上海市綠色低碳數據中心標準體系建設研究和實踐

0 引言

數據中心是承載數據分析、存儲、計算的唯一載體，隨著2020年數據中心被納入國家“新型基礎設施”中的信息基礎設施以及2021年《上海市全面推進城市數字化轉型“十四五”規劃》的出臺，數據中心的重要性進一步凸顯。與此同時，數據中心是高耗能載體，根據上海市能效中心建設的數據中心在線審計平臺統計數據，2021年上海市116家數據中心設計機架總數為16．78萬個，總用電量39億kWh，折合106萬tce，未來隨著上海整體數字化轉型，對數據中心的需求還會增加，這給上海實現碳達峰、碳中和目標帶來了巨大挑戰。

取10 mL酸奶放入離心管中。離心管質量記為w1，加入酸奶后的質量記為w2，離心速度為6 000 r/min，離心10 min，靜置10 min，吸去上清液，此時質量記為w3。持水性計算公式：M=(w3-w1)/(w2-w1)×100%。

根據作者帶領的技術團隊開展的《上海市互聯網數據中心用電狀況研究》結果分析，上海市投入運行時間小于等于3年、大于3年且小于等于10年、大于10年的數據中心分別占比22%、56%和22%，其中投運時間最早的是1993年，至今已有28年歷史。對應的PUE呈現如下特點：PUE低的數據中心，投運時間短，單機架設計功率高，機架規模大，IT設備負荷使用率較高，用電量多，近半數都有互聯網頭部用戶入駐；PUE高的數據中心，投運時間長，單機架設計功率低，機架規模小，IT設備負荷使用率較低，用電量少，沒有互聯網頭部用戶入駐。

上海要在落實“雙碳”目標和支撐上海市產業的可持續健康發展之間實現平衡，必須從更高的視角及全生命周期的角度來管理數據中心，通過建立適合上海特點的綠色低碳數據中心標準體系，來引導數據中心綠色低碳健康發展。

1 標準體系構建思路

為了在滿足上海市城市數字化轉型構建數字化底座基礎設施的基本需求保障的同時，滿足國家對上海節能減排目標考核的要求，決定了上海市數據中心必須走高效、綠色、集約的發展道路，需要通過地方標準體系建設來落實上海市節能主管部門的工作要求。作者帶領的技術團隊，基于自“十三五”以來開展的大量的上海市互聯網數據中心能效測評工作，構建了適合上海市數據中心特點的綠色低碳數據中心標準體系，以實現對數據中心的全生命周期管理。根據GB/T 13016-2009《標準體系表編制原則和要求》對于標準體系的定義：一定范圍內的標準按其內在聯系形成的有機整體。本文基于此原則構建了上海市綠色低碳數據中心標準體系架構。具體來說，主要體現在以下幾點：

1）適用范圍

數據庫設計(Database Design)是指對于一個給定的應用環境，構造最優的數據庫模式，建立數據庫及其應用系統，使之能夠有效地存儲數據，滿足各種用戶的應用需求(信息要求和處理要求)。

本文研究的標準體系適用范圍在行政區劃上為上海市，以互聯網數據中心為主，兼顧其它類型的數據中心。

制冷空調系統是保障數據中心節能運行的重要環節。標準的附錄A結合大量數據中心運維單位的工作經驗，借鑒國內相關標準，尤其是數據中心設施管理相關標準，先是初步確定一整套空調維護工作要素清單，隨后結合大量專家意見修改并形成了制冷主機、冷卻塔、水系統、換熱器、風系統、精密空調系統的周/月例行維護以及季/年預防性維護工作表格。

2）內在聯系

2）怕土黏。櫻桃根系呼吸強度大，需氧量較高。如果土壤透氣性好，則樹體根量大，根系分布廣，吸收養分多，能為豐產穩產打下基礎；相反，如果土壤黏重，透氣性差，則根系不發達，樹體抗病性差，影響地上部生長和結果。

為了實現對數據中心的全生命周期管理，標準體系共規劃了8項相關標準，涉及基礎共性、目標、設計、建設、運行、評估、優化等各方面，建立了數據中心領域標準體系框架，使得各個階段的工作都有“標”可依，實現了對標管理。

作為一個通信行業標準體系，體系內各文件對于基礎的術語、定義和縮略語等的釋義與國家及行業相關標準保持一致，如：國家標準GB 50174《數據中心設計規范》和通信行業標準YD/T 2542《電信互聯網數據中心（IDC）總體技術要求》等，以確保釋義的準確統一，以免產生誤解混淆。

各項標準及技術文件的實施服務于一個總體目標——上海市數據中心規范健康發展，綠色低碳水平不斷提升，成為國內數據中心綠色低碳管理的示范。

本研究收集了2005年5月～2015年12月胸外科行胸腺切除術27例住院患者的臨床及病理資料。其中合并MG12例，入組標準符合MG診斷和治療指南2015診斷標準：(1)臨床表現：有波動性和易疲勞性的肌無力，晨輕暮重；(2)新斯的明試驗陽性；(3)重復電刺激(RNS)檢查低頻刺激波幅遞減10%以上；(4)外周血檢查AChR抗體陽性；(5)排除其他免疫學疾病等。不合并MG15例。

整個標準體系框架如圖1所示。

2 標準體系解讀

綠色低碳數據中心標準體系共有8項標準，其中標準6項，地方規范性文件1項。該標準體系中的地方標準主要由作者帶領的上海市能效中心技術團隊牽頭，整合科研院校和企事業單位共同參與起草。下面對各項標準及技術文件的編制目的、主要內容及特色作進一步的介紹和分析。

2.1 基礎共性

由于是地方標準體系，在“基礎共性”方面，本體系沒有提出單獨的標準，但提出了電能利用效率的新的考核方法，應用在所有標準中，體現了“和而不同”的思想。

在應試教育的體制下，青少年的主動性、自主性被極大削弱，過度的保護使學生對學校及家長的依賴心理較重，多數學生覺得職業生涯規劃沒用，甚至覺得這是父母該考慮的事情。同時，我國職業生涯規劃教育活動開展較晚，相關工作的系統性、專業性都不強，實際效果并不好。此外，攀比心理使大學生難以理性對待就業，對收入、就業地域等顯性物質條件過于看重，忽略了職業生涯規劃的連續性及針對性。

同時，作為一個地方標準體系，充分考慮了上海自身的特點，如：提出了按等效電計算的電能利用效率PUE

，以及在此基礎上綜合考慮數據中心重要性、技術創新與應用、對外供能、利用工業廢棄能源等因素進行調整后的綜合電能利用效率CPUE。在數據中心的建設布局方面，將城市的發展規劃要求納入到體系之中，如：國函〔2017〕147號《上海市城市總體規劃（2017-2035年）》和滬府〔2020〕27號《上海市推進新型基礎設施建設行動方案（2020-2022年）》等。

2.2 目標考核標準

DB31/652-2020《數據中心能源消耗限額》是標準體系中唯一一個強制性標準。制定標準的目的是規范數據中心的建設和運營、指導運營方節能減排工作，并為政府推進數據中心能效提升工作提供依據。標準分別設定綜合電能利用效率限額值（CPUE≤1．7，存量）、準入值（CPUE≤1．3，新建；CPUE≤1．4，改擴建）兩個技術指標，作為強制性條款；設定綜合電能利用效率先進值（CPUE≤1．25），作為推薦性指標。標準同時規定了綜合電能利用效率CPUE參數的測量點位和計算方法。

該標準的一大亮點在于創造性地引入了電能利用效率PUE

和綜合電能利用效率CPUE兩個指標。與國際、國內通常的PUE定義不同，PUE

考量的是數據中心的綜合能耗，包括備用柴油發電機的柴油用量、吸收式制冷中燃氣輪機的天然氣用量以及外購冷量等，將各種能源的消耗根據JG/T 358《建筑能耗數據分類及表示方法》轉化為等效電后再計算得到PUE

值。在此基礎上，為強化標準在節能降碳方面的導向性作用，通過引入調節因子的調整值（考慮數據中心重要性、IT設備負荷使用率、技術創新與應用如：可再生能源、峰谷蓄電、錯峰蓄冷、液冷等），同時刪除由數據中心回收并對外供應的能量，以及數據中心所利用的工業廢棄能源，最終得到綜合電能利用效率CPUE值。可見，由于CPUE統計的是數據中心綜合能耗，更適合與傳統工業企業進行比較對標。另外，在增加了非電能耗使得CPUE數值較PUE增大的同時，也通過引入各種節能降碳的調節因子來降低CPUE數值，體現了政策導向性。

2.3 節能設計標準

DB31/T 1242-2020《數據中心節能設計規范》的目的是規范數據中心節能設計。標準結合上海地區的氣象條件，規定了數據中心建設必須采取技術手段，利用自然冷源等節能措施，涉及選址與總平面布局、建筑與建筑熱工、信息系統、通風與空氣調節、電氣系統、給水與排水、自動控制系統與能耗監測系統等方面。

數據中心業態的機房熱環境工況和傳統民用建筑有很大不同。由于機房IT設備的運行，大量的電能最終轉換為熱量，數據中心全年均需要制冷以保持機房的環境參數。根據上海的氣候條件，當機房環境溫度為16．7℃時，機房全年通過圍護結構與外界的傳熱達到平衡。目前，機房環境設定溫度普遍高于16．7℃，故應該增大圍護結構的傳熱系數以增加對外界的傳熱，減少空調系統的負擔。同時，還需保證建筑安全圍護、不滲水且圍護結構內側不產生結露。綜合考慮后得出結論：當主機房與外圍護結構相鄰時，外圍護結構（密度≥500 kg/m

）傳熱系數宜為0．70～1．79［W/（m

·K)］。

自然冷源利用是數據中心很重要的節能手段。對于水冷系統，經過測算，在上海的氣候條件下，當供水溫度12℃時，完全自然冷源供冷運行時間約為2 500 h，自然冷源與主機聯合運行時間超過500 h。故規定：利用自然冷源的數據中心全年自然冷源的使用時間不宜低于3 000 h。

2.4 建設標準

2019年，《上海市數據中心建設導則（2021版）》以上海市經濟信息化委技術指導文件的形式首次發布，2021年最新修訂。從2019年開始，上海市新建大型及以上數據中心（標準6 kW機架≥3 000個）的用能指標納入上海市級統籌，到目前為止一共公布了三批名單共計28家新建數據中心。

2005年 北京奧組委和北京市食品安全委員會宣布北京奧運食品安全專家委員會正式成立，此舉標志著“2008年北京奧運食品安全行動計劃”全面啟動。

導則編制的目的是為促進上海市“五個中心”、卓越的全球城市和具有世界影響力的社會主義現代化國際大都市建設，落實《上海市推進新型基礎設施建設行動方案（2020-2022年)》和《關于全面推進上海城市數字化轉型的意見》要求，控制上海市互聯網數據中心建設和新增能耗，實現合理布局。

DB31/T 1217-2020《數據中心節能運行管理規范》標準在本體系中立項時間最早，其內容的多個部分與體系中的其它標準有重疊，如按等效電計算的電能利用效率PUE

、附錄B數據中心電能消耗測量點以及能效監測相關內容等。根據行業發展與管理的需要，相關部分進行了標準獨立立項，細化了要求，體現了體系的一致性與連貫性。

標準規定了數據中心節能運行管理的相關術語和定義，涉及設施管理、能效監測、保障體系等方面，適用于上海地區500個機架及以上的數據中心的節能運行管理，500個機架以下的數據中心參照執行。

DB31/T 1302-2021《數據中心能耗在線監測技術規范》標準制定的目的是為了推進DB31/652-2020《數據中心能源消耗限額》強制性標準的實施，規范數據中心能耗在線數據的監測。標準規定了數據中心在建設階段應該配套建設能耗在線監測系統，且能耗在線監測系統與數據中心的建設應做到設計、施工和驗收三同步，涉及計量裝置、監測數據采集、數據編碼及上傳等方面。

對于已建成運營數據中心執行標準時，能耗在線監測系統可充分利用低壓配電柜中具有通信接口的多功能電表，不必再另外安裝。裝設有動環監控系統的，如測量表具裝設的位置滿足標準的要求，則可直接從動環監控系統讀取數據，實現數據共享，減少投資浪費。

當α=1時，該廣義熵指數就是泰爾指數。泰爾指數具有可加分解性，通過分解成為組內差異和組間差異，從而可以看出區域之間發展差距以及各區域內部發展差距。泰爾指數最終分解為：

標準規定了能耗在線監測系統應能自動向上級能耗監管中心上傳能耗數據信息，間隔應不大于15 min。主要考量如下：數據中心的負荷相對穩定使得整個機電系統運行波動不大，不需要進行秒級監測數據采集，同時考慮到室外氣象的每日周期波動，不宜將數據分析的顆粒度降到小時以下。為確保每小時的數據分析兼顧數據傳輸穩定性考量和差值計算的誤差控制需求，數據采集密度要確保每小時4次以上。

標準還對一些計量細節進行了統一規定，比如外部供入電力的測量點。數據中心規模不同，供電容量不同，上海市電供電電壓等級就會不同，數據中心內部變配電系統相應會有不同的降壓分級系統。如果將外部供入電力的測量點定為上海市政電源輸入主開關處，則采用多級降壓系統，相比采用一級降壓系統（10 kV/0．4 kV）的數據中心，多了上級變壓器的損耗，考核標準不公平。由于10 kV配電是數據中心配電系統中常見的一個電壓等級，特別小的數據機房不在標準的考慮范圍內。因此，標準規定上海市電測量點應設置于數據中心10 kV電源進線總開關處。

2.5 節能運行管理標準

導則共分13章，總則部分闡述了總體要求、適用范圍、符合性說明等，術語和定義部分匯總了主要的專用術語，并進行定義或說明。其余部分對上海市數據中心建設的規劃與選址、建筑與配套、規模與功能、安全、節能、報建主體，以及論證、評估與監測和邊緣數據中心等方面進行了規范。

糖代謝在妊娠前處于正常或糖耐量潛在減退的狀態，待妊娠期后被確診為糖尿病，臨床稱為“妊娠期糖尿病”（GDM）[1]。目前，胰島素是控制血糖的有效藥物，已成為治療GDM的首選藥品。但是，單純使用胰島素治療，針對胰島素抵抗的GDM患者無法達到滿意療效。二甲雙胍是一種胰島素增敏劑，被廣泛用于糖尿病治療中，且療效可觀。為此，該院對2017年7月—2018年7月收治的108例GDM患者作為研究對象，觀察二甲雙胍、胰島素的聯合療效，現報道如下。

2.6 評估標準

3）有機整體

DB31/T 1216-2020《數據中心節能評價方法》標準規定了數據中心節能評價的基本規定和評價指標，可通過評價工作確定參評數據中心的節能星級（一星至五星，節能水平逐級提高）。節能評價以綜合電能利用效率（CPUE）、設備及系統、運營管理、加分項為評分點，并以權重系數表征各評分點對數據中心節能的重要性。

采用CPUE、設備及系統、運營管理作為核心評價點及其權重系數取值的考量：數據中心節能的最終目標在于能效的提升，而能效提升的重要表征就是CPUE，將CPUE作為最重要的評價指標，此為目標導向；同時，若數據中心基礎設施尤其是機電系統實現了較為合理的配置，并通過良好的節能運營管理即可以實現較好的節能水平，此為實現途徑。因此，對CPUE（0．5）、設備及系統（0．2）、運營管理（0．3）三個指標的評價可以實現對節能目標、基礎條件、工作態度三方面較為客觀的綜合考量。

單獨作戰很難在激烈的市場競爭中有所發展，實行橫向合作，進行連鎖經營是今后農機維修行業主要發展方向，連鎖經營一方面可以充分發揮企業現有的資源和技術力量、規范農機市場，另一方面可以第一時間獲得新的技術，使新技術得到更快速的應用，遇到問題時解決更快，更有利于經驗交流，從而更快提高從業人員的綜合素質。第三可以擴大知名度，形成品牌，贏得市場份額。

本試驗19個華南型黃瓜材料其中18個優良新組合為四川省農業科學院園藝研究所選育，對照燕白黃瓜為重慶市科光種苗公司產品，所有材料統一種植于四川省郫都區四川省農業科學院科研基地。于 2018年11月22日播種，2月13日定植大棚中，行距65 cm，株距35 cm，試驗小區廂寬1.3 m，長3.5 m，種20株，設兩重復，順序排列；栽培管理條件一致；于采收高峰期的4月16日和4月23日分兩批提供試驗品。參試果實采于植株中部，一致性較好，表面無損傷、無病蟲為害。原料采摘后2 h內送達實驗室，處理前于10 ℃冷庫中放置24 h。

《綠色數據中心評價方法》標準目前正在制訂中，按計劃將于年內完成技術審查并發布。

為推動數據中心節能和能效提升，引導數據中心走高效、低碳、集約、循環的綠色發展道路，助力實現碳達峰、碳中和目標，國家工業和信息化部辦公廳、發展改革委辦公廳、商務部辦公廳、國管局辦公室、銀保監會辦公廳、能源局綜合司近年來組織開展了國家綠色數據中心推薦工作，全國各地積極響應。為了推動綠色數據中心的創建工作，體現上海特色，在DB31/T 1216-2020《數據中心節能評價方法》的基礎上，正著手進一步制訂地方標準《綠色數據中心評價方法》，對數據中心的綠色化程度進行按星級分類，以推動數據中心的持續綠色化改進和提升。

管道沿線是沖積平原地貌，土壤主要以壤土、黏土、砂壤土和鹽漬土為主，據設計單位地質勘察，土壤電阻率在3.16～20.00 ΩM范圍內，管線長43.98km，占管線長 67%，具有強腐蝕性；電阻率在 20.10～50.00 ΩM 范圍內，管線長21.82km，占管線長33%，具有中等腐蝕性。

標準分為設計和運行兩部分，分別對應新建數據中心和已建成運營數據中心。設計部分的評價著眼于方案技術先進性，重點關注設備選型及配置，淡化理論測算值。運行部分的評價在依據DB31/T 1216-2020《數據中心節能評價方法》開展工作的基礎上，與國家《綠色數據中心評價指標體系》相銜接，重點關注實際運行指標，相對淡化設備選型及配置。

《零碳數據中心創建與評價技術規范》標準為團體標準，編制目的是為支持上海市的碳達峰、碳中和工作，形成零碳園區、零碳工廠、零碳數據中心等一系列零碳標準體系，促進企業技術創新、管理升級，通過淘汰落后、鼓勵先進等措施降低或抵消數據中心的碳排放，推動零碳數據中心的創建和評價。

標準規定了零碳數據中心創建與評價的基本要求、創建原則、創建措施、評價體系以及評價流程。標準將零碳數據中心的創建發展水平分為2個階段，分別是零碳數據中心（創建型）和零碳數據中心。評價指標由約束性指標和引導性指標組成，不僅分析數據中心運行階段的碳抵消比例，同時考量其綜合電能利用效率CPUE、可再生能源、模塊化、預制裝配化建設、高算效設備、算力共享系統、錯峰蓄冷、峰谷蓄電、余熱利用、液冷等鼓勵的技術路徑覆蓋程度。

2.7 節能改造優化標準

DB31/T 1309-2021《數據中心節能改造技術規范》標準的目的是規范數據中心節能改造。標準規定了數據中心節能改造或逐步淘汰的判定標準，涉及建筑布局與建筑熱工、信息系統、通風與空調系統及給排水系統、電氣系統、自動控制系統與能耗監測系統、節能改造綜合評估等方面。

案例1門楣涉及官員存在時代沖突，這在當地并非孤例，如位于黎川縣城人民路“進士第”（圖14）門楣分別將正德、正統和萬歷的3個知縣題刻上去，以表追思先賢之意。據江西省進賢縣文物管理所所長文先國考證，“晝錦”二字為明初名臣解縉手書[19]，但永樂年間解縉淪為罪臣[20]，故當時不敢將他的題字刻在牌坊上，推斷為第三類——先立后題：永樂八年立坊，門楣空白，宣德之后，高旭主持重新題刻門楣，并將永樂22年進賢知縣佘耀加刻上去，直至今日（“晝錦”已由當地文物部門佐證建于永樂八年）。

數據中心節能改造時，應充分考慮各系統之間的匹配性，確保改造后系統間的良好匹配。例如空調系統是冷源、輸配和末端組成的復雜系統，各設備和系統之間的性能相互影響和制約，因此在節能改造時，應充分考慮各系統之間的匹配關系。另外，應考慮改造過程中未改造區域正常運行的功能影響，確保未改造區域能安全運行。

3 結語

目前，上述數據中心標準體系已在上海市百余家數據中心推廣應用，有效推進了上海市數據中心的能效提升和綠色低碳發展，為信息產業節能降碳工作提供有力技術支撐。同時，也為全國及長三角地區的數據中心標準制（修）訂工作提供了經驗和參考，部分成果被吸收采用。今后，這一標準體系將根據國家及上海的政策導向及工作重點，不斷豐富完善自身內涵，切實推動數據中心及相關產業高質量、可持續發展。