安科瑞為數據中心領域提供能效管理解決方案

發布時間： 2022-08-17　　點擊次數： 783次

安科瑞繆凱倫

一、前言

推進工業能效提升，是產業提質升級、實現高質量發展的內在要求，是降低工業領域碳排放、實現碳達峰碳中和目標的重要途徑，是培育形成綠色低碳發展新動能、促使工業經濟增長的合理舉措。為深入貫徹落實黨國、國務院重大決策部署，進一步提高工業領域能源利用效率，推動優化能源資源配置，2022年6月23日，工業和信息化部等六部門聯合印發了工業能效提升行動計劃的通知。制定了工業能效管理提升行動計劃。

關鍵詞：工業能效提升行動計劃、著重行業、著重領域、能效、綠色低碳

二、工業能效提升行動計劃的主要目標

到2025 年，著重工業行業能效全方面提升，數據中心等著重領域能效明顯提升，綠色低碳能源利用比例顯著提高，節能提效工藝技術裝備廣泛應用，標準、服務和監管體系逐步完善，鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業著重產品能效達到水平，規模以上工業單位增加值能耗比2020 年下降13.5%。能盡其用、效率至上成為市場主體和公眾的共同理念和普遍要求，節能提效進一步成為綠色低碳的能源和降耗減碳的首要舉措。

三、需推進著重領域能效提升綠色升級

工業能效提升行動計劃中指出：需持續開展國家綠色數據中心建設，發布名單及典型案例，加強綠色設計、運維和能源計量審查。引導數據中心擴大綠色能源利用比例，推動老舊數據中心實施系統節能改造。支持制造企業加強綠色設計，提高網絡設備等信息處理設備能效。推動低功耗芯片等產品和技術在移動通信網絡中的應用，推動電源、空調等配套設施綠色化改造。到2025 年，新建大型、超大型數據中心電能利用效率（PUE，指數據中心總耗電量與信息設備耗電量的比值）優于1.3。

四、需有序推進工業用能低碳轉型

工業能效提升行動計劃中指出：需加強用能供需雙向互動，統籌用好化石能源、可再生能源等不同能源品種，積極構建電、熱、冷、氣等多能合理互補的工業用能結構。

加速推進煤炭利用合理化、清潔化。有序推動煤炭減量替代，推進煤炭向清潔燃料、優良原料和高質材料轉變。加速應用煤炭清潔合理燃燒、資源化利用等技術。按照“以氣定改"原則有序推進工業燃煤天然氣替代。引導企業有序開展煤炭清潔合理利用改造，依法依規淘汰落后產能、落后工藝。

加速推進工業用能多元化、綠色化。支持具備條件的工業企業、工業園區建設工業綠色微電網，加速分布式光伏、分散式風電、合理熱泵、余熱余壓利用、智慧能源管控等整體化系統開發運行，推進多能合理互補利用。鼓勵通過電力市場購買綠色電力，就近大規模高比例利用可再生能源。推動智能光伏創新升級和行業特色應用，創新“光伏+"模式，推進光伏發電多元布局。

加速推進終端用能電氣化、低碳化。在鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等著重行業及其他行業加熱、烘干、蒸汽供應等環節，推廣電爐鋼、電鍋爐、電窯爐、電加熱、高溫熱泵、大功率電熱儲能鍋爐等替代工藝技術裝備，擴大電氣化終端用能設備使用比例。穩妥有序對工業生產過程中低溫熱源進行電氣化改造。鼓勵優先使用可再生能源滿足電能替代項目的用電需求。到2025 年，電能占工業終端能源消費比重達到30%左右。

五、需積極推動數字能效提檔升級

工業能效提升行動計劃中指出：需充分發揮數字技術對工業能效提升的賦能作用，推動構建狀態感知、實時分析、科學決策、準確執行的能源管控體系，加速生產方式數字化、綠色化轉型。

提高數字化節能提效技術水平。推動5G、云計算、邊緣計算、物聯網、大數據、人工智能等數字技術在節能提效領域的研發應用，積極構建面向能效管理的數字孿生系統。發揮5G 應用產業方陣、“綻放杯"5G 應用征集大賽等平臺作用，深入挖掘5G 賦能工業領域節能提效的典型案例和場景并加以推廣。推動企業深化能源管控系統建設，通過能量流、物質流等信息采集監控、智能分析和精細管理，實現以能效為約束的多目標運行決策優化等。鼓勵企業基于能源管控系統探索實施數字化碳管理，協同推進用能數據與碳排放數據的收集、分析和管理。

提高能效管理公共服務能力。結合行業、企業能效提升實際需求，加大數字化綠色化協同發展解決方案供給力度。鼓勵地方發揮好現有能效管理與服務平臺作用，面向工業企業和產業鏈上下游提供用能數據采集、跟蹤與核算等服務。發揮好現有能效數據認證平臺作用，提供數據認證、可信交互、能效標識認定及核驗服務，合理提升能效數據的應用價值。

提高“工業互聯網+能效管理"創新能力。面向著重行業領域探索“工業互聯網+能效管理"典型應用場景，加速新技術新產品的測試認證，逐步完善著重行業數字能效提升全景圖，打造解決方案資源庫。推動著重用能設備、工序等數字化改造和上云用云。推廣以工業互聯網為載體、以能效管理為對象的平臺化設計、智能化制造、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸、數字化管理等融入創新模式。

六、安科瑞為數據中心重要領域提供能效管理解決方案

AcrelEMS-IDC數據中心綜合能效管理系統，根據數據中心能源流向、信息流向及電壓等級變化，可以將“源網荷儲運維"這幾個版塊納入系統進行集中采集、監測和控制，通過一個平臺、一個APP整體的對數據中心供配電環節進行集中監控、統一運維，保障數據中心的綠色低碳穩定可靠運行。

6.1 源

響應國家3060雙碳目標，針對建設新能源電站，利用“光伏發電"、“風力發電"等綠電資源的數據中心，平臺可以將綠色電站的供配電結構進行實時的在線監控，包含太陽能電池板、逆變器、匯流箱等設備。

6.2 網

供電網絡包含四個子功能：“變電站綜合自動化"、“電力監控"、“電能質量"和“電氣安全"。

“變電站綜合自動化"通過對變電站進出線的開關柜、變壓器、直流屏等設備進行全方面的監測，保證變壓器的溫度和運行正常。

“電力監控"圍繞10KV到400V，對整個變配電環節的進出線及相關的設備，包括UPS，柴油發電機，以及電能質量進行監測，實時掌控每個回路的用電情況、開關分合閘狀態，斷路器異常跳變時報警推送和提醒，對柴油發電機的狀態和柴油油位狀態進行監測，同時通過備自投邏輯控制，確保供電自主切換；對并接的蓄電池的電壓內阻溫度等參數進行實時不間斷監測，提前發現失效異常電池并推送信息給運維人員，提醒運維人員及時更換，確保一旦市電供電中斷，蓄電池能夠給服務器持續工作。

“電能質量"對供電局引入的市電側采用電能質量在線監測裝置監測電網引入的情況，確保輸入的電能質量可靠；0.4KV低壓配電網絡采用APM電力儀表以及APF和SVG治理裝置進行電能質量治理，治理開關電源、UPS等帶來的電能質量問題，保障末端服務器用電的可靠純凈，工作不受干擾。

“電氣安全"包括電氣火災監控，消防設備電源監控，防火門監控以及應急照明和疏散指示系統等消防系統，通過以上四個子功能，24小時可全方面了解運營情況，保障數據中心供配電網絡的可靠穩定安全。

6.3荷

數據中心的用能主要分為動力能耗，制冷能耗和照明能耗三大塊。平臺 “能耗分析"功能，針對每個重要節點和設備進行能耗統計分析，作為能耗優化及調整的參考和數據支撐。通過分布在數據中心供配電系統各重要節點的采集設備監測電量、電流和電壓等參數，對采集的參數進行分析和統計，以報表的形式展示數據中心各能效評估區域的能耗評估結果；

同時平臺可以實時監測空調制冷風量和IT設備上架率，實時調整空調的制冷功率，降低能耗；并且通過智能照明控制，關閉長明燈，調整燈具發光亮度，策略控制燈具的點亮，實現人來燈亮、人走燈滅，終達到降低照明能耗。

6.4儲

由于數據中心本身的用電負荷穩定，不允許供電電源產生異常波動，而考慮到新能源發電的非持續性，需要搭配儲能來實現削峰填谷，平抑新能源發電的波動性，保障綠色電站的同時合理的提升整個數據中心的運營，降低成本。平臺可以將儲能設備的相關信息采集并進行展示，了解儲能設備的運行狀態。

6.5運維

運維管理里面包含四個子功能：“用戶報告"、“設備方案"、“故障告警"、“運維管理"本功能版塊通過給運維人員制定運維計劃，充分的把控數據中心各個環節的運營情況，通過有序的事故預防管理，實現防患于未來，可合理的降低基礎設施的故障率，通過流程化的事件管理，使發生的故障在盡可能短的時間內恢復。且具有故障告警功能，對需報警事件進行過濾，將重要的告警信息推送給運維人員，便于運維人員進行及時排查和檢修，實現全方面的運維管理。