爱华网现代社会是一个信息高度丰富的社会，每时每刻，我们都在产生、交换、存储大量的信息。而随着计算机网络化应用模式的推进，目前金融、电信、民航、科学研究、教育、文化等产业都需要大量的数据中心进行支持。此外，未来的城市在向着智慧城市的方向迈进，更离不开数据中心提供的人口数据库、法人数据库、宏观经济数据库、自然资源与环境数据库、空间数据库、元数据与目录数据库、数据仓库等的支持。 可以说，数据中心的应用在向着各领域进行渗透。 不过，在中国大力发展信息化建设的今天，数据中心已经成为城市能耗的“大户”。根据一份来自Gartner Analysts的分析报告显示，IT行业的二氧化碳释放量占全球总量的2%，相当于整个航空业的释放总量，而数据中心则占到了IT行业中总能耗的40%。 据统计，2011年，中国的数据中心总耗电量达到700亿千瓦时，占全社会用电量的1.5%，相当于2011年天津市全年用电量。目前中国有将近54万个数据中心在运营，并正以每年18%的复合增长率高速增长，与数据中心相关的基础设施建设市场也正如火如荼地展开。这样的发展态势下，降低数据中心的能耗，建设绿色数据中心的迫切性和重要性已经引发业界的集体关注。 沉重的能耗压力 数据中心（IDC）是指一个具备高速互联网接入带宽、高性能的局域网络、安全可靠的机房环境，同时又拥有完善的设备、专业化的管理、完善的应用级服务的服务平台。数据中心服务商可以此平台为基础，为企业和互联网服务提供商(ISP)、网络内容服务商(ICP)、动态服务器页面(ASP)等客户提供互联网基础平台服务及其他各种增值服务。 中国自上世纪80年代末开始开放互联网端口，从此开始了数据中心的建设工作。传统数据中心的能源处理主要分为两部分：其中的IT设备（服务器、存储和网络）使用45%的能源；而支持这种设计的基础设施，如制冷机组、加湿器、计算机房和空调（CRAC）、配电箱（PDU）、不间断电源（UPS）、配电系统等，使用另外55%的能源。传统数据中心由于硬件损耗高，处理器仅使用30%的能源，而系统其余部分则使用了剩余的70%，这就直接导致了服务器的利用率低下。据统计，传统数据中心的服务器的利用率一般仅为20%，而剩余的80%都是闲置的。而传统数据中心由于采用楼宇化部署模式，缺乏对业务发展需求的合理评估。以供配电系统为例，传统数据中心的发展模式往往按照中期甚至终期的需求进行初始规划和建设，必然导致机房内基础设施长时间利用效率低下。目前传统数据中心的过度规划、浪费严重、利用效率低等问题十分严重，其能耗压力也越来越大。 据IDC数据统计，中国现在服务器保有量是182万台，销售额为27.7亿美元，目前电力成本已经占到了销售额的30%。北京网通数据中心皂君庙机房的负责人说，“供电不足的问题，不仅无法扩容，而且出租机架的绝大部分收入都用来付了电费……北京绝大部分机房的供电都不足。”而中石化总工程师吴正宏也说，“我们的机房是上个世纪90年代建的，到现在数百台服务器已经摆得密密麻麻，所以节能和环保问题就显得特别地突出。” 目前，中国正在兴起新一轮数据中心建设的热潮，但电力供应、散热、运营成本对企业数据中心的影响日益扩大，日益攀升的能源成本正在成为企业的巨大负担。在这样沉重的能耗压力下，营造节能环保的“绿色数据中心”已经刻不容缓。 落后的能源管理模式 目前中国的数据中心类型大致可以分为两种，一种是原有的中小型、分散式的数据中心。这类数据中心大概有50万个左右。由于建设年代比较早，能源管理标准也较低，这类数据中心在概念上仅仅是聚集了大量服务器、存储设备和网络设备的场所，初期建设过程中未对机房建设、气流组织、制冷系统规划及UPS电源规划等做出详细节能设计，在单位比特能耗上，这些数据中心的PUE比较落后。传统的中小型数据中心由于空间布局、供电线路和机柜微环境布局不合理，特别是散热及通风能力较弱，中心机房容易过度制冷或局部过热。由于服务器集中地区过热而导致机器宕机情形日益增多。 此外，由于技术管理不到位，随着服务器的增加，传统的数据中心运行维护成本快速增加、响应速度缓慢等弊端，已经成为很多企业IT构件中对资金、人力、运行投入最高以及最主要的能源和成本消耗部分。 而目前新建的数据中心大都为集中式数据中心。这类数据中心机房设备一般都高度集成，虽然集中式数据中心软硬件资源利用率大幅提高，运维和管理成本大幅降低，但大规模的数据中心的资源消耗量更为惊人。位于丰台区科技园区的北京铁通IDC中心始建于2006年，机房总建筑面积达到4050平方米，相当于10个篮球场大小，其中的数据机房面积达到2020平方米。北京铁通IDC机房采用一类市电供电，实施双路10KV市电供电引入，两路电源互为主备用；16台大功率UPS组成多套的独立双总线供电系统，功率超过5000kW。另外，场外配备了两台2200kW的科勒柴油发电机组和一台威霸柴油发电机组实时待命，发电机组自带2吨的油库，可以持续向设备供电8个小时以上，以应付可能发生的任何电源故障。
目前随着企业级数据中心应用日趋复杂，无论是传统式还是新建的数据中心，其主体设备数量都在不断增加，但由于数据中心的能源管理涉及到计算机硬件系统(服务器、存储设备和网络设备等)、设备及环境监控系统、多媒体会议系统、总控中心系统、安全防范系统、空调通风系统、火灾自动报警及自动灭火系统、装饰系统、综合布线系统、人力资源系统等多个系统，能源管理模式都较为落后。目前中国对数据中心的规划、建设和整体解决方案还很欠缺，在大型绿色数据中心的规划方面的研究也基本属于空白状态。 数据中心的绿色转型 目前数据中心的耗电量已经十分惊人。来自中国数据中心工作组的数据显示，中国典型数据中心的总体能耗已经达到约100万瓦，而电力在数据中心整体成本中已经超过了50%。在中国，数据中心消耗的电量已经占全国建筑总能耗的10%，每年消耗电量相当于三峡大坝全年的产能。数据中心工作组数据中心顾问曲海峰表示，“在中国一个典型的托管性数据中心中，平均4年的电费将超过数据中心基础设施投资，而数据中心的使用寿命可达到15年以上。”未来，中国对数据中心流量处理能力的需求将增长7至10倍，机房面积将会翻一番。可想而知，电力需求也会随之成倍增长。因此，“绿色数据中心”的建设已经成为业界和社会的共识，特别是很多数据中心用户，都希望借助高科技手段，提高数据中心能源利用率，建成绿色、低碳、环保的数据中心。 2013年1月，工业和信息化部联合发改委等五部门共同发布了《关于数据中心建设布局的指导意见》，鼓励企业利用云计算、绿色节能等先进技术进行整合、改造和升级。指导意见特别提出将充分考虑资源环境条件，引导大型数据中心优先在能源相对富集、气候条件良好、自然灾害较少的地区建设，推进“绿色数据中心”建设。此后，《工业和信息化部关于进一步加强工业节能工作的意见》则指出要开展“绿色IT”发展战略、通信业节能减排统计指标等相关研究，推进绿色数据中心、绿色基站的建设,加快推动信息数据中心、通信机房和基站节能改造。 2012年2月27日，工信部发布《工业节能“十二五”规划》，明确规划了“十二五”时期的工业节能目标。其中重点提到到2015年，数据中心PUE（数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源之比）值相较“十一五”要下降8%。目前，中国典型数据中心的PUE值为2.2～3.0，远高于世界平均水平，并且利用率仅有20%～30%。 可以说绿色数据中心的建设，是数据中心发展到一定阶段的必然结果。数据中心是能耗大户，由于涉及到整体建筑、机房、空调、UPS、服务器等IT设备、应用系统和数据管理效率等诸多方面等问题，因此其规划、建设和运营肯定涉及到生产各种IT设备的企业，系统集成公司，也会涉及到政府出台的标准和政府的规划。只有在管理成本、资源整合、业务响应速度、能源管理等各方面有所突破，数据中心的绿色逻辑才会运行通畅，绿色数据中心的建设也才会顺利推进。
