DB31∕T 1216-2020 數(shù)據(jù)中心節(jié)能評(píng)價(jià)方法

數(shù)據(jù)中心節(jié)能評(píng)價(jià)方法上海市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布 I 1 13術(shù)語和定義 4基本規(guī)定 25評(píng)價(jià)指標(biāo) 3附錄A(規(guī)范性附錄)電能利用效率評(píng)價(jià)值計(jì)算方法 7附錄B(資料性附錄)IT設(shè)備上架率和平均單機(jī)架運(yùn)行功率計(jì)算方法 附錄C(資料性附錄)UPS在不同負(fù)載率下的效率要求 I本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由上海市發(fā)展和改革委員會(huì)和上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)提出，由上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)組織實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)由上海市能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：上海市能效中心、上海建科建筑節(jié)能技術(shù)股份有限公司、同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司、上海郵電設(shè)計(jì)咨詢研究院有限公司、中國(guó)信息通信研究院、上海市信息投資股份有限公司、上海東方低碳科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司、上海齊網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司、依米康科技集團(tuán)股份有限公司、北京英灃特能源技術(shù)有限公司、廣東申菱環(huán)境系統(tǒng)股份有限公司。1本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了數(shù)據(jù)中心節(jié)能評(píng)價(jià)的基本規(guī)定和評(píng)價(jià)指標(biāo)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于上海地區(qū)500個(gè)機(jī)架及以上的數(shù)據(jù)中心的節(jié)能評(píng)價(jià)，500個(gè)機(jī)架以下的數(shù)據(jù)中心可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)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/T14549電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T19001質(zhì)量管理體系要求GB20052—2013三相配電變壓器能效限定值及能效等級(jí)GB/T23331能源管理體系要求GB50174—2017數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范3術(shù)語和定義GB50174—2017界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。數(shù)據(jù)中心資源全年消耗量(按等效電計(jì)算)與數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備全年耗電量的比值?；跀?shù)據(jù)中心電能利用效率并考慮可再生能源、儲(chǔ)能、外供能源等與節(jié)能相關(guān)因素后的一種綜合評(píng)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)通過持續(xù)收集數(shù)據(jù)中心的資產(chǎn)、資源信息，以及各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，分析、整合和提煉有用數(shù)據(jù)，幫助數(shù)據(jù)中心運(yùn)行維護(hù)人員管理數(shù)據(jù)中心，并優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的性能。通過對(duì)建筑設(shè)備系統(tǒng)的調(diào)試驗(yàn)證、性能測(cè)試驗(yàn)證、季節(jié)性工況驗(yàn)證和綜合效果驗(yàn)收，使系統(tǒng)滿足不同負(fù)荷工況和用戶使用的需求。以電子計(jì)算機(jī)為工具，應(yīng)用各種離散化的數(shù)學(xué)方法，對(duì)流體力學(xué)的各類問題進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模擬和分析研究，以解決各種實(shí)際問題。2電源效率powerefficiency數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)的電能利用率，也就是數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)向負(fù)載輸出功率與從外部吸收功率兩者之間的比值。精密空調(diào)系統(tǒng)preciseairconditioningsystem能夠充分滿足機(jī)房環(huán)境條件要求，將溫濕度嚴(yán)格控制在設(shè)定范圍的機(jī)房專用空調(diào)系統(tǒng)，也稱恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)。容量管理capacitymana用與能效提升的匹配優(yōu)化并進(jìn)行綜合管理。4基本規(guī)定4.1.1數(shù)據(jù)中心的節(jié)能評(píng)價(jià)應(yīng)在通過竣工驗(yàn)收并投入使用一年后進(jìn)行。4.1.2申請(qǐng)?jiān)u價(jià)方應(yīng)提供數(shù)據(jù)中心節(jié)能評(píng)價(jià)分析報(bào)告、節(jié)能測(cè)試報(bào)告及相關(guān)文檔。4.2評(píng)價(jià)與等級(jí)劃分4.2.1數(shù)據(jù)中心節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系由電能利用效率評(píng)價(jià)值、設(shè)備及系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)管理三類指標(biāo)及加分項(xiàng)組成。4.2.2數(shù)據(jù)中心節(jié)能評(píng)價(jià)按總得分確定等級(jí)?？偟梅譃橄鄳?yīng)類別指標(biāo)的評(píng)分項(xiàng)得分經(jīng)加權(quán)計(jì)算后的得分與加分項(xiàng)得分之和。4.2.3數(shù)據(jù)中心節(jié)能評(píng)價(jià)的總得分按式(1)進(jìn)行計(jì)算，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系三類指標(biāo)評(píng)分項(xiàng)的權(quán)重w?~w?按表1取值。Q——數(shù)據(jù)中心節(jié)能評(píng)價(jià)總得分；w?-—電能利用效率評(píng)價(jià)值指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)；w?——設(shè)備及系統(tǒng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)；w?——運(yùn)營(yíng)管理指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)；Q?—電能利用效率評(píng)價(jià)值指標(biāo)的得分；Q?—-設(shè)備及系統(tǒng)指標(biāo)的得分；Q?——運(yùn)營(yíng)管理指標(biāo)的得分；Q?——加分項(xiàng)指標(biāo)的得分。表1數(shù)據(jù)中心節(jié)能評(píng)價(jià)的各類指標(biāo)的權(quán)重4.2.4評(píng)價(jià)指標(biāo)體系三類指標(biāo)得分的最高分均為100分。4.2.5評(píng)價(jià)等級(jí)分為一星至五星五個(gè)等級(jí)。各等級(jí)對(duì)應(yīng)的總得分如表2所示。3星級(jí)一星二星四星五星指標(biāo)名稱電能利用效率153-60×EPUE(最低為0)設(shè)備和系統(tǒng)類型IT設(shè)備5.2.3IT設(shè)備分項(xiàng)指標(biāo)得分按表5取值。IT設(shè)備具有電源智能管理及休眠技術(shù)的IT設(shè)備占IT2222評(píng)價(jià)年度的平均機(jī)架運(yùn)行功率不低于設(shè)計(jì)值的245.2.4冷卻系統(tǒng)分項(xiàng)指標(biāo)打分按表6取值。表6設(shè)備及系統(tǒng)指標(biāo)的冷卻系統(tǒng)分項(xiàng)指標(biāo)打分依據(jù)措施的機(jī)架數(shù)占機(jī)架總數(shù)的80%以上6非自然供冷模式下平均回風(fēng)溫度在25℃以上24非自然供冷模式下平均回風(fēng)溫度在35℃以上，則額外得分651冷卻系統(tǒng)末端采用分區(qū)控制123制冷主機(jī)能效滿足GB501742017的規(guī)定以及現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)能效限定值的3122935.2.5供配電系統(tǒng)分項(xiàng)指標(biāo)得分按表7取值。表7設(shè)備及系統(tǒng)指標(biāo)的供配電系統(tǒng)分項(xiàng)指標(biāo)得分依據(jù)變壓器采用GB20052—2013中規(guī)定的二級(jí)以上產(chǎn)品1232433所選用UPS在不同負(fù)載率下的效率滿足附錄C表C.1255.2.6其他系統(tǒng)分項(xiàng)指標(biāo)得分按表8取值。表8設(shè)備及系統(tǒng)指標(biāo)的其他系統(tǒng)分項(xiàng)指標(biāo)得分依據(jù)照明采用LED作為主要光源4222運(yùn)營(yíng)管理指標(biāo)得分按表9取值。表9運(yùn)營(yíng)管理指標(biāo)得分依據(jù)按照統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級(jí)管理、分級(jí)負(fù)責(zé)的原則開展節(jié)能運(yùn)營(yíng)管理工作2555具有碳排放監(jiān)測(cè)制度，將碳排放納入考核指標(biāo)，并制定獎(jiǎng)罰機(jī)制225內(nèi)部建立GB/T23331或同級(jí)別相關(guān)管理體系5采用完善的能源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)加強(qiáng)節(jié)能管理并IT設(shè)備、冷卻系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及其他系統(tǒng)用電進(jìn)行獨(dú)立計(jì)量252參照監(jiān)測(cè)手冊(cè)，進(jìn)行碳排放自查，并具備階段性報(bào)告25加分項(xiàng)得分按表10取值。6表10加分項(xiàng)得分依據(jù)采用工信部發(fā)布的《綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)目錄》或上適報(bào)告等)單個(gè)測(cè)試項(xiàng)目1分，最高5分7A.1電能利用效率評(píng)價(jià)值EPUE指標(biāo)的計(jì)算方法EPUE=PUEEE-Zy;A.2PUEg的計(jì)算與測(cè)量PUEEE=(ZP?+ZP?+∑P?+∑PA)/ZPs……………(AP?--從被評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心外部供入的保障數(shù)據(jù)中心建筑運(yùn)行的所有油料，按表A.1折算為等效能源種類實(shí)物最柴油汽油天然氣冷凍水(7℃/12℃)a)P?的測(cè)量參數(shù)為累計(jì)電能[見式(A.3)],主要測(cè)量點(diǎn)為外部電能輸入被評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心建筑(或園區(qū))的變壓器低壓側(cè)及開關(guān)柜中非數(shù)據(jù)中心用電的出線側(cè)。如圖A.1中A標(biāo)識(shí)和E3標(biāo)識(shí)8P?=PA+PA?-PE…………(A.3)P?+P?=PA+PA?-PE+PA?……(A.4)c)P?的測(cè)量參數(shù)為評(píng)價(jià)時(shí)間段內(nèi)的實(shí)際消耗氣量。采用燃?xì)夤景惭b的燃?xì)獗淼淖x數(shù)或同等應(yīng)測(cè)量供冷企業(yè)制取并供給1MJ冷量的年平均消耗能源量[折算為電量單位1)最佳測(cè)量點(diǎn)為IT設(shè)備的進(jìn)線側(cè)，如圖A.1中D標(biāo)識(shí)的位置。被評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心應(yīng)完善IT2)若IT設(shè)備的列頭柜或機(jī)柜電源并未對(duì)除IT設(shè)備外的其他1)若機(jī)柜電源對(duì)制冷系統(tǒng)風(fēng)扇供電但未能單獨(dú)計(jì)量IT設(shè)備能耗(如圖A.1中D標(biāo)識(shí)的位置)而只計(jì)量了機(jī)柜電源能耗(如圖A.1中C標(biāo)識(shí)的位置),則在用機(jī)柜電源能耗近見式(A.7):94)修正系數(shù)a?、a?、β根據(jù)上海地區(qū)數(shù)據(jù)中心實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)不定期進(jìn)行調(diào)整。本標(biāo)準(zhǔn)初始修正系數(shù)數(shù)值按表A.2取值。表A.2與全年平均IT負(fù)載率對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)取值表IT負(fù)載率修正系數(shù)α1修正系數(shù)αz修正系數(shù)β0～25%(含)25%～50%(含)50%～75%(含)75%以上AAD相制冷配電系統(tǒng)EA.3電能利用效率評(píng)價(jià)值修正系數(shù)γ:的計(jì)算與測(cè)量A.3.1y?系數(shù)衡量被評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心利用太陽能、風(fēng)能等可再生能源的程度。根據(jù)全年可再生能源年發(fā)電量達(dá)到總用電量的比例X?可取不同的數(shù)值，如表A.3所示。全年可再生能源年發(fā)電量達(dá)到總用電量的比例(X?)A.3.2y?系數(shù)衡量被評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心采用蓄能電站實(shí)現(xiàn)峰谷負(fù)荷調(diào)整改善城市整體能效的程度。根據(jù)蓄能電站全年蓄能放電量達(dá)到總用電量的比例X?,可取不同的數(shù)值，如表A.4所示。表A.4Y?取值表全年蓄能放電量達(dá)到總用電量的比例(X?)A.3.3y?系數(shù)衡量被評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心采用蓄冷技術(shù)降低峰值電能負(fù)荷的程度。根據(jù)全年累計(jì)總放冷量達(dá)到總用冷量的比例X?,可取不同的數(shù)值，如表A.5所示。表A.5Y?取值表全年累計(jì)總放冷量達(dá)到總用冷量的比例(X?)A.3.4y?系數(shù)衡量被評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心有效利用周邊企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄冷、熱源的程度。根據(jù)全年利用廢棄冷、熱源制冷量達(dá)到總用冷量的比例X?,可取不同的數(shù)值，如表A.6所示。表A.6Y?取值表全年利用廢棄冷、熱源制冷量達(dá)到總用冷量的比例(X.)YA.3.5y?系數(shù)衡量被評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心采用液冷技術(shù)提高冷卻系統(tǒng)效率的程度。采用浸沒式液體冷卻、冷板式液體冷卻、噴淋式液體冷卻方式等運(yùn)行的機(jī)架功率占實(shí)際運(yùn)行機(jī)架總功率的比例X?,可取不同的數(shù)值，如表A.7所示。表A.7Y?取值表采用液冷方式運(yùn)行的機(jī)架功率占實(shí)際運(yùn)行機(jī)架總功率的比例(Xs)A.3.6y?系數(shù)衡量被評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心能耗計(jì)量細(xì)致化的程度。實(shí)現(xiàn)圖A.1中A、D、E1、E3標(biāo)識(shí)點(diǎn)的詳細(xì)計(jì)量的，加0.002;實(shí)現(xiàn)圖A.1中所有標(biāo)識(shí)點(diǎn)(如有)詳細(xì)計(jì)量的，加0.002;實(shí)現(xiàn)冷站內(nèi)各主要設(shè)備及系統(tǒng)能效詳細(xì)計(jì)量的，加0.002;實(shí)現(xiàn)共用冷水系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心與辦公用房等其他區(qū)域的冷量分別計(jì)量的，加0.002;實(shí)現(xiàn)機(jī)房?jī)?nèi)溫度場(chǎng)詳細(xì)計(jì)量的，加0.002。以上取值合計(jì)得到因子。A.3.7電能利用效率評(píng)價(jià)值修正系數(shù)的測(cè)量應(yīng)增加測(cè)量如下a)可再生能源發(fā)電量：計(jì)量累計(jì)發(fā)電量。需在圖A.1中標(biāo)識(shí)A2位置進(jìn)行計(jì)量。b)蓄能電站峰谷負(fù)荷調(diào)整電量：計(jì)量累計(jì)充電量和累計(jì)放電量。需在圖A.1中標(biāo)識(shí)X位置進(jìn)行計(jì)量。當(dāng)利用現(xiàn)有UPS作為蓄能電站時(shí)，應(yīng)計(jì)量蓄電池組的充放電量。c)錯(cuò)峰蓄冷量：計(jì)量累計(jì)蓄冷量和累計(jì)放冷量。需計(jì)量蓄冷罐進(jìn)出管道的冷熱量。d)外供冷量：計(jì)量累計(jì)外供冷量和數(shù)據(jù)中心累計(jì)總供冷量。需計(jì)量外供冷進(jìn)出管道的冷量和數(shù)據(jù)中心總供冷量。若采用直接利用室外新風(fēng)等方式且可精確計(jì)量，則計(jì)入總冷量，若不能精確A.4能耗的間接測(cè)量和估算在實(shí)際測(cè)量中，部分需要的耗電量可能無法直接測(cè)量得到，而應(yīng)通過一定的方法進(jìn)行間接測(cè)量和估算。制冷設(shè)備和供配電系統(tǒng)能耗的間接測(cè)量和估算可采取如下方法：a)制冷設(shè)備能耗的間接測(cè)量和估算采用水冷空調(diào)的數(shù)據(jù)中心若與所在建筑的辦公場(chǎng)所等共用冷水機(jī)組，為測(cè)量數(shù)據(jù)中心制冷所消耗的電能，可計(jì)量此類場(chǎng)所及數(shù)據(jù)中心的冷量，并根據(jù)比例關(guān)系將冷站消耗電能分配給數(shù)據(jù)中心。若未能準(zhǔn)確計(jì)量各自的冷量，則根據(jù)運(yùn)行時(shí)間、冷負(fù)荷比例等參數(shù)進(jìn)行估算。b)供配電系統(tǒng)能耗的間接測(cè)量和估算在測(cè)量供配電系統(tǒng)能耗的過程中，如果指定的測(cè)量點(diǎn)難以安裝測(cè)試設(shè)備，根據(jù)相關(guān)設(shè)備的能效因子進(jìn)行間接推算。例如，在PUEee測(cè)量中，如果無法在數(shù)據(jù)中心變壓器之前直接測(cè)量數(shù)據(jù)中心的總能耗，可根據(jù)變壓器之后的實(shí)測(cè)值進(jìn)行推算。此外，當(dāng)需要從數(shù)據(jù)中心總耗電中扣除辦公等耗電時(shí)，也應(yīng)采取按比例分?jǐn)偟姆绞?，將?duì)應(yīng)的供配電系統(tǒng)的損耗進(jìn)行扣除。A.5測(cè)量周期和頻率能耗指標(biāo)的數(shù)值受各種因素的影響，會(huì)隨季節(jié)、節(jié)假日和每天忙閑時(shí)段的改變發(fā)生變化，因此為全如無特殊說明，數(shù)據(jù)中心的PUEee等能效指標(biāo)，是指采用固定測(cè)量?jī)x表，在指定測(cè)量點(diǎn)測(cè)量并記錄至少一年的數(shù)據(jù)。若數(shù)據(jù)中心未安裝固定測(cè)量設(shè)備，可采用鉗形功率計(jì)等設(shè)備測(cè)量數(shù)據(jù)中心及IT設(shè)備等的短時(shí)用電量。測(cè)量的周期和頻率如下：a)每次測(cè)量不小于一小時(shí)；b)每天測(cè)量不少于2次，在業(yè)務(wù)忙時(shí)和閑時(shí)進(jìn)行測(cè)量；c)每月測(cè)量不少于3天，可在每月的5日、15日、25日進(jìn)行測(cè)量。數(shù)據(jù)中心應(yīng)根據(jù)連續(xù)或多次短時(shí)累計(jì)的數(shù)據(jù)中心總耗電、IT設(shè)備耗電等測(cè)量值(單位為kW·h)來計(jì)算PUEeE等能效指標(biāo)。A.6測(cè)量設(shè)備和系統(tǒng)測(cè)量設(shè)備和系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：a)應(yīng)在規(guī)定的對(duì)應(yīng)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量?？砂惭b固定測(cè)量設(shè)備，也可以利用供電、空調(diào)或IT設(shè)備內(nèi)置的測(cè)量功能。b)測(cè)量設(shè)備的精度等級(jí)要求為1級(jí)精度及以上。c)采用支持通過無線網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)上報(bào)或者自動(dòng)獲取能耗數(shù)據(jù)的智能測(cè)量?jī)x表，實(shí)現(xiàn)能耗遠(yuǎn)程、自動(dòng)化采集。d)建設(shè)智能能效管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、