數(shù)據(jù)中心能效限定值及能效等級

ICS35.020

L04

GB

中華人民共和國國家標準

[GBXXXX-XXXX

數(shù)據(jù)中心能效限定值及能效等級

Maximumallowablevaluesofenergyefficiencyandenergyefficiencygradesfor

datacenter

(征求意見稿)

-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

國家市場監(jiān)督管理總局

發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

GBXXXX-20XX

數(shù)據(jù)中心能效限定值及能效等級

1范圍

本標準規(guī)定了數(shù)據(jù)中心的能效限定值、能效等級、試驗方法。

本標準適用于的數(shù)據(jù)中心是指由計算機場地（機房），其他基礎(chǔ)設(shè)施、信息系統(tǒng)軟硬

件、信息資源（數(shù)據(jù)）和人員以及相應(yīng)的規(guī)章制度組成的實體。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版

本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T17215.321交流電測量設(shè)備特殊要求第21部分：靜止式有功電能表（1級

和2級）

GB/T17215.322交流電測量設(shè)備特殊要求第22部分：靜止式有功電能表（0.2S

級和0.5S級）

GB/T19413計算機和數(shù)據(jù)處理機房用單元式空氣調(diào)節(jié)機

GB/T32910.1數(shù)據(jù)中心資源利用第1部分：術(shù)語

GB/T32910.2數(shù)據(jù)中心資源利用第2部分：關(guān)鍵性能指標設(shè)置要求

GB/T32910.3數(shù)據(jù)中心資源利用第3部分：電能能效要求和測量方法

GB50174數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范

GB50462數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施施工及驗收規(guī)范

3術(shù)語和定義

GB/T32910.1、GB/T32910.2和GB/T32910.3界定的以及下列術(shù)語和定義適用

于本文件。

3.1

數(shù)據(jù)中心的能效限定值maximumallowablevaluesofenergyefficiencyfordata

center

在規(guī)定的測試條件下，數(shù)據(jù)中心能源使用效率的最大允許值。

3.2

1

GBXXXX-20XX

數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備設(shè)計負荷datecenterinformationequipmentdesignload

數(shù)據(jù)中心各類信息設(shè)備的設(shè)計的額定功率之和。信息設(shè)備包括但不限于：

3.2.1服務(wù)器和計算機系統(tǒng)：服務(wù)器、工作站、小型主機、信息安全設(shè)備等；

3.2.2網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)：交換機、路由器、防火墻、網(wǎng)絡(luò)分析儀、負載均衡設(shè)備等；

3.2.3數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)：磁盤存儲陣列、磁帶存儲設(shè)備等；

3.2.4輔助電子設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、可視化顯示和控制終端、打印機等。

3.3

數(shù)據(jù)中心能源使用效率energyefficiencyfordatacenter

數(shù)據(jù)中心在信息設(shè)備實際運行負載下全年總電能消耗量與數(shù)據(jù)中心全年信息設(shè)備電

能消耗量的比值。

3.4

數(shù)據(jù)中心總電能消耗量totalelectricenergyconsumptionfordatacenter

維持數(shù)據(jù)中心正常運行所消耗的電能的總和，包括信息設(shè)備、制冷設(shè)備、供配電系統(tǒng)

和其他輔助設(shè)施的電能消耗。

3.5

數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備電能消耗informationequipmentelectricenergyconsumption

fordatacenter

數(shù)據(jù)中心內(nèi)各類信息設(shè)備所消耗電能的總和。

4能效等級

4.1數(shù)據(jù)中心能源使用效率計算方法

能源使用效率按照公式（1）計算。

能源使用效率=E/EIT……（1）

式中：

E——全年某個數(shù)據(jù)中心的總電能消耗，單位為千瓦時（kW.h）；

EIT——全年某個數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備電能消耗，單位為千瓦時（kW.h）。

4.2數(shù)據(jù)中心的能效等級指標值

依據(jù)數(shù)據(jù)中心的能源使用效率的大小，依次分成1、2、3三個等級，1級所表示能源效

率最高。各能效等級能源使用效率數(shù)值應(yīng)不大于表1規(guī)定。

2

GBXXXX-20XX

表1數(shù)據(jù)中心能效等級指標

項目能效等級

氣候環(huán)境123

嚴寒地區(qū)1.21.301.40

能源

寒冷地區(qū)1.251.351.45

使用

溫和地區(qū)1.251.351.50

效率

夏熱冬冷地區(qū)1.301.401.50

夏熱冬暖地區(qū)1.301.401.60

5技術(shù)要求

5.1數(shù)據(jù)中心的能效限定值

數(shù)據(jù)中心的能效限定值應(yīng)小于等于其能效等級3級指標值。

5.2允許偏差

數(shù)據(jù)中心全年能源使用效率的設(shè)計值和實測值不應(yīng)超過其能效等級對應(yīng)的限定值。

數(shù)據(jù)中心全年能源使用效率的實測值不應(yīng)大于設(shè)計值的105%。

6試驗方法

6.1測量范圍

本標準所指的數(shù)據(jù)中心也符合GB50174中的相關(guān)要求，建筑形態(tài)可以是一棟或幾棟

建筑物，也可以是一棟建筑物的一部分。測量范圍應(yīng)選取擁有獨立市電引入、獨立可復(fù)制

的配電制冷系統(tǒng)的建筑單體或模塊單元。對于幾棟建筑物組成的大型數(shù)據(jù)中心，宜按單體

建筑，分開進行統(tǒng)計。分期建設(shè)的數(shù)據(jù)中心宜按已建成運營部分統(tǒng)計計量。

本標準所統(tǒng)計的能源范圍包括由外部購入用于保障本數(shù)據(jù)中心運行的所有電能，應(yīng)包

括市電、可再生能源發(fā)電、燃氣發(fā)電及其它單位供應(yīng)的電能。

6.2測量的條件要求

6.2.1環(huán)境要求

測量時數(shù)據(jù)中心內(nèi)溫濕度和照度應(yīng)符合GB50174中的相關(guān)要求。

6.3測量設(shè)備

電能計量儀表：精度為1級；

溫度測量儀表：準確度為±0.1℃；

3

GBXXXX-20XX

相對濕度測量儀表：準確度為±2%；

照度測量儀表：±100LX。

6.4測量位置

6.4.1電能消耗測點位置

數(shù)據(jù)中心應(yīng)采用固定的測量儀表對電能消耗進行計量，數(shù)據(jù)中心電能消耗測量點的設(shè)

置應(yīng)參照圖1中各測量點的位置要求。所安裝計量儀表的位置和功能，應(yīng)便于對數(shù)據(jù)中心

進行能耗數(shù)據(jù)的采集和管理，應(yīng)具備獲取數(shù)據(jù)中心能源使用效率所需的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)中心的總電能消耗，測量點應(yīng)取市電輸入變壓器之前，即圖1中的A點。當其他

電能故障情況下，柴油發(fā)電機產(chǎn)生的電力作為測量點，即圖1中的A1點。

數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備電能消耗為各類信息設(shè)備用電量的總和，測量要求如下：

1）當列頭柜無隔離變壓器時，數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備電能消耗的測量位置為不間斷電源

（UPS）輸出端供電回路，即圖1中的B點。

2）當列頭柜帶隔離變壓器時，數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備電能消耗的測量位置應(yīng)為列頭柜輸

出端供電回路，即圖1中的C點。

3）當采用機柜風扇作為輔助降溫時，數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備電能消耗的測量位置應(yīng)為信

息設(shè)備負載供電回路，即圖1中的D點。

電能電池

AUPS

B列頭柜C單機柜

變配電系統(tǒng)E1制冷系統(tǒng)

DIT計算負載

E2照明系統(tǒng)

A1

油機風扇等

E3其他系統(tǒng)

注：圖中的“其他系統(tǒng)”能耗主要指室外照明，辦公區(qū)能耗。

圖1數(shù)據(jù)中心電能消耗測量點示意圖

6.4.2溫濕度測點位置

6.4.2.1數(shù)據(jù)中心室內(nèi)的溫濕度和照度測點位置應(yīng)按照GB50462中的相關(guān)要求。

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GBXXXX-20XX

6.4.2.2數(shù)據(jù)中心室外的溫度測點位置選擇距影響制冷系統(tǒng)性能的某種設(shè)備的迎風

面1米的中心點位置，多個迎風面的室外溫度為各中心測點的平均值。

6.5數(shù)據(jù)中心能源使用效率試驗

6.5.1數(shù)據(jù)中心能源使用效率的測試

6.5.1.1數(shù)據(jù)中心能源使用效率試驗工況見表2，允差見表3。

表2數(shù)據(jù)中心能源使用效率試驗工況

數(shù)據(jù)中心能源使用效率試驗工況

項目

ABCDE

數(shù)據(jù)中心內(nèi)側(cè)干球溫度℃18-27

數(shù)據(jù)中心外側(cè)干球溫度℃3525155-5

表3數(shù)據(jù)中心能源使用效率試驗工況允差

數(shù)據(jù)中心能源使用效率試驗工況允差

項目

ABCDE

數(shù)據(jù)中心內(nèi)側(cè)干球溫度℃±2±2±2±2±2

數(shù)據(jù)中心外側(cè)干球溫度℃±2±2±2±2±2

6.5.1.2數(shù)據(jù)中心在實際運行負載環(huán)境下進行下數(shù)據(jù)中心能源使用效率的測試，在一

年內(nèi)選擇表2和表3對應(yīng)的A、B、C、D、E試驗工況下分別測量1小時數(shù)據(jù)中心總電能

消耗和信息設(shè)備電能消耗，采集間隔不得低于15s。

6.5.1.3確定每個工況點所代表的溫度區(qū)間在全年的溫度分布比例，即溫度分布系

數(shù)Ta、Tb、Tc、Td、Te。全國部分城市的溫度分布系數(shù)見GB/T19413-2010標準中的附錄B（見

附件1），不在附錄B里的城市按照代表城市就近原則確定溫度分布系數(shù)。

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6.5.2數(shù)據(jù)中心能源使用效率的計算

數(shù)據(jù)中心能源使用效率按式（1）計算

數(shù)據(jù)中心能源使用效率=（Ea*Ta+Eb*Tb+Ec*Tc+Ed*Td+Ee*Te）/（EAIT×Ta+EBIT×TB+

ECIT×Tc+EDIT×Td+EEIT×Te）…(1)

式中：

EA～EE—在表2中A~E工況條件下測得的數(shù)據(jù)中心總電能消耗；

EAIT～EEIT—在表2中A~E工況條件下測得信息設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施的耗電設(shè)備的電能消耗；

6.6我國各城市氣候分區(qū)所包含的氣候類型

我國各城市氣候分區(qū)所包含的氣候類型見表4。

表4我國氣候分區(qū)代表城市

氣候分區(qū)代表城市

博克圖、伊春、呼瑪、海拉爾、滿洲里、阿爾山、瑪多、黑河、海倫、齊齊哈爾、

富錦、哈爾濱、牡丹江、大慶、安達、佳木斯、二連浩特、多倫、大柴旦、阿勒

嚴寒地區(qū)泰、那曲、長春、通化、延吉、通遼、四平、撫順、阜新、沈陽、本溪、鞍山、

呼和浩特、包頭、鄂爾多斯、赤峰、額濟納旗、大同、烏魯木齊、克拉瑪依、酒

泉、西寧、日喀則、甘孜、康定

丹東、大連、張家口、承德、唐山、青島、洛陽、太原、陽泉、晉城、天水、榆

林、延安、寶雞、銀川、平?jīng)?、蘭州、喀什、伊寧、阿壩、拉薩、林芝、北京、

寒冷地區(qū)

天津、石家莊、保定、邢臺、濟南、德州、兗州、鄭州、安陽、徐州、運城、西

安、咸陽、吐魯番、庫爾勒、哈密

昆明、貴陽、麗江、會澤、騰沖、保山、大理、楚雄、曲靖、瀘西、屏邊、廣南、

溫和地區(qū)

興義、獨山、瑞麗、耿馬、臨滄、瀾滄、思茅、江城、蒙自

南京、蚌埠、鹽城、南通、合肥、安慶、九江、武漢、黃石、岳陽、漢中、安康、

夏熱冬冷地區(qū)上海、杭州、寧波、溫州、宜昌、長沙、南昌、株洲、永州、贛州、韶關(guān)、桂林、

重慶、達縣、萬州、涪陵、南充、宜賓、成都、遵義、凱里、綿陽、南平

福州、莆田、龍巖、梅州、興寧、英德、河池、柳州、賀州、泉州、廈門、廣州、

夏熱冬暖地區(qū)

深圳、湛江、汕頭、南寧、北海、梧州、?？凇⑷齺?/p>

注：不在表格里的城市按照代表城市就近原則確定氣候分區(qū)。

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附件1全國部分城市的溫度分布系數(shù)表

全國部分城市的溫度分布系數(shù)參見GB/T19413-2010標準中的附錄B，附錄B內(nèi)容

如下所示：

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參考文獻

[1]ISO/IEC30134-2Informationtechnology—Datacentres—Keyperformanceindicators—

Part2:Powerusageeffectiveness(PUE)

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前言

本標準按照GB/T1.1-2020給出的規(guī)則起草。

本標準由國家標準化管理委員會、國家發(fā)展和改革委員會資源節(jié)約和環(huán)境保護司提

出。

本標準由國家標準化管理委員會歸口。

本標準主要起草單位：

本標準主要起草人：

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數(shù)據(jù)中心能效限定值及能效等級

1范圍

本標準規(guī)定了數(shù)據(jù)中心的能效限定值、能效等級、試驗方法。

本標準適用于的數(shù)據(jù)中心是指由計算機場地（機房），其他基礎(chǔ)設(shè)施、信息系統(tǒng)軟硬

件、信息資源（數(shù)據(jù)）和人員以及相應(yīng)的規(guī)章制度組成的實體。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版

本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T17215.321交流電測量設(shè)備特殊要求第21部分：靜止式有功電能表（1級

和2級）

GB/T17215.322交流電測量設(shè)備特殊要求第22部分：靜止式有功電能表（0.2S

級和0.5S級）

GB/T19413計算機和數(shù)據(jù)處理機房用單元式空氣調(diào)節(jié)機

GB/T32910.1數(shù)據(jù)中心資源利用第1部分：術(shù)語

GB/T32910.2數(shù)據(jù)中心資源利用第2部分：關(guān)鍵性能指標設(shè)置要求

GB/T32910.3數(shù)據(jù)中心資源利用第3部分：電能能效要求和測量方法

GB50174數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范

GB50462數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施施工及驗收規(guī)范

3術(shù)語和定義

GB/T32910.1、GB/T32910.2和GB/T32910.3界定的以及下列術(shù)語和定義適用

于本文件。

3.1

數(shù)據(jù)中心的能效限定值maximumallowablevaluesofenergyefficiencyfordata

center

在規(guī)定的測試條件下，數(shù)據(jù)中心能源使用效率的最大允許值。

3.2

1

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數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備設(shè)計負荷datecenterinformationequipmentdesignload

數(shù)據(jù)中心各類信息設(shè)備的設(shè)計的額定功率之和。信息設(shè)備包括但不限于：

3.2.1服務(wù)器和計算機系統(tǒng)：服務(wù)器、工作站、小型主機、信息安全設(shè)備等；

3.2.2網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)：交換機、路由器、防火墻、網(wǎng)絡(luò)分析儀、負載均衡設(shè)備等；

3.2.3數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)：磁盤存儲陣列、磁帶存儲設(shè)備等；

3.2.4輔助電子設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、可視化顯示和控制終端、打印機等。

3.3

數(shù)據(jù)中心能源使用效率energyefficiencyfordatacenter

數(shù)據(jù)中心在信息設(shè)備實際運行負載下全年總電能消耗量與數(shù)據(jù)中心全年信息設(shè)備電

能消耗量的比值。

3.4

數(shù)據(jù)中心總電能消耗量totalelectricenergyconsumptionfordatacenter

維持數(shù)據(jù)中心正常運行所消耗的電能的總和，包括信息設(shè)備、制冷設(shè)備、供配電系統(tǒng)

和其他輔助設(shè)施的電能消耗。

3.5

數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備電能消耗informationequipmentelectricenergyconsumption

fordatacenter

數(shù)據(jù)中心內(nèi)各類信息設(shè)備所消耗電能的總和。

4能效等級

4.1數(shù)據(jù)中心能源使用效率計算方法

能源使用效率按照公式（1）計算。

能源使用效率=E/EIT……（1）

式中：

E——全年某個數(shù)據(jù)中心的總電能消耗，單位為千瓦時（kW.h）；

EIT——全年某個數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備電能消耗，單位為千瓦時（kW.h）。

4.2數(shù)據(jù)中心的能效等級指標值

依據(jù)數(shù)據(jù)中心的能源使用效率的大小，依次分成1、2、3三個等級，1級所表示能源效

率最高。各能效等級能源使用效率數(shù)值應(yīng)不大于表1規(guī)定。

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表1數(shù)據(jù)中心能效等級指標

項目能效等級

氣候環(huán)境123

嚴寒地區(qū)1.21.301.40

能源

寒冷地區(qū)1.251.351.45

使用

溫和地區(qū)1.251.351.50

效率

夏熱冬冷地區(qū)1.301.401.50

夏熱冬暖地區(qū)1.301.401.60

5技術(shù)要求

5.1數(shù)據(jù)中心的能效限定值

數(shù)據(jù)中心的能效限定值應(yīng)小于等于其能效等級3級指標值。

5.2允許偏差

數(shù)據(jù)中心全年能源使用效率的設(shè)計值和實測值不應(yīng)超過其能效等級對應(yīng)的限定值。

數(shù)據(jù)中心全年能源使用效率的實測值不應(yīng)大于設(shè)計值的105%。

6試驗方法

6.1測量范圍

本標準所指的數(shù)據(jù)中心也符合GB50174中的相關(guān)要求，建筑形態(tài)可以是一棟或幾棟

建筑物，也可以是一棟建筑物的一部分。測量范圍應(yīng)選取擁有獨立市電引入、獨立可復(fù)制

的配電制冷系統(tǒng)的建筑單體或模塊單元。對于幾棟建筑物組成的大型數(shù)據(jù)中心，宜按單體

建筑，分開進行統(tǒng)計。分期建設(shè)的數(shù)據(jù)中心宜按已建成運營部分統(tǒng)計計量。

本標準所統(tǒng)計的能源范圍包括由外部購入用于保障本數(shù)據(jù)中心運行的所有電能，應(yīng)包

括市電、可再生能源發(fā)電、燃氣發(fā)電及其它單位供應(yīng)的電能。

6.2測量的條件要求

6.2.1環(huán)境要求

測量時數(shù)據(jù)中心內(nèi)溫濕度和照度應(yīng)符合GB50174中的相關(guān)要求。

6.3測量設(shè)備

電能計量儀表：精度為1級；

溫度測量儀表：準確度為±0.1℃；

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相對濕度測量儀表：準確度為±2%；

照度測量儀表：±100LX。

6.4測量位置

6.4.1電能消耗測點位置

數(shù)據(jù)中心應(yīng)采用固定的測量儀表對電能消耗進行計量，數(shù)據(jù)中心電能消耗測量點的設(shè)

置應(yīng)參照圖1中各測量點的位置要求。所安裝計量儀表的位置和功能，應(yīng)便于對數(shù)據(jù)中心

進行能耗數(shù)據(jù)的采集和管理，應(yīng)具備獲取數(shù)據(jù)中心能源使用效率所需的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)中心的總電能消耗，測量點應(yīng)取市電輸入變壓器之前，即圖1中的A點。當其他

電能故障情況下，柴油發(fā)電機產(chǎn)生的電力作為測量點，即圖1中的A1點。

數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備電能消耗為各類信息設(shè)備用電量的總和，測量要求如下：

1）當列頭柜無隔離變壓器時，數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備電能消耗的測量位置為不間斷電源

（UPS）輸出端供電回路，即圖1中的B點。

2）當列頭柜帶隔離變壓器時，數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備電能消耗的測量位置應(yīng)為列頭柜輸

出端供電回路，即圖1中的C點。

3）當采用機柜風扇作為輔助降溫時，數(shù)據(jù)中心信息設(shè)備電能消耗的測量位置應(yīng)為信

息設(shè)備負載供電回路，即圖1中的D點。

電能電池

AUPS

B列頭柜C單機柜

變配電系統(tǒng)E1制冷系統(tǒng)

DIT計算負載

E2照明系統(tǒng)

A1

油機風扇等

E3其他系統(tǒng)

注：圖中的“其他系統(tǒng)”能耗主要指室外照明，辦公區(qū)能耗。

圖1數(shù)據(jù)中心電能消耗測量點示意圖

6.4.2溫濕度測點位置

6.4.2.1數(shù)據(jù)中心室內(nèi)的溫濕度和照度測點位置應(yīng)按照GB50462中的相關(guān)要求。

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GBXXXX-20XX

6.4.2.2數(shù)據(jù)中心室外的溫度測點位置選擇距影響制冷系統(tǒng)性能的某種設(shè)備的迎風

面1米的中心點位置，多個迎風面的室外溫度為各中心測點的平均值。

6.5數(shù)據(jù)中心能源使用效率試驗

6.5.1數(shù)據(jù)中心能源使用效率的測試

6.5.1.1數(shù)據(jù)中心能源使用效率試驗工況見表2，允差見表3。

表2數(shù)據(jù)中心能源使用效率試驗工況

數(shù)據(jù)中心能源使用效率試驗工況

項目

ABCDE

數(shù)據(jù)中心內(nèi)側(cè)干球溫度℃18-27

數(shù)據(jù)中心外側(cè)干球溫度℃3525155-5

表3數(shù)據(jù)中心能源使用效率試驗工況允差

數(shù)據(jù)中心能源使用效率試驗工況允差

項目

ABCDE

數(shù)據(jù)中心內(nèi)側(cè)干球溫度℃±2±2±2±2±2

數(shù)據(jù)中心外側(cè)干球溫度℃±2±2±2±2±2

6.5.1.2數(shù)據(jù)中心在實際運行負載環(huán)境下進行下數(shù)據(jù)中心能源使用效率的測試，在一

年內(nèi)選擇表2和表3對