PDF《国家绿色数据中心试点监测手册》

1 国家绿色数据中心试点监测手册

2016 年6月21监测范围 本手册监测范围为国家绿色数据中心试点单位.

未纳入 试点单位范围的数据中心也可参照此手册进行自监测.

2 基本概念和术语 2.1 数据中心能耗测量方法 是指运用统一的方法,对数据中心及其子系统耗电进行 测量,包括测量范围、测量点的选择、测量参数的处理和测 量设备要求等. 因为大多数数据中心负载电功率特性为非恒定功率,所 以用电量数据的标准取得方法是使用电能计量仪表统计的 方式而不是使用功率表以抽样法测量的方式. 数据中心制冷能耗是数据中心除信息设备能耗外最大 的能耗,也是影响数据中心电能使用效率(PUE)的最重要 因素,由于存在数据中心制冷能耗季节性波动,所以数据中 心电能使用效率(PUE)统计以一年为一个标准周期. 2.2 电能能效统计范围 是指 GB/T 2887-2011 中规定的主要工作房间和第一类 辅助房间,不包括第二类辅助房间和第三类辅助房间. 2.3 碳排放 是指在特定时段内释放到大气中的温室气体总量.温室 气体包括二氧化碳(CO2) 、甲烷(CH4) 、氧化亚氮(N2O) 、氢 氟碳化物(HFCs) 、全氟碳化物(PFCs)和六氟化硫(SF6)

3 等. 2.3.1 排放源 是指向大气中排放温室气体的物理单元或过程. 2.3.2 直接排放 是指数据中心化石燃料燃烧所产生的碳排放,包括固定 源排放和移动源排放. 2.3.3 固定源 是指固定的装置或生产过程,主要包括数据中心发电机 组、内燃机、直燃机、锅炉等. 2.3.4 移动源 是指移动的装置或生产过程,主要包括场地内可移动的 机械设备和公用汽车等消耗的柴油、汽油、天然气等. 2.3.5 间接排放 是指数据中心所消耗电力的生产而造成的碳排放,包括 数据中心机房、办公以及其他附属设施消耗的电力产生的排 放. 2.3.6 活动水平数据 是指产生碳排放活动的定量数据.如汽油、柴油、天然 气消耗量、电力使用量等. 2.3.7 排放因子 是指将活动水平数据与温室气体排放相关联的因子. 2.3.8 全球变暖潜值

4 是指将单位质量某种温室气体在给定时间段内辐射强 度的影响与等量二氧化碳辐射强度影响相关联的系数.

3 监测内容 3.1 能效监测 3.1.1 测量设备 电能计量仪表:精度为

1 级. 3.1.2 测量位置 数据中心应至少在以下位置安装设置电能计量仪表或 选为测量点: (1)数据中心总电能消耗的测量位置应为变压器低压侧 (见图

1 中A点) ;

(2)当PDU 无隔离变压器时,数据中心信息设备电能消 耗的测量位置应为 UPS 输出端供电回路(见图

1 中B点) ;

(3)当PDU 带隔离变压器时,数据中心信息设备电能消 耗的测量位置应为 PDU 输出端供电回路(见图

1 中C点) ;

(4)当采用机柜风扇作为辅助降温时,数据中心信息设 备电能消耗的测量位置应为 IT 负载供电回路(见图

1 中D点) ;

(5)当信息设备能耗测量点为 UPS 输出端供电回路,且UPS 负载还包括 UPS 供电的制冷、泵时,制冷、泵能耗应在 IT 能耗中扣除(扣除图

1 中B

1、B2 点测得的电度量) ;

(6)当进行标准能效测量时(1 年)且数据中心设有柴油

5 发电机时,所有柴油发电机馈电回路的电能(如图

1 中A1 点测得的电度量)应计入总输入电量;

(7)大型数据中心,对能效要求监控要求较高的数据中 心,宜采用对各主要系统的耗电量分别计量的方法(如图

1 中E

1、E

2、E3 点测得的电度量) . 注:图中的 其他系统能耗 主要指室外照明,办公区能耗. 图1数据中心电能消耗测量点 3.1.3 测量的条件要求 具体测量条件如下: (1)测量时机房内温湿度、照度应符合 GB/T 2887-2011 中相关要求;

(2)应充分利用已有的配电设施和低压配电监测系统,

6 结合现场实际合理设计计量系统所需要的计量仪表、计量表 箱和数据采集器的数量及安放位置;

(3)数据中心电能计量仪表不应与供电部门计量表共用 互感器,不应与计费电能表串接;

(4)电能计量仪表应具数据输出接口;

(5)仪表采样周期宜为 15min 或1h;

(6)宜建设能源管理系统,实现对能耗数据的统计、分 析和能效指标的自动计算. 3.1.4 标准能耗测量方法 标准能耗测量方法是指对用于计算数据中心电能使用 效率(PUE)的各系统的电能能耗进行周期为一年的连续不 断的测量. 标准能耗测量步骤如下: (1) 根据数据中心的实际情况, 依据测量计划, 按3.1.2 规定选定测量点;

(2)在选定的测量点放置精度为

1 级的电能计量仪表;

(3)当电能计量仪表具有数据远传功能时,确定所有安 装的电能计量仪表可与能源管理系统通信;

(4)启动能源管理系统中各组成设备,开始对数据中心 的电能能耗进行实时采集;

(5)能源管理系统对采集得到的数据中心电能能耗数据 进行分析计算得出数据中心电能使用效率(PUE)值.

7 3.1.5 数据中心电能使用效率(PUE)的计算 数据中心电能使用效率(PUE)为数据中心总电能消耗与 数据中心信息设备电能消耗之间的比值,数据中心电能使用 效率(PUE)按如下公式计算: IT Total E E PUE / ) ( ? 数据中心电能使用效率 式中: ETotal:数据中心总电能消耗,单位为千瓦时(kW・h);

EIT: 数据中心信息设备电能消耗, 单位为千瓦时(kW・h). 3.1.6 其他 参评数据中心在开展能耗测试前应严格按照相关国家 标准对数据中心进行环境检测,使之符合国家标准要求,并 在测试期间进行必要维护和不定期监测,排除隐患、避免安 全事故的发生. 3.2 碳排放监测 3.2.1 边界和计算范围 数据中心碳排放评价的边界是指能够实现数据中心系 统性能的所有相关设施,包括数据中心基础设备、信息技术 设备、电气和电器设备、办公、附属设施等固定排放源,以 及汽车、移动设备等移动排放源. 数据中心碳排放的计算范围包括化石燃料燃烧碳排放、 电力消耗碳排放. 3.2.2 数据的统计与确定

8 数据中心碳排放数据应涵盖边界内评价期所有二氧化 碳排放相关数据,包括活动水平数据、排放因子等. 3.2.2.1 直接排放 (1)直接排放活动水平数据:数据中心应配备化石燃料 消耗的计量设备,配备和校准应符合计量相关的法律法规要 求. 应建立台账记录, 按月份对购入和消耗的数据进行统计, 并保存化石燃料购买的发票、消费记录等证明材料.直接排 放活动水平数据中,固定源排放和移动源排放应分别统计. (2)直接排放因子:使用缺省值(见附件第二部分) . 3.2.2.2 间接排放 (1)间接排放活动水平数据:数据中心应建立电力消耗 的台账记录, 按月份进行统计汇总, 并保存电力购买的发票、 电费通知单等证明材料.如数据中心与其他组织或部门共用 同一总电表时,数据中心应增加分支电力计量器具以单独计 量数据中心消耗的电力.数据中心的电力计量器具的配备和 校准应符合计量相关的法律法规要求.评价期内数据中心的 电力消耗量,电力消耗量可以通过查读电力计量器具获得. (2)间接排放因子:电力排放因子应使用评价期内国家 或地方主管部门发布的电力排放因子(见附件第二部分) . 3.2.3 碳排放计算 (1)直接排放计算 某种燃料 j 燃烧碳排放量计算公式为:

9 ?? ? ? ?

6 1 i i j 全球变暖潜值 的排放因子 温室气体 活动水平 的排放 燃料 式中: i―温室气体的种类包括二氧化碳(CO2) 、甲烷(CH4) 、 氧化亚氮(N2O) 、氢氟碳化物(HFCs) 、全氟碳化物(PFCs) 和六氟化硫(SF6) ;

直接排放总量计算公式为: ? ? n j j

1 = 的排放 燃料 直接排放总量 式中: j―包括汽油、柴油、天然气等;

(2)间接排放计算 电力消耗碳排放量计算公式为: 间接排放总量=电力活动水平*电力排放因子 注:电力排放因子见附件第二部分. (3)总排放量 总排放量为直接排放和间接排放量之和. 3.2.4 碳排放报告 数据中心应编写碳排放报告,以便管理和选择设备,或 向内、外部用户提供信息.碳排放报告宜具有相关性、完整 性、一致性、准确性和透明性. 碳排放报告应包括: (1)责任人;

(2)报告所覆盖的时间段;

10 (3)对数据中心边界的描述;

(4)数据中心使用能源种类的描述;

(5)阐明量化方法学的选择,或指明有关的参考资料;

(6)所采用的排放因子的文件或参考资料;

(7)以吨二氧化碳为单位进行碳排放计算;

(8)台账、发票等证明材料. 已纳入到地方碳排放权交易试点的试点单位,如数据中 心与地方碳排放权交易试点核查的边界相同,地方出具的碳 排放交易试点核查报告可作为依据. 3.2.5 其他 试点单位已纳入或即将纳入北京、上海、天津、湖北、 广东、深圳、重庆等

7 个碳排放权交易试点,碳排放的计算 方式可按照当地碳排放权交易核查要求进行,但需在次年

3 月前提交碳排放权交易试点地区指定的第三方核查机构提 供的碳排放核查报告. 3.3 水资源使用监测 3.3.1 边界和计算范围 数据中心水资源消耗的边界是指能够实现数据中心系 统性能的所有相关设施,包括数据中心冷却、办公和生活设 施用水等. 3.3.2 数据的统计与确定

11 数据中心应建立水资源消耗的台账记录,按月份进行统 计汇总,并保存水费发票、用水通知单等证明材料.如数据 中心与其他组织或部门共用同一总水表时,数据中心应增加 分支计量器具以单独计量数据中心消耗的水资源.数据中心 的水资源计量器具的配备和校准应符合计量相关的法律法 规要求. 3.3.3 水资源使用报告 水资源使用报告应包括: (1)责任人;

(2)报告所覆盖的时间段;

(3)所选择评价期;

(4)对数据中心边界的描述,包括设备清单;

(5)以吨为单位进行水资源消耗的计算;

(6)台账、发票等证明材料. 3.4 有害物质控制 试点单位应将有毒有害物质控制要求纳入电子电气产 品采购的附加要求,优先采购通过国家统一推行的电子信息 产品污染控制自愿性认证、欧盟 RoHS 以及产品污染控制机 构自愿性认证的产品. 试点单位应保存其购买的电子电气设备获得相关认证 的证书复印件,并建立记录. 3.5 废弃电器电子产品处理

12 试点单位进行电器电子产品采购时,应考虑电器电子产 品废弃后回收处理的机制.如生产企业不提供回收处理服 务,试点单位应在设备购买后

3 个月内,与具有资质的回收 处理企业签署电器电子产品回收处理协议. 试点单位应建立电器电子产品与回收处理企业对应关 系表,以确保各类电器电子产品均有相关企业进行回收处 理. 试点单位应保留废弃电器电子产品回收处理记录. 3.6 管理体系 试点单位应依据 GB/T19001-2008/ISO9001:2008 《质量 管理体系 要求》 、GB/T28001-2011/ OHSAS18001:2007《职 业健康安全管理体系 要求》 、GB/T14001-2004/ISO14001: 2004《环境管理体系 要求及使用指南》 、GB/T233331-2012 /ISO50001:2011 《能源管理体系 要求与使用指南》的要求, 建立相关的管理体系,使数据中心通过持续改进,持续符合 绿色数据中心相关建设目标.主要包括: (1)最高管理者应向试点单位传达绿色数据中心工作的 重要性,确保相关资源的获得,并承诺满足绿色数据中心创 建工作要求;

(2)最高管理者应在试点单位的管理层中指定一名成 员,无论该成员在其他方面的职责如何,应使其具有以下方 面的职责和权限:

13 1)确保绿色数据中心创建要求得到满足;

2)收集并保持试点单位满足绿色数据中心创建要求的 证据;

3)确保在整个试点单位内提高绿色数据中心的意识;

4)向最高管理者报告绿色数据中心创建的成果和任何 改进的需求. (3)设有绿色数据中心创建管理机构,负责有关绿色数 据中心创建的制度建设、实施、考核及奖励工作,建立目标 责任制;

(4)具有开展绿色数据中心创建的中长期规划及年度目 标、指标和实施方案.可行时,指标应明确且可量化;

(5)传播绿色数据中心的概念和知识,定期为员工提供 绿色数据中心相关知识的教育、培训,并对教育和培训的结 果进行考评. 试点数据中心应将质量手册的目录、程序文件目录、重 点的质量记录等管理体系建立的证明材料作为附件提交.

4 监测流程 4.1 自监测 试点单位应在

2016 年6月30 日前严格遵照监测内容要 求, 完成各项监测所需要具备的能力, 包括能效测试点设置、 碳排放、水资源、电子电气产品有毒有害物质控制、废弃电 器电子产品回收处理、管理体系等内容.

14 4.2 上报流程 试点单位按照监测内容的要求,于2016 年8月10 日、

2016 年11 月10 日、2017 年2月10 日、2017 年5月10 日前,将上一季度的监测情况进行在线填报(http://gdc.ictlce.com)并打印纸质报告(见附件 2) , 经省级工业和信息化主管部门审核后,于15 个工作日后报 送至工业和信息化部(邮寄地址:北京市西长安街

13 号工 业和信息化部节能与综合利用司) . 4.3 第三方核查

2016 年8月10 日起,工业和信息化部将依据自监测情 况,组织对试点单位的监测情况进行核查,对于其中填报不 符合要求、信息不完整的提出整改要求,试点单位需于

10 个工作日内完成整改,整改后符合要求后方可继续保持国家 绿色数据中心试点单位的资格,并参与国家绿色数据中心评 价工作. 附:国家绿色数据中心试点监测报告

15 附 国家绿色数据中心试点监测报告 申请单位(盖章) : 数据中心名称:地址及邮编:法人或单位负责人 : 联系人及手机:电子

邮箱:传真:填报日期:16

一、月(年)度电能消耗监测表

(一)数据中心基本信息 数据中心等级 A 级B级C级数据中心面积 投入使用时间

(二)电量计量 用电计量形式 用电设备分项计量 上年度机房年总用电量 度,其中空 调、照明系统年用电量 度,信息设 备年用电量 度. 本年度用总电量()

1 月()2 月()3 月()4 月()5 月()6 月()

7 月()8 月()9 月()10 月()11 月()12 月()

(三)维护结构 机房所在楼层 楼层总数

17 外墙形式 水泥 玻璃幕墙 彩钢板 塑钢板 铝塑板 其他 墙体保温 岩棉 无保温 其他 外窗 有无地板形式 防静电地板 一般地板 其他 地板保温 有无地板高度 吊顶高度 楼层净高

(四)信息设备 机柜总数 预留机柜数 机柜总功率(kW) 布线方式 设计总功率 使用负荷比

(五)电源设备 电源品牌 电源型号 电源数量 投入使用时间 UPS 负载率 后备电源 柴油 电池 使用情况 用备18 市电引入说明:本机房市电引入方式为(源自不同变电站源自同一变电站).其中一路市电来自( )变电站,市电进线后 端负荷为( )台容量为( )KVA 的变压器,可供机房( )%的负荷;

另一路市电来自( )变电站,市电进线后端负荷为( ) 台功率为( )KVA 的变压器,可供机房( )%的负荷. 发电机组配置:本机房共配置( )台容量为( )KW/( )KVA 的柴油发电机组. 柴油燃料容器设置说明:室内储油容器( )个,单个容量( )立方米,总储油量( )立方米,(所有容器都有 部 分容器有 所有容器都无)油位监测点;

室外储油容器( )个,单个容量( )立方米,总储油量( )立方米. 本机房(具备 不具备)动力环境监控系统,系统具备如下监控................