吴庆标
身份证号码：44530219890510xxxx
摘要：近年来，在社会经济飞速的发展的带动下，我国很多企业都得到了大规模的扩张，从而也使很多企业老旧的数据中心无法满足企业大规模的发展需求。由于IT设备负担的加重，能源的消耗越来越大，我国的数据中心面临巨大的压力，节能、高效的数据中心建设是现阶段的首要任务。因此，本文对当前情况下我国数据中心建设存在的问题、绿化环保与节能减排在数据中心建设中的应用进行研究。
关键词：环保；节能减排；数据中心
作为广东信息化的中心枢纽，广东环保数据中心承担着广东省各企业、各单位所有的环保管理信息系统的业务，广东环保数据中心开始向实现绿色节能的数据中心建设所发展。本文以广东省为例，结合我国数据中心建设的现状和存在的问题，对绿色数据中心的建设进行探讨。
一、我国数据中心建设的现状和存在的问题
（一）我国数据中心建设的现状
随着我国社会不断的发展和建设，绿色环保理念已经逐渐成为当前社会发展的主要方向。绿色、节能、环保是实现未来可持续发展的重要因素。近年来，随着科学技术的发展，我国数据中心的建设得到了飞速的进步，截止2011年，我国各类的数据中心和机房总量已达到近43万个，占据全球总量的13%，根据表1所示，我国的数据中心行业正处于飞速发展的阶段。
表1 相关调研机构对中国数据中心基础设施数据分析
（二）能源的消耗
数据中心的能源消耗主要以电、水、油、天然气等能源为主，其中电能源的消耗尤为严重，所有的IT设备都需要电力的供给，产生了大量的电耗。随着我国数据中心的不断建设，数据中心的耗电量问题逐渐凸显出来，2017年全年数据中心耗电量几乎是三峡电站一年发展总量的两倍，随着5G时代的到来，数据中心耗电量还将继续扩大增长。如表2显示，美国2013数据中心行业全年耗电近911.2亿，预计到2020年将增长53%。
表2 美国2013年与2020年数据中心行业电耗量与CO2排放情况
不仅如此，我国的水资源十分匮乏，人均水资源只有2000m3，是世界平均水平的四分之一，据统计目前我国缺水总量已达400亿m3，每年因缺水而减少的粮食产量达200亿kg。随着数据中心冷冻系统需求的增加，水能源的消耗达到了一个新的高度，由此可见，节能减排、绿色环保的绿色数据中心建设迫在眉睫。
（三）环境的污染
数据中心在运行的过程中为人们带来便利的同时，对周围的环境也产生了很多负面的影响，一些环保组织对高污染、高能耗的数据中心的运行进行阻止，不少国家也颁布了法令进行管控，其主要的环境污染主要表现在三个方面：①碳排放。数据中心包含了大量的电子设备，几乎所有设备都需要电能才能运行，因此数据中心的运行就需要大量的电能。而电能的使用与二氧化碳的排放有着紧密的联系，各种能源在进行发电的同时都会产生二氧化碳，例如煤发电、天然气发电等。②废热。数据中心在运行时会产生很多热能，因此需要在恒温恒湿的环境下才能进行良好的运行。数据中心为了保持运行温度需要将多余的热能进行排放，这在无形之中增加了室外的温度，加快了气候变暖问题，增加了高温引起疾病的几率。③电子垃圾。数据中心的电子设备使用寿命基本在5~10年以内，5年后很多旧设备需要被淘汰，由于设备结构复杂，所以很难拆解，这样会产生很多的电子垃圾，如果不能将这些电子垃圾进行科学有效的解决，那么其中的铅、汞等化学物质会对地下水和环境造成很大污染。
二、绿化环保与节能减排在数据中心建设中的应用
（一）提升数据中心绿色发展水平
提升数据中心的绿色发展水平主要体现在两个方面：①绿色设计。主要是对IT设备、制冷和散热系统等方面新建的数据中心进行加强。积极采用高效环保的系统设计，例如，模块化机房的应用，将机房的所有功能集成到一个模块化一体化产品中，能够大幅度降低空调制冷的能量损耗，提高制冷效率；将动力环境系统于IT设备的运行状态进行适配；在自由场所进行自然冷源、余热回收等系统，并重视可再生能源发电等清洁能源的利用。②注重数据中心的建设和改造过程中应该采用绿色施工，不仅需要保证数据中心的质量和安全等基本要求，还要在最大程度上节约能源，降低能源的利用和对环境的不良影响，从根本上实现节能环保。例如，在数据中心建设过程中，应该尽量减少建筑物痕迹，采用低排放的环保建筑材料、油漆以及地毯，并且使用可以替代的能源技术，比如光发电、热泵等。严格按照我国电子电器产品管理法规的相关要求，数据中心要多使用绿色电力，并采用满足绿色设计的产品，建立完善的绿色供应管理体系。
（二）加强数据中心绿色改造
数据中心应该建立绿色的管理和运行体系，加强对节能、资源合理利用等发展理念的贯彻，并制定相应的管理制度。另外，根据包括气候在内的多种因素，对运行体系进行科学合理的制定，提升能源的使用效率，并设置、管理相关指标。不仅如此，对能源的消耗进行详细的记录和分析，将机械制冷和自然冷源做到最大化的协作，在保证数据中心安全稳定的基础上，实现能源的合理化利用。与此同时，在数据中心绿色改造过程中，应该有序的进行改造工程的推动，尤其针对能源利用效率较低的旧设备。大力加强设备的制冷、布局、配电等方面的技术优化，对各系统的智能运行进行改造和升级，并对改造的结果进行绿色等级的测评。
三、结束语
综合上文所述，绿色数据中心的建设已经成为未来的发展趋势，是满足生态理念的建设方向。现阶段，我国关于绿色数据中心的建设还不够成熟，很多方面的技术还处于发展阶段，需要不断的完善与健全。本文对现阶段我国数据中心建设的概况以及不足之处进行了分析，并提出了相应的改进措施，绿色数据中心的建设不仅能够实现能源的节省，还能够降低对环境的污染，为实现我国智慧城市的建设作出重要贡献。
参考文献
[1]张新权. 智慧环保体系建设及以湘潭市为例的实证研究[J].湘潭大学，2016.
[2]刘涛. 面向环保的专业化空间信息多级服务体系研究[J].武汉大学，2015.
[3]让数据中心更环保，更“平安”——康普支持中国大型金融集团数据中心建设[J]. 智能建筑与城市信息，2015，（07）：68-69.
论文作者:吴庆标
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/21
标签：数据中心论文; 我国论文; 能源论文; 节能论文; 设备论文; 环境论文; 消耗论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;