動行業向前發展。為此，施耐德電氣提出以下八項原則來作為建立數據中心可持續性指標時的方向參考：對數據中心至關重要 直接或間接反映對環境的影響 便于實施（即數據可用、便于計算）便于企業內部溝通 便于跨不同機構進行基準測量 切實可行（可以輕松轉化為改進

43、行動）適用于所有地理區域（地區、國家等）標準化且可量化基于這八項原則，我們確定了23個關鍵指標建議，作為衡量數據中心可持續性的標準參考，運營商可基于這些指標來設定企業可持續發展目標并報告進度。中國數據中心可持續發展之旅我們建議數據中心運營商在各個階段使用這些指標，以盡可能清楚地表明其環境可持續發展 績效。25指標類別關鍵指標單位建議初級(11)高級(18)引領(23)能源（5）總能耗 電源利用效率（PUE）可再生能源消耗總量 可再生能源系數（REF）能源再利用系數（ERF）千瓦時比率千瓦時比率比率溫室氣體排放（9）溫室氣體排放：（Scope 1）基于地點的溫室氣體排放：（Scope 2）基于市

44、場的溫室氣體排放：（Scope 2）溫室氣體排放：（Scope 3）基于地點的碳排放強度（Scope 1+Scope 2）基于市場的碳排放強度（Scope 1+Scope 2）碳利用效率（CUE）碳抵消總量 實時供需匹配mtCO2emtCO2emtCO2emtCO2emtCO2e/kWhmtCO2e/kWhmtCO2e/kWhmtCO2e待定水（4）現場總用水量 能源用水總量 水利用效率（WUE）供應鏈總用水量m3m3m3/kWhm3廢棄物（4）產生的廢棄物總量 填埋的廢棄物 回收的廢棄物 廢棄物回收比率噸噸噸比率土地與生物 多樣性（1）平均物種豐度（MSA）MSA/km2信息源：施耐德電氣第

45、67號白皮書 用于衡量數據中心環境可持續性指標的指南，計劃于2021年11月發布目標 可持續發展數據中心的關鍵要素和衡量指標2623個關鍵指標與框架協議/標準矩陣指標類別關鍵指標推薦框架協議/標準能源（5）總能耗 電源利用效率（PUE）可再生能源消耗總量 可再生能源系數（REF）能源再利用系數（ERF）SASB ISO/IEC 30134-2:2016 RE100 ISO/IEC 30134-3:2016 ISO/IEC FDIS 30134-6溫室氣體 排放（9）溫室氣體排放：（Scope 1）基于地點的溫室氣體排放：（Scope 2）基于市場的溫室氣體排放：（Scope 2）溫室氣體排放：

46、（Scope 3）基于地點的碳排放強度（Scope 1+Scope 2）基于市場的碳排放強度（Scope 1+Scope 2）碳利用效率（CUE）碳抵消總量 實時供需匹配 GHG協議或ISO 14064 GHG協議或ISO 14064 GHG協議或ISO 14064 GHG協議或ISO 14064 GHG協議或ISO 14064 GHG協議或ISO 14064 ISO/IEC DIS 30134-8 N/A,參見討論此主題的白皮書 無可用框架協議或標準水（4）現場總用水量 能源用水總量 水利用效率（WUE）供應鏈總用水量 ISO/IEC DIS 30134-9 無可用框架協議或標準 ISO/I

47、EC DIS 30134-9 無可用框架協議或標準廢棄物（4）產生的廢棄物總量 填埋的廢棄物 回收的廢棄物 廢棄物回收比率 GRI 300：環境306 GRI 300：環境306 GRI 300：環境306 GRI 300：環境306土地和生物多樣性（1）平均物種豐度（MSA）N/A,參見討論此主題的白皮書信息源：施耐德電氣第67號白皮書 用于衡量數據中心環境可持續性指標的指南，計劃于2021年11月發布雖然有了以上的基本梳理工作，然而對數據中心運營商來說，操作起來仍存在不小的難度。為此，我們建議可借助在可持續發展領域具備豐富的數據中心行業經驗的第三方顧問服務來幫助企業梳理這些指標，確立企業目

48、標，并規劃實施路徑。在指標的指引下，數據中心運營商可進一步按照與各指標相關的框架協議及標準來規范運營。但這些框架協議和標準存在一定的復雜性，數據中心運營商在選擇合適的行動指南時往往無從下手，而且沒有哪個框架協議或標準會涵蓋所有的指標。為此，我們做了最基本的梳理工作，將指標與最相關的框架協議/標準加以鏈接，來降低復雜性。中國數據中心可持續發展之旅27四、路徑 實現數據中心 可持續發展28數據中心企業在明晰了可持續發展數據中心的關鍵要素和不同階段的不同關鍵指標考量之后，應結合企業自身實際，從以下幾個方面著手制定切實可行的可持續發展的路徑：設立遠大且可行的目標 設計高效的運行系統 實現高效地運行維護

49、 提高可再生能源使用比例 進行供應鏈脫碳設定遠大且可行的目標越來越多的國內外頭部數據中心運營商發表了對環境可持續發展的承諾?！暗?030年實現集團運營層面的碳中和目標?！卑俣?“到2030年將實現中國運營范圍內所有新一代超大規模數據中心100%采用可再生綜合能源解決方案?！鼻鼗磾祿?“我們致力于在2030年實現整個價值鏈的凈零排放?！盕acebook “到2030年實現7 x 24全天候的零碳能源。我們的全球數據中心將實現廢棄物零填埋?！惫雀?“到2030年，微軟將實現碳負排放及零廢棄物，并解決水資源的問題即實現收集的水量超過全球運營所使用的水量。到2025年，我們將保護更多的土地，而不僅限于

50、公司所使用的土地，從而控制公司直接運營對生態系統的影響?！蔽④?“任何希望成為Apple供應商的公司都必須承諾，在10年內要實現使用100%可再生能源生產蘋果產品?！盇pple可持續發展是一個長期的價值創造過程，必須具備科學合理的目標設定和可分解的行動計劃，還伴隨著商業價值獲取的問題。為了實現這些遠大目標，企業需要將可持續發展置于企業戰略的高度?？沙掷m發展不僅是碳中和路線圖的問題，更重要的是如何通過規劃-執行-檢查-改進，搭建不斷迭代的管理體系。對于很多企業來說，可能還不具備解決這些挑戰的能力。施耐德電氣在2020年的大樣本量調研中發現，97%的多租戶數據中心提供者表示他們的客戶要求具有合同約

51、束力的效率和可持續性承諾，但僅有43%的多租戶數據中心制定了詳盡的可持續發展計劃。而在此次商業價值研究院行業專家與10余家數據中心運營商企業的高管對話交流中，我們發現僅有2家企業設立了可持續發展部門，設定了專門的職責和崗位來確?？沙掷m發展戰略落地，有4家企業采用了或正在采用專業的第三方咨詢服務來幫助企業制定目標和規劃行動路徑。專業的可持續發展咨詢服務可立足于行業視角，提供聚焦于企業的長期發展戰略目標，并提供切實可行的解決方案?；谌蚱髽I在可持續發展方面的表現，企業爵士（CorporateKnights）評選出了2021年度“全球最佳可持續發展企業100強”，施耐德電氣從去年的第29名躍升至榜

52、首，同時施耐德電氣成為首家發布與ESG相關的可轉換債的企業，并連續第10年躋身碳排放披露項目（CDP）“A級名錄”。憑借在可持續發展領域的深厚積淀，我們覆蓋全球的可持續發展咨詢業務，將更好地賦能數據中心企業向可持續發展轉型。中國數據中心可持續發展之旅29設計高效的運行系統1.將可持續發展理念納入選址過程由于在數據中心能耗分布中，制冷系統的能耗占到除IT功耗外的絕大部分，故從數據中心的節能方面來看，在同樣的IT設備技術條件下，氣候溫度是直接影響數據中心能耗的基本因素。選擇氣候條件適宜的地區可以提高制冷系統的效率，同時，處于自然冷卻模式下，制冷系統的能耗大幅降低。在許多情況下，數據中心碳排放的很大

53、一部分來自能源消耗。降低能耗對于減少供給側的碳比例非常有必要。在未來的選址過程中，我們建議數據中心可以選擇具有低碳或零碳排放的可再生能源比較豐富的地區（比如：風力資源豐富的沿?；蛭鞅钡貐^，有大量棄風、棄光的地區），同時要考慮可再生能源是否易于部署和接入，這樣可以實現能源消耗低碳化的目標。在選址的過程中，我們還要同時考慮水資源、土地資源，廢熱利用以及交通便利性等因素，因為這些因素對實現數據中心的可持續也發揮著重要作用。2.優化供配電和制冷架構數據中心IT負載的最大特點就是需要保證其供電和制冷的連續性。為此，運營商們一直通過部署冗余的供配電和制冷系統（比如2N冗余）來滿足這兩個目標，但這也會給系統

54、效率、系統成本帶來挑戰，更不利于滿足環境友好的要求。而隨著IT技術的不斷提升（比如云計算的出現），為實現不同區域、不同數據中心之間負載的遷移、互為備份，IT系統需要變得更具有韌性。同時，隨著更多間歇性可再生能源、電網與數據中心之間的融合，這時我們就需要重新思考供配電和制冷系統冗余，綜合能源管理以及備用電源的問題。施耐德電氣基于多年對數據中心行業，新能源和架構的深刻理解，我們認為優化供配電和制冷架構來實現數據中心可持續發展可以從以下方面入手：優化供配電架構 建設適度可用性的供配電架構（比如用 N+1,DR，BR 來取代 2N 架構），從供 配電全鏈路的角度思考問題（比如變壓器阻抗對下游配電的影響

55、），探索主動的綜合能源管理理念（儲能、電壓的選擇），UPS 架構的選擇，末端配電的選擇等。施耐德電氣從2014年開始，已在全球范圍內幫助數據中心運營商們優化供配電架構，輔助其做出最佳決策。路徑 實現數據中心可持續發展30 優化制冷架構 建設適度可用的制冷架構，選擇合適的制冷方式（比如：風冷、冷板式液冷，浸沒式液冷），選擇合適的制冷系統（直膨式、冷凍水、直接新風、間接新風等），采用合適的氣流管理措施（冷通道、熱通道、房間級、行級、機柜級，CFD 模擬手段等），優化控制策略實現制冷量與負荷的動態匹配，提高送風和送水的溫度，尋找用電和用水的平衡，最大化自然冷卻時長等。具體方案可參考施耐德電氣發表的針

56、對數據中心制冷最佳實踐的四十余篇白皮書。從2014年開始，施耐德電氣通過Cumulus項目對供配電鏈路進行優化MV進線MV237115446發電機手動旁路選項：連接假負載連接列頭柜或母線LV5配電系統鏈路設計 明確電網接入方案 合理規劃配電顆粒度規模 驗證 Tier 標準 定義拓撲架構UPS及電池 分期部署模塊化UPS 能源效率 可靠性/冗余度 電池類型 6配電保護 電流計算 短路電流計算及選擇性分析 穩定性分析 可靠性分析7柴發配電 短路容量及保護特性 改進配電架構 繼電保護設置2電網接入 明確供電電壓等級 規劃近景遠景容量 選取電站類型3變壓器特性 明確變壓器額定容量 電壓等級 短路阻抗值

57、(Zsc)中低壓設備選型 選取母線和開關的參數 設定上下游保護的選 擇性 核算成本及占地面積中國數據中心可持續發展之旅313.通過數字化工具規劃設計流程數據中心的規劃設計是一個多專業協同，多目標平衡優化的復雜過程，也是建成一個低碳可持續數據中心的起始點，因此需要在著重考慮以下兩方面。數據中心規劃設計中，需要考慮到以下幾個關鍵點：1）總投資成本與主要設計參量的關聯。在數據中心規劃初期，熟知IT業務要求、選址、制冷技術路線選取、可用性程度及工程單位成本多目標之間的相互牽制與影響，對于最終實現低碳節能數據中心至關重要。2）制冷技術路線的對比選擇。在不同的地理位置條件下，隨氣候條件、自然資源、IT業務

58、需求及建筑結構的不同，制冷路線也存在多種選擇方式。此時，權衡不同方案（造價）的制冷能耗是低碳節能數據中心規劃者最直接的任務之一。3）分期規劃建設下的PUE與成本目標。大型數據中心的建設部署通常會劃分為數個階段。同樣，冷源及配電系統的配置也通常需要分期建設。在不同的項目投運階段，其能效水平會有大幅變化。綜合考慮分期建設的方式也是低碳節能數據中心規劃的藝術體現。正因為整個設計過程的復雜性，采用多種數字化工具來輔助設計流程，提高設計效率就變得至關重要了。配電系統數字化設計 配電系統作為數據中心設計的重要部分，既需要全面符合其可用性的設計要求，又需要極力優化其設計運行效率，還需要綜合考慮總體成本與后期

59、運維能力。配電系統的數字化設計對于優化總體設計運行效率（節能）有著重要意義。傳統的 CAD 電氣圖紙配合表格計算（如負載規劃計算表等等），相比于專業數字化仿真計算軟件，并不能直觀充分地體現電氣設計參數的精細度。而精細度則是最終系統設備選型裕量最根本的基礎。在全面數字化的時代，配電系統設計數字化將帶來全方位的效率提升。比如，通過施耐德電氣 ETAP電氣系統設計軟件對所要設計的數據中心配電系統進行建模，可系統化地管控設計參數，合理選擇系統設計指標及設備裕量以實現運行效率提升與成本優化；采用專業的低壓配電柜規劃軟件可在早期優化低壓配電占地面積，精確把控饋線預留空間，集約規劃支持區面積，利用 EcoS

60、truxure Power Build，數據中心規劃者可將配電設備優化到最適用的程度；電力監控與一體化管理系統可將具有時效性的全鏈路數據集中采集、分析管理并直觀有效地展示，幫助運營商進行持續優化調整，提升能效。路徑 實現數據中心可持續發展324.選擇綠色低碳的智能化產品選擇綠色低碳的智能化產品不僅可以提高供配電和制冷系統的效率，降低數據中心 Scop 3 中來自供應鏈的隱藏碳，也將為運維階段降耗減碳奠定基礎。在主要配電設備的選型上，應選擇全新能效等級的節能變壓器與具有節能認證的低壓配電柜和母線，還應選擇擁有更高運行效率（且在更寬負載率區間內）的 UPS 系統。同時，設備本身的可循環（綠色）設計

61、也應納入考量。這包括產品本身使用材料的環境評價、使用年限、循環性及其包裝的綠色性等等。例如考量設備的溫室氣體效應，采用干燥空氣絕緣或固體絕緣，而非傳統 SF6 絕緣的中壓配電柜。再如考量配電元件中可再生塑料的應用，也可減少總體的碳足跡水平。施耐德電氣能為數據中心提供一站式的低碳可持續的智能化產品 包括中壓、低壓、UPS、精密配電、儲能、空調、照明、儀器儀表等中壓油機切換智能照明系統小母線母線地板，機柜系統靈活的通道封閉系統房間級/行級/機柜級精密空調間接風側制冷冷水機制冷變頻與控制傳感器&儀表列間模塊化UPS模塊化配電中壓開關柜模塊化UPS低壓開關柜高壓/中壓&中壓/低壓 變壓器智能低壓 開關

62、柜電力模塊中國數據中心可持續發展之旅33實現高效地運行維護數據中心高效運行維護是數據中心全生命周期過程中的重要環節。高效運維的數據中心可確保其安全及高可用運行，優化在不同時段及負載率下的效率提升，以適應持續發展變化的要求。我們認為數據中心運維的標準化應包括：按照數據中心基礎設施運行維護標準組建運維團隊，制定相應規章制度，包括技術文檔管理、技術資源管理、日常巡檢、設備設置及操作、演練、事件處理標準流程、應急預案等。運維團隊應盡可能在規劃設計階段就介入數據中心項目。并積極參與施工安裝、調試、驗證、系統綜合聯調，盡早熟悉整個系統構成、工作原理，運行模式、設備操作流程及參數范圍。用戶根據需求選擇合理的

63、運維商務模式，例如本地運維+設備原廠保修，運維外包等等。除了上述普遍標準的認知以外，為保證數據中心可持續發展，我們認為在運行維護環節還需要重點關注：數字化 盡可能多的采用數字化手段。包括部署數字化監控系統、數字孿生等培訓演練手段、實時數字移動技術等，使得運維人員時刻掌握數據中心運行狀態和指標參數，記錄存儲重要參數時間曲線，為優化運行模式提供依據。云服務 重要設備通過網絡通信連接遠程云端原廠設備專家，實現實時監控管理，直接獲取廠家最專業資源，獲得預防性及快速服務響應。自動化 盡可能多的采用自動控制系統，特別是在供配電系統和制冷系統方面，根據時間、負 載率、環境情況等，在不同運行模式之間進行自動切

64、換。在保證可用性的前提下以獲取更優的 效率。持續迭代優化 強調數字化系統與專業人才的緊密結合。專業團隊通過分析數字化系統獲取的歷史曲線，對比不同參數和運行模式對效率、用水量等的影響，不斷優化參數設定、運行模式的切換、投運設備容量，獲取更優負載率。新能源改造 在碳中和可持續發展大趨勢的引領下，電網、各地政府、各行業制定了一系列政策以推動達成雙碳目標。在現有數據中心引入光伏、儲能、氫燃料電池等技術，改變運行模式，推行新能源改造，以保證數據中心的可持續發展。路徑 實現數據中心可持續發展34施耐德電氣根據過去多年的幫助用戶解決問題的經驗，提供了一系列的落地措施：1.推進數字化云平臺，促進大數據分析和人

65、工智能預測的落地傳統的數字化的監測管理系統都是基于本地的包括傳感器、數據傳輸網絡、軟件的系統，采用標準化模塊化架構，可升級性可維護性以及穩定性較差，很多時候成為擺設。新的技術趨勢是采用云端的服務平臺，每個數據中心的重要設備配置通信接口和各種環境傳感器，通過網絡將數據傳到云平臺，可實現各型設備和各種技術路徑的大數據共享和大數據分析，大數據分析的加持保證了人工智能的預測等等功能的落地。同時，云服務平臺由廠家負責升級與維護，大大減少了用戶的工作量，隨時可用最新版本，還可根據需要靈活配置需要的功能服務模塊。2.采用UPS智能旁路（E變換）運行模式，可提升UPS系統效率3%-7%UPS電源是數據中心的耗

66、能大戶。傳統 UPS 雙變換模式下真實運行效率僅為94-96.5%。2012年施耐德率先研發了專利的革命性的E變換模式并于2014年進行商用，效率可達99%?？紤]到 UPS 系統消耗的制冷功率，系統總效率比傳統的雙變換模式提升3-7%。該模式下，逆變器和旁路市電并聯運行，提供無功功率和諧波電流，市電僅提供有功功率和基波電流，因此市電輸入端功率因數=0.99，諧波電流 THDI3%。當市電故障時，由于逆變器一直在運行，因此，逆變器沒有切換動作（0ms），立即提供負載所需要的所有能量。而傳統的普通旁路 ECO 模式會有5-20ms的切換時間，危及負載運行。UPS 運行在哪種模式可方便 的按照時間軸

67、進行設定，可消除某些用戶對新技術的疑慮，滿足用戶在效率和使用習慣之間的平衡。3.進一步挖掘制冷系統效率眾所周知，制冷系統耗電量在所有輔助系統中占比最大，同時對 WUE 的影響也最大。除了制冷方式的選擇外，氣流組織設計也是影響制冷功耗的重要因素，熱通道封閉比冷通道封閉更加節能。運維過程中，用戶可通過監測歷史數據，設置好最優參數和運行模式來達到最優效率，這些設置包括：冷凍水供回水溫度、水流量、地板出風口壓力和風量（如果有）、機柜盲板密封條等、機柜送風溫度、送風濕度、送風量、冷熱通道壓差控制等。此外，合理安裝溫濕度傳感器位置也是節能的重要手段。4.利用電網政策、新能源及儲能的引入改變供配電架構推動可

68、持續發展隨著行業及政策的改變，電網電費的調整，綠電交易平臺，使得在舊數據中心進行新能源改造以滿足監管需求并獲取投資收益成為可能。今天的時代，單純只考慮數據中心建設本身很難占據行業領先地位，用戶訪談表明，行業頭部企業更深遠的的思考是將數據中心與新能源建設甚至其他應用場景如充電站運營、梯次電池利用等統一考慮，搭建綜合性系統，各種應用之間互補，減少在備份系統上面如柴發的投資，使得舊數據中心新的可持續發展的架構成為可能。由于多路電源的引入，將會造成供配電系統更加復雜，理論可用性降低，因此電能管理控制系統EMS將會成為數據中心重要的組成部分，幫助完成電能調度控制、優化系能源運行策略、電能數據采集、整理、

69、存儲和收益展示。數據中心 EMS 系統的可用性 將是一大研究重點。中國數據中心可持續發展之旅35提高可再生能源使用比例高比例可再生能源應用是數據中心降低碳排放的重要途徑，也是實現“雙碳”目標的主要手段。當算力和清潔電力相結合，數據中心將成為可持續發展的算力基礎設施。當前，企業主要通過以下四類機制采購可再生能源電力。企業采購可再生能源的四種機制No.機制說明經濟性消納 比例附加性161自建分布式新能源發電企業在場內直接安裝分布式發電設施，直接消納。EMC 模式：低于市場零售電價，企業一般可以享受8-9折電價折扣。自投：參照股權投資低是2通過電力市場采購可再生能源電力可再生能源發電企業與企業用戶之

70、間通過電力市場直接簽訂的采購合同。價格基于雙邊協商。在非棄電省份，價格一般也會低于標桿煤價，無棄電省份，需要支付溢價?；谒谑》莶淮_定。有望通過需求側信號激勵新能源投資3股權投資可再生能源項目企業直接投資可再生能源發電項目，并擁有項目的一部分所有權。不同項目類型價格不同，前期投資成本與項目規模、項目地點及類型都有關。高是4購買可再生能源證書用戶通過購買綠 證可證明自己的用電來源于可再生 電力。中國綠證有補貼風電:128.6-382.3 RMB/MWh有補貼光伏：518.7-842.2 RMB/MWh平價項目：50 RMB/MWh國際綠證i-REC價格較低，雙方協商決定價格，通常在每度電 幾美

71、分。高不確定。有望通過需求側信號激勵新能源投資落基山研究所、施耐德電氣商業價值研究院整理16 附加性：促進新增可再生能源裝機，推動系統脫碳 路徑 實現數據中心可持續發展361.自建分布式新能源發電數據中心企業可在其園區內開發分布式光伏或分散式風電，所發電量供數據中心運營使用的同時，余量出售給電網獲得相應電費收益。數據中心企業可選擇自投或者由第三方發電企業投資開發分布式發電項目，并與之簽訂長期購電合同（EMC）這兩種方式來實現。2.通過電力市場采購可再生能源電力過去，企業用戶只能與省內新能源電廠簽訂雙邊購買合同。2021年8月，國家發展改革委、國家能源局批復 綠色電力交易試點工作方案，于2021

72、年9月10日啟動首次交易，共17個省份完成79.35億千瓦時綠電交易，溢價3-5分。此次全國性交易試點推進了可再生能源向市場化過渡進程，開拓了企業采購新能源的渠道，使得可再生能源比例較低地區的用戶從可再生能源更為豐富的區域采購新能源成為可能。3.股權投資可再生能源項目企業還可直接投資場外集中式級別的風電或太陽能項目，通過擁有該項目特定比例的股權與環境權益來滿足自身的綠電消納目標。這一模式可以幫助到數據中心企業實現高比例綠電的消納。這一機制一方面需要企業具有一定的資金實力，同時因運營管理新能源電廠超出常規業務范圍，也需數據中心企業配備相應人員來確保項目的順利推進。4.購買可再生能源證書企業還可通

73、過綠證認購平臺或者與發電企業雙方協商購買綠證，抵消相應使用的電量，實現綠電消納。由于綠證不存在地域限制，可操作性強，數據中心不受地理位置等因素限制，可以實現高比例應用可再生能源的目標。隨著綠電交易的開展，需要謹慎處理綠電與綠證間關系，避免已交易的綠電的環境權益重復計算，被多個主體申領。通過電力市場采購綠電時，數據中心企業在獲取綠電證明的同時，可與發電企業確認環境權益的唯一性。目前，除了中國政府核發的綠證，也有一些國際綠證，例如 iREC、TIGRS 等，其在中國和國際上的接受度和認可度各有不同。企業需要評估各類證書間的差異，確保所屬環境權益的可靠性。中國數據中心可持續發展之旅37進行供應鏈脫碳

74、在數據中心的碳足跡中，大部分來自 Scope 3 的排放被廣泛低估。Scope 3 可能包括商務差旅、廢棄物處理和數據中心價值鏈等產生的間接排放。例如，可能包括數據中心建設（購買的商品和服務），員工通勤（汽車、公共汽車等），商務差旅（飛機、火車、租車、酒店等）。Scope 1 的排放相對最容易計算，Scope 2 的的碳排放通常由提供能源的市政公司產生，而 Scope 3 的數據最難獲得。對于能源密集型的數據中心來說，在其整個生命周期內的 Scope 3 排放所占的比例接近50%。國際上已經有越來越多的租戶要求供應商提供全面的溫室氣體排放報告和減排措施，因此數 據中心企業必須開始考慮 Scop

75、e 3 排放量的測量和報告措施。對于數據中心用戶來說，來自其供應鏈的 Scope 1 和 Scope 2 的碳排放是其 Scope 3 碳排放的一部分。實現 Scope 3 的碳中和將是數據中心企業最大的挑戰。2021年7月，國家發改委發布了十四五循環 經濟發展規劃，提出到2025年，循環型生產方式全面推行，綠色設計和清潔生產普遍推廣，資源綜合利用能力顯著提升，資源循環型產業體系基本建立。幫助供應鏈實施循環經濟的主要范疇包括：硬件的壽命終期處理，設備的耐久性和壽命。Ellen MacArthur 基金會表示：“循環經濟的原理是從設計上減少廢棄物和 污染，延續產品和材料的使用壽命，并使自然系統保

76、持再生能力?！睂τ跀祿行?，循環經濟是減少 Scope 3中的供應鏈排放的最有效途徑之一。循環經濟并不是在設備終期時才需要被考慮。當我們構思一個產品時，在它進入設計周期之前，循環就必須納入需求范圍內。施耐德電氣很早就將循環經濟和生態設計理念引入產品的整個生命周期，并以“Green Premium”作為產品的綠色可持續生態標識，提升了材料再生利用率，延長產品使用壽命，減少硬件壽命終期處置引發的碳排放。了解供應商的循環經濟實踐對于公司的環境可持續發展計劃和確定其 Scope 3 排放非常重要。供應商可通過提供產品環境概況（PEP）、環境產品聲明（EPD）和生命周期評估（LCA）文件來增加其透明度。

77、回收采礦/礦物制造業分銷用戶再制造再使用/重新分銷維持和 延長壽命 路徑 實現數據中心可持續發展38可持續發展可降低數據中心能耗，吸引租戶和投資，是企業提升未來核心競爭力的主要途徑。放眼未來，伴隨著人們對數字化轉型的渴望與日俱增，作為基礎建設的數據中心行業必須將可持續發展作為其戰略的重中之重?；诒敬吾槍鴥葦祿行钠髽I高管的深入訪談，我們發現已有企業開始行動，從戰略規劃、組織設立到路徑構建，這帶給我們以思考。在構建低碳與可持續的數據中心，我們建議需以終為始，結合實際情況：設定清晰、可行的戰略目標；在數據中心的設計階段，通過將可持續發展理念納入選址過程、優化供配電和制冷架構、利用數字化工具規劃

78、設計流程以及選用低碳可持續的智能化產品來設計高效的運行系統；在數據中心運營階段，實現改進-反饋閉環，通過數字化、云、自動化以及綜合能源管理等手段實現數據中心的高效運營；通過自建、投資或采購等方式，最大化可再生能源的使用；提升視野于供應鏈脫碳，貫穿全生命周期，降低數據中心碳排放?！熬G水青山就是金山銀山”，同樣，低碳與可持續數據中心就是高價值數據中心！千里之行，始于足下，讓我們開始行動，讓我們一起行動，為建設低碳、可持續發展的數據中心而并肩前進！結語39關于作者馬莉莎施耐德電氣(中國)有限公司能效管理低壓市場部 數據中心行業市場經理石葆春施耐德電氣信息技術(中國)有限公司關鍵電源業務部數據中心解決

79、方案專家朱思捷落基山研究所北京代表處總監趙天意施耐德電氣(中國)有限公司能效管理低壓市場部 行業市場負責人袁旭施耐德電氣(中國)有限公司行業與創新 I ELECTRA 電力系統能力中心電力系統專家林密施耐德電氣(中國)有限公司全球數據中心科研中心技術總監楊曉平中治研（北京）國際信息技術研究院 高級研究員徐丹施耐德電氣商業價值研究院知識管理組成員劉鶴楠施耐德電氣商業價值研究院知識管理專家施耐德電氣商業價值研究院管理委員會40致謝我們由衷感謝參與本次調研的協會專家及企業高管，感謝他們抽出時間與我們分享真知灼見。同時，也感謝施耐德電氣內部全球數據中心科研中心的張雙華、戰略和市場營銷團隊同事們在這份報

80、告中的付出和努力。特別鳴謝*：CDCC、中國電子學會、奧飛數據、德衡數據、合盈數據、金茂智慧能源南京公司、藍廳云景、世紀互聯、騰訊 IDC 平臺部、萬國數據、中科國綜（北京）能源互聯網科技有限公司、中國移動通信集團設計院有限公司*按不同機構的首字母順序排列41參考文獻施耐德電氣數據中心科研中心白皮書：1.為何數據中心必須重視環境可持續性：四大關鍵驅動因素 第64號白皮書2.用于衡量數據中心環境可持續性指標的指南 第67號白皮書，計劃于2021年11月發布3.如何評估數據中心的碳足跡 第66號白皮書4.如何為IT用戶分配數據中心能源成本和碳排放 第161號白皮書5.數據中心效率（PUE）計算指南

81、 第158號白皮書6.UPS和儲能系統選擇鋰電池系統的注意事項 第284號白皮書7.如何利用微電網提高數據中心彈性、優化成本以及增加可持續性 第289號白皮書8.實現數據中心儲能收益 第274號白皮書9.數據中心配電架構比較 第129號白皮書10.不同類型的UPS系統 第1號白皮書11.大型數據中心限制中壓短路電流的益處 第253號白皮書12.為大型站點確定高壓/中壓變壓器以優化中壓電網 第258號白皮書13.冷熱通道氣流遏制對數據中心溫度和效率的影響 第135號白皮書14.數據中心制冷系統的節能冷卻模式 第132號白皮書15.用于數據中心的各種制冷技術 第59號白皮書16.在已有數據中心部署

82、冷熱氣流遏制系統 第153號白皮書17.數據中心規劃中存在的九大誤區 第145號白皮書18.數據中心運營中易犯的十大錯誤：運營效率和高效數據中心 第2號白皮書施耐德電氣數據中心科研中心權衡工具1.TT-4數據中心投資成本計算器2.TT-5三相UPS效率比較計算器3.TT-6數據中心效率和PUE計算器4.TT-7數據中心碳足跡計算器5.TT-19 UPS鋰電池和鉛酸電池TCO計算器42施耐德電氣(中國)有限公司北京市朝陽區望京東路6號施耐德電氣大廈郵編：100102電話：(010)84346699傳真：(010)65037402上海分公司上海市普陀區云嶺東路89號長風國際大廈6層,8-9層,11

83、-13層郵編：200062電話：(021)60656699傳真：(021)60768981廣州分公司廣州市天河區珠江新城金穗路62號僑鑫國際金融中心大廈 20層02-05單元郵編：510623電話：(020)85185188傳真：(020)85185195武漢分公司武漢市東湖高新區光谷大道77號金融港B11郵編：430205電話：(027)59373000傳真：(027)59373001西安分公司西安市長安區郭杜街道丈八八路26號2F郵編：710065電話：(029)65692599傳真：(029)68798831深圳分公司深圳市南山區科苑南路3099號中國儲能大廈7樓A-C單元和8樓郵編：5

84、18000電話：(0755)36677988傳真：(0755)36677982成都分公司成都市高新區世紀城南路599號天府軟件園D區7棟5層郵編：610041電話：(028)66853777傳真：(028)66853778烏魯木齊辦事處烏魯木齊市新華北路165號廣匯中天廣場21層XTUVW號郵編：830001電話：(0991)6766838傳真：(0991)6766830呼和浩特辦事處呼和浩特市新城區迎賓北路7號大唐金座4樓402室郵編：010010電話：(0471)6537509傳真：(0471)5100510哈爾濱辦事處哈爾濱市南崗區紅軍街15號奧威斯發展大廈21層J座郵編：150001電

85、話：(0451)53009797傳真：(0451)53009640長春辦事處長春市解放大路 2677號長春光大銀行大廈1211-12室郵編：130061電話：(0431)88400302/03傳真：(0431)88400301沈陽辦事處沈陽市東陵區上深溝村沈陽國際軟件園860-6號F9-412房間郵編：110167電話：(024)23964339傳真：(024)23964296大連辦事處大連市沙河口區五一路267號大連軟件園17號大廈201-I室郵編：116023電話：(0411)84769100傳真：(0411)84769511天津辦事處天津市濱海高新技術產業開發區華苑產業區(環外)海泰創新

86、六路 11號施耐德電氣工業園2號樓5層郵編：300392電話：(022)23748000傳真：(022)23748100石家莊辦事處石家莊市中山東路303號世貿廣場酒店辦公樓12層1201室郵編：050011電話：(0311)86698713傳真：(0311)86698723太原辦事處太原市府西街268號力鴻大廈B區805室郵編：030002電話：(0351)4937186傳真：(0351)4937029銀川辦事處銀川市興慶區文化西街106號銀川國際貿易中心B棟13層B05郵編：750001電話：(0951)5198191傳真：(0951)5198189濟南辦事處濟南市市中區二環南路6636號

87、中海廣場21層2104室郵編：250024電話：(0531)81678100傳真：(0531)86121628青島辦事處青島市嶗山區秦嶺路18號青島國展財富中心二號樓四層413-414室郵編：266061電話：(0532)85793001傳真：(0532)85793002煙臺辦事處煙臺市開發區長江路218號煙臺昆侖大酒店1806室郵編：264006電話：(0535)6381175傳真：(0535)6381275蘭州辦事處蘭州市城關區廣場南路4-6號國芳寫字樓2310-2311室郵編：730030電話：(0931)8795058傳真：(0931)8795055鄭州辦事處鄭州市金水路115號中州皇

88、冠假日酒店C座西翼2層郵編：450003電話：(0371)65939211傳真：(0371)65939213洛陽辦事處洛陽市澗西區凱旋西路88號華陽廣場國際大飯店9層郵編：471003電話：(0379)65588678傳真：(0379)65588679南京辦事處南京市建鄴區河西大街66號明星國際商務中心A座8層郵編：210019電話：(025)83198399傳真：(025)83198321蘇州辦事處江蘇省蘇州市工業園區蘇州大道123號匯金大廈1907-1908單元郵編：215123電話：(0512)68622550傳真：(0512)68622620無錫辦事處無錫市高新技術產業開發區漢江路20

89、號郵編：214028電話：(0510)81009780傳真：(0510)81009760南通辦事處南通市工農路111號華辰大廈A座1103室郵編：226000電話：(0513)85228138傳真：(0513)85228134常州辦事處常州市新北區太湖東路101-1常發商業廣場5-1801室郵編：213022電話：(0519)85516601傳真：(0519)88130711揚中辦事處揚中市環城東路1號東苑大酒店4樓666房間郵編：212200電話：(0511)88398528傳真：(0511)88398538合肥辦事處合肥市勝利路198號希爾頓酒店六樓郵編：230011電話：(0551)64

90、291993傳真：(0551)64279010重慶辦事處重慶市渝中區瑞天路56號企業天地4號辦公樓10層5、6、7單元郵編：400043電話：(023)63839700傳真：(023)63839707杭州辦事處杭州市濱江區江南大道618號東冠大廈5樓郵編：310052電話：(0571)89825800傳真：(0571)89825801寧波辦事處寧波市江東北路 1 號中信寧波國際大酒店 833 室郵編：315040電話：(0574)87706806傳真：(0574)87717043溫州辦事處溫州市龍灣區上江路198號新世紀商務大廈B幢9樓902-2郵編：325000電話：(0577)860722

91、25傳真：(0577)86072228南昌辦事處江西省南昌市紅谷灘贛江北大道1號中航廣場1001-1002室郵編：330008電話：(0791)82075750傳真：(0791)82075751長沙辦事處長沙市雨花區萬家麗中路二段8號華晨世紀廣場B區10層24號郵編：410007電話：(0731)88968983傳真：(0731)88968986貴陽辦事處貴陽市觀山湖區誠信路西側騰祥.邁德國際一期(A2)1-14-6郵編：550002電話：(0851)85887006傳真：(0851)85887009福州辦事處福州市倉山區浦上大道272號倉山萬達廣場A2樓13層11室郵編：350001電話：(

92、0591)38729998傳真：(0591)38729990廈門辦事處廈門市火炬高新區馬壟路455號郵編：361006電話：(0592)2386700傳真：(0592)2386701昆明辦事處昆明市三市街6號柏聯廣場A座10樓07-08單元郵編：650021電話：(0871)63647550傳真：(0871)63647552南寧辦事處南寧市青秀區民族大道111號廣西發展大廈10樓郵編：530022電話：(0771)5519761/62傳真：(0771)5519760東莞辦事處東莞市南城區體育路2號鴻禧中心B417單元郵編：523000電話：(0769)22413010傳真：(0769)2241

93、3160佛山辦事處佛山市祖廟路33號百花廣場26層2622-23室郵編：528000電話：(0757)83990312傳真：(0757)83992619中山辦事處中山市東區興政路1號中環廣場3座1103室郵編：528403電話：(0760)88235979傳真：(0760)88235979?？谵k事處?？谑形娜A路18號海南君華海逸酒店6層607室郵編：570105電話：(0898)68597287傳真：(0898)68597295施耐德電氣大學中國學習 與發展學院北京市朝陽區望京東路6號施耐德電氣大廈郵編：100102電話：(010)84346699傳真：(010)84501130施耐德電氣(中

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