数据机房、通讯基站综合节能解决方案(科林北京)

新能源HOPEGRANDNEWENERGY2一、背景与现状二、综合节能解决方案1、什么是数据中心？2、什么是PUE？3、形势和现状1、综合节能量定义2、可实现PUE降低目标值3、综合节能技术介绍4、核心技术及产品5、节能误区三、综合节能实施模式四、综合节能成功案例1、EMC模式2、托管模式3、其他合作模式1、案例12、案例23、案例3目录3IDC机房、通讯基站都属于数据中心数据中心内部基本构成一、背景与现状1、什么是数据中心？4变压器供配电服务器等空调辅助设备机房总能耗PUE电源使用效率——国际通行数据中心电力使用效率衡量指标PUE值越接近于1，表示一个数据中心的绿色化程度越高。PUE=机房总能耗/IT设备能耗=1＋CLF＋PLF＋ALFCLF制冷系统能耗/IT设备能耗PLF供电系统能耗/IT设备能耗ALF辅助系统能耗/IT设备能耗2、什么是PUE？5数据中心的能耗水平已成为决定其服务成本和竞争力的关键因素，不论从社会效益还是经济效益，这都是衡量一个数据中心建设水平的关键因素。机房/基站的安全、可靠、高效是服务器托管运营商的最大核心竞争力！3、形势和现状6数据中心电力成本占了整个运行成本的50--60%，数据中心成本包括：电费、运维管理费用、网络带宽费用、场地租用费用等。单位：亿kwh/年（数据来源：赛迪网）中国新建数据中心3万个/年，并且以5%速度增长。2011年数据中心的数量和面积比例2009~2020年我国数据中心年总耗电量趋势图7国外先进数据中心的PUE值通常小于2，我国大多数数据中心的PUE值在2-3之间。即：国内机房内IT设备1W的功耗会导致总体耗电量达到2-3W，而国外总体耗电量为2W以下。国际PUE指标8机房用电量计算举例：以一个16A机柜的用电量为2.5KW计算：PUE=2.5时，总耗电6.25KW；PUE=2.0时，总耗电5.00KW；通常一个机柜占地约为2--3㎡，1000㎡的纯机房（总建筑平米约3000㎡）可放置约400个机柜（16A），年耗电量为1752--2190万KWh。典型基站用电量计算举例：以一个基站的无线电和传输设备耗电4KW为例：PUE=2.5时，总耗电10KW；PUE=2.0时，总耗电8KW；年耗电量在7--9万KWh。国内机房、基站能耗分配9降低PUE！节能量=当前IT能耗×（PUE前-PUE后）二、综合节能解决方案1、综合节能量定义（1）综合节能量定义（2）综合节能量计算10PUE值是宏观判断机房能效的指标，在实际能效管理中对PUE数值进行分项拆解，对各耗能单位各个击破。UPS和蓄电池照明系统空调系统实际耗能板块时间前后界面不变动（3）PUE的计算界面划分与确认（4）降低PUE的基本策略11严寒地区（东北、西北）1.3~1.4寒冷地区（华北、华东、西部）1.45~1.6夏热冬冷地区（华东、华中）1.6~1.7温和地区（西南）1.6~1.7夏热冬暖地区（华南）1.7~1.82、可实现PUE降低目标值12能源管理平台12345电气系统节能空调系统节能部分负荷节能可持续性节能PUE降低技术体系3、综合节能技术介绍13能源管理平台14电气系统节能电能质量控制谐波抑制电容稳定运行高效UPS高效变压器照明节能照明灯具智能照明15机房本体节能严格的气密性墙体屋顶节能门窗节能气流组织节能机柜布局机柜布线地板送风冷通道封闭送回风通道机房环境节能环境温度精确测量环境温度精确控制负荷精细化计算空调负荷精细化计算空调系统精细化计算精密空调节能调控加湿节能除湿节能运行节能调控空调系统节能16热回收冷凝器热回收水管路热泵热回收列间空调冷水背板强化局部送风热管式换热器高密机柜冷却方案高效冷源冷源设备联调FreeCooling新风置换式冷却塔式干冷器（空冷器式）热管式输配系统节能水泵节能风机节能冷源选择空调系统节能17分期建设节能技术部分负荷节能部分负荷节能技术季节变换节能技术18可持续性节能19核心技术和产品相关专利12项+6项待申报最新节能技术和产品已授权和申请中的机房节能相关专利清单一种铅蓄电池在线维护修复装置一种机柜式快速安装的安装盲板一种机房上排水系统一种基站、机房专用免维护新风过滤装置一种精密空调专用回风通道一种机房吊顶模数化快速施工方法一种机房专用多用途温湿度传感器一种数据中心高效利用自然冷却装置一种机房专用湿度控制设备一种精密空调专用防漏水供水管件一种小型机房免空调高效降温设备4、核心技术及产品205、节能误区及答疑误区一：机房节能与安全矛盾，节能会影响安全可靠性答疑：•节能工作的前提是保障机房的空间安全、网络安全、用电安全、空调环境质量四大方面，只有保障四大安全要求的基础上才实施节能工作，才能保障机房环境安全与高效运行并存；•通常，好的节能实施，减少了机房局部热点，好的空调环境保障了IT设备高效运转，保障了供电系统安全，减少了电气故障发生几率，提升了机房整体安全可靠度。21误区二：机房节能改造过程会影响机房安全运行答疑：•数据机房的所有的设备和系统都有正常的使用寿命和故障率，所有的运行设备都会面临在线维修、更换等问题发生；也就是说即使没有节能改造，设备停机、在线检修等事件都会发生。•节能改造时，我方会进行全面的前期测试、改造方案计算论证、过程风险评估和防止、回退方案等应急措施，保障全过程的无故障、无风险实施。•改造后的系统和设备，性能更加完善，出力更加有效，提升机房的安全可靠度，同时达到节能目标。22误区三：机房节能效果无法验证答疑：•数据机房的PUE计算是国际通用效率计算方式，也是衡量机房效率最直观有效的标准值，根据节能前后的PUE的数值对比，结合IT的用电量，即可计算出实际的节能量，以此作为节能量计算方法和依据，简单明确。23误区四：机房节能与我无关答疑：•数据机房的用电量占机房总体运营成本的50%以及上，机房效率的高低决定了项目的竞争力高低，机房节省的用电量就是企业纯利润。•机房节能会降低设备和系统故障率，提升机房安全可靠度，是运维管理的一项重要日常工作。•机房节能的指标和实际数据值，关系业主的运营管理能力和水平，是考核运营管理者业绩的一项重要指标。•机房节能关系到企业在行业的水平定位，关系企业责任和企业形象，关系大气环境保护，关系是否积极响应国家政策。24误区五：某个节能产品就能实现节能答疑：•某个产品可实现部分的机房节能效益，但有些产品如果不考虑系统、环境等因素，不仅不节能，还可能直接影响了机房的安全可靠度，导致重大安全隐患。•机房节能是一个系统工程，需结合机房IT设备特征、气流组织、地理位置、室外环境、机房建设水平、管理者水平和行为习惯等因素，提供适合的综合解决方案。•机房节能方式一般有共性和个性两种因素存在，所谓共性就是某共同因素（比如：地理因素、人为因素等）条件内的所有机房都有适合该条件下的节能措施。所谓个性，形象化比喻“同一药方不可能适合所有人群”。25误区六：节能改造是否费用很高？回收期过长？答疑：•机房节能有非常大的节能优势，常规地办公楼、商场等项目单位平米年耗电量100—200KWH，而数据中心年单位机房平米耗电量达到10000--20000KWH，可见单位平米节能率相同时，机房的节能收益巨大！•机房运行是全年8760h，每节约1KW功率的用电，年节电量就达到8760kwh的耗电量，节能效益巨大！•目前机房的全国PUE平均值在2.5左右，我司在全国能实现PUE降低至1.3—1.8，节能率突出！一般节能改造的回收期在2—5年。•一般机房的建设费用，3年的运行费用就能抵消，可见运行成本巨大，节能空间突出。26误区七：个别时期关闭空调、或采用大量的新风节能可实现机房或基站节能？答疑：•设置机房空调的目的就是保障机房的空调环境满足设备安全运行的要求，按照GB50174的要求机房环境温度为23±1℃，机房空调是不可能停止运行的。•如果以牺牲机房环境安全而换取节能，是舍本逐末的做法，将会导致机房出现重大事故，如火灾、服务器宕机、用电设备损坏等。•对于高品质的机房，机房气密性是保障机房温湿度、洁净度和制冷效率的关键参数，也直接关系到气体消防能否起作用。27三、综合节能实施模式1、EMC模式（合同能源管理）国外简称为EPC（EnergyPerformanceContracting），国内称为EMC（EnergyManagementContracting），是一种基于市场的节能机制。合同期间，节能服务公司与用能单位分享节能效益；合同结束后，全部节能效益和节能设备归用能单位所有。节能服务公司通过合同能源管理的方式与用能单位签订节能服务合同，为用能单位提供能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务。28我方负责节能改造和运行、支付电费等工作。双方协商确定运行PUE目标值，以此数值支付给我方电费。例如，实测原PUE值为2.1，确定的目标值为2.1-0.2=1.9，节能率为0.2/2.1=9.6%。双方分享节能收益9.6%的比例，合同期建议为5--8年。在此PUE值下，我方承担节能耗电全托管盈亏。供电局业主我方900万元我方部分收益业主收益100万元2、托管模式293、专家诊断根据业主需求，提供如：空调、IT设备、UPS、蓄电池、极沛器等专项产品的工程改造和软件平台构建、运维服务等多种合作模式。304、其他合作模式根据业主需求，提供如：空调、IT设备、UPS、蓄电池、极沛器等专项产品的工程改造和软件平台构建、运维服务等多种合作模式。31案例一：国家电网北京灾备中心面积1.2万㎡，节能实施后，当年节电量达到200万kWh。与2012年相比，2013年度实现整体节能15%及以上，PUE值由2.3下降至1.85，满负荷可节电量达600万kWh。00.511.522.511月12月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月2.52.22.12.12.12.12.32.32.22.22.22.1221.91.91.91.71.71.91.91.91.91.91.81.70.50.30.20.20.40.40.40.40.30.30.30.30.3节能实施前（2011年11月至2012年11月）节能实施后（2012年11月至2013年11月）PUE降低值四、成功案例（部分）32案例二：集装箱式数据中心京东方工业园区集装箱节能改造：19个32A机柜，采用冷风防倒灌处理、冷风防短路处理、加装缓冲门、电气改造等策略，PUE降低了0.2，年节电量7万kwh。33案例三：IDC机房节能改造北京酒仙桥京东方工业园区节能改造：面积1000㎡，500个16A机柜。1、大幅降低了机房局部过热问题，消除了安全隐患；2、大幅提高了空调系统及整体效率，年节电量30万kwh，PUE下降0.05。3、后期可节能潜力达200万kwh/年。机房空调30.022.816.816.415.415.615.815.733.428.317.216.516.715.915.916.127.924.918.915.815.715.816.0机柜内部温度分布34科林泰克（节能）科技有限公司（以下简称科林泰克）是一家专业的节能服务公司，注册资本1000万元人民币。作为第五批通过国家发展改革委和财政部审核备案的节能服务公司（发展改革委公告2010年第22号），成立伊始，科林泰克在工业、公共建筑、市政等领域，确立了以能源技术为基础，不断探索与创新的节能目标。通过不懈地努力，科林泰克已发展成为一家集科研、生产、服务为一体的，为用户提供系统解决方案的专业节能服务提供商。科林泰克在节能领域秉承以技术为基础、创新为生命、服务为核心的经营理念；凭借领先的、具有完全独立知识产权的节能技术与产品和对当今世界最先进的节能技术的了解与掌握，为用户提供全面、系统的节能解决方案。不仅如此，科林泰克还与世界著名跨国公司协作，打造多个行业的能耗优化平台。科林泰克不仅与国内多家著名的大学及研究机构，建立紧密的合作关系，而且拥有一支高学历、高素质的服务团队，在