新冠肺炎疫情的發(fā)生，讓在家自我隔離的中國老百姓真切地體會(huì)到了“新基建”對(duì)日常生活和工作的重要性。2020年3月，中共中央政治局常務(wù)委員會(huì)提出了“加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度”的要求。數(shù)據(jù)中心首次被明確納入到了新型基礎(chǔ)設(shè)施的概念中，受到了社會(huì)各界的高度重視。但數(shù)據(jù)中心作為新型基礎(chǔ)設(shè)施中的基礎(chǔ)設(shè)施，其建設(shè)一直被能耗過大等環(huán)境議題所困擾，秉持綠色化發(fā)展原則已經(jīng)成為了全社會(huì)的共識(shí)。因此，要想落實(shí)黨中央的要求，真正加快數(shù)據(jù)中心建設(shè)進(jìn)度，必須要明確未來數(shù)據(jù)中心如何實(shí)現(xiàn)綠色化發(fā)展的方向。

　　要破解未來數(shù)據(jù)中心綠色化發(fā)展的方向問題，首先要搞清楚綠色數(shù)據(jù)中心的概念，但綠色數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前并沒有一個(gè)準(zhǔn)確的權(quán)威定義，只能通過了解綠色數(shù)據(jù)中心的評(píng)價(jià)指標(biāo)來理解這一概念。而國內(nèi)對(duì)綠色數(shù)據(jù)中心的評(píng)價(jià)方法很多，各有特點(diǎn)，各級(jí)政府和技術(shù)團(tuán)體也一直在探索的進(jìn)程中。

　　在政策層面，2014年北京市率先出臺(tái)了地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/T 1139-2014《數(shù)據(jù)中心能效分級(jí)》，之后一直在逐步推進(jìn)北京市的綠色數(shù)據(jù)中心評(píng)價(jià)工作；2015年，工業(yè)和信息化部、國家機(jī)關(guān)事務(wù)管理局、國家能源局三部門發(fā)布了《國家綠色數(shù)據(jù)中心試點(diǎn)工作方案》，其主要評(píng)價(jià)指標(biāo)包括能效水平、碳排放、水資源、有害物控制、廢棄電器電子產(chǎn)品處置、管理體系等方面，對(duì)綠色數(shù)據(jù)中心要求使用綠色能源、實(shí)現(xiàn)綠色采購、保證綠色運(yùn)營、確保綠色處置。

　　在技術(shù)層面，2014年開放數(shù)據(jù)中心委員會(huì)（ODCC）和國際綠色網(wǎng)格組織（TGGC）在國內(nèi)聯(lián)合開展了對(duì)數(shù)據(jù)中心的綠色等級(jí)評(píng)估，評(píng)估指標(biāo)涉及能源效率、節(jié)能技術(shù)和綠色管理3個(gè)維度；2015年，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)了《綠色數(shù)據(jù)中心建筑評(píng)價(jià)技術(shù)細(xì)則》，根據(jù)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378-2014），對(duì)數(shù)據(jù)中心開展綠色建筑評(píng)價(jià)給出了具體準(zhǔn)則；2018年，中國電子學(xué)會(huì)發(fā)布了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CIE 049-2018《綠色數(shù)據(jù)中心評(píng)估準(zhǔn)則》；2019年，中國建筑學(xué)會(huì)發(fā)布了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/ASC05-2019《綠色數(shù)據(jù)中心評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》。

　　通過對(duì)以上各類政策和評(píng)價(jià)技術(shù)方法匯總分析，綠色數(shù)據(jù)中心的所有評(píng)價(jià)指標(biāo)都可以包含在表1的兩個(gè)維度中。

　　從評(píng)價(jià)對(duì)象的維度看，包括建筑和布局、動(dòng)力和環(huán)境設(shè)施、IT設(shè)備、管理4個(gè)層次。其中，在建筑和布局層面，需要從基建設(shè)計(jì)角度實(shí)現(xiàn)綠色數(shù)據(jù)中心，包括選址、機(jī)房建筑布局、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、維護(hù)結(jié)構(gòu)及其材料、機(jī)房規(guī)劃與布局等；在動(dòng)力和環(huán)境設(shè)施層面，主要考慮的是供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及加濕和除塵設(shè)施的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)；在IT設(shè)備層面，主要考慮路由器、網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器等IT設(shè)備的選型、網(wǎng)絡(luò)搭建以及使用中的節(jié)能優(yōu)化等；在管理層面，需要從管理角度來實(shí)現(xiàn)綠色數(shù)據(jù)中心，包括管理制度、工作人員、監(jiān)控系統(tǒng)等方面。

　　從評(píng)價(jià)領(lǐng)域的維度看，包括能效、可靠性、碳排放、水資源、土地資源、污染排放、資源回收利用7個(gè)方面。其中，能效強(qiáng)調(diào)的是提供單位存儲(chǔ)或計(jì)算能力消耗的能量；作為新型基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心提供的服務(wù)品質(zhì)更多地體現(xiàn)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程計(jì)算的可靠性（包括安全性），越可靠其提供的服務(wù)價(jià)值也就越高；碳排放關(guān)注的是溫室氣體排放造成的影響；水和土地資源消耗也是綠色數(shù)據(jù)中心的一個(gè)重要評(píng)判要素；污染排放主要指噪聲和電磁輻射等污染指標(biāo)的排放；資源回收利用則更多的是從其日常廢棄的各類設(shè)備、線纜、電池、水等資源的循環(huán)利用程度來評(píng)價(jià)其對(duì)環(huán)境的友好性。

　　由以上評(píng)價(jià)指標(biāo)不難看出，綠色數(shù)據(jù)中心應(yīng)該是：在保障服務(wù)安全可靠的前提下，從建筑、設(shè)備到管理各方面都能實(shí)現(xiàn)資源消耗和對(duì)環(huán)境影響最小化的數(shù)據(jù)中心。

　　2013年，工業(yè)和信息化部與國家發(fā)展和改革委員會(huì)、國土資源部、國家電力監(jiān)管委員會(huì)、中國能源局聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《指導(dǎo)意見》），其中涉及了數(shù)據(jù)中心選址的建議，以及對(duì)數(shù)據(jù)中心用電的支持原則。文件不僅將數(shù)據(jù)中心按照機(jī)架規(guī)模分為超大型、大型、中小型3類，同時(shí)將數(shù)據(jù)中心的綠色化推進(jìn)策略實(shí)際上分為了新建和技術(shù)升級(jí)改造兩類。

　　根據(jù)《指導(dǎo)意見》，各地紛紛出臺(tái)了地方數(shù)據(jù)中心發(fā)展的規(guī)劃方案。除了個(gè)別氣候和能源條件較好的地區(qū)大力鼓勵(lì)數(shù)據(jù)中心建設(shè)以外，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部和南部地區(qū)，由于氣候溫暖、能源供應(yīng)緊張，大多在大型和超大型數(shù)據(jù)中心新建方面采取收緊政策，而更多的是在推動(dòng)已有大型和超大型數(shù)據(jù)中心綠色化技術(shù)升級(jí)改造方面加大力度。對(duì)于中小型數(shù)據(jù)中心，由于數(shù)量眾多、管理分散、對(duì)國家政策不敏感等原因，實(shí)際上是放任發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

　　由于《指導(dǎo)意見》中對(duì)數(shù)據(jù)中心PUE值提出了要求，所以在各地實(shí)施的政策中，也都將新建和升級(jí)改造后的數(shù)據(jù)中心PUE作為了主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

　　由于各地方政府對(duì)《指導(dǎo)意見》積極貫徹落實(shí)，大量數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排技術(shù)雨后春筍般快速出現(xiàn)，從高壓直流供電、照明控制到空調(diào)的新風(fēng)和熱管等一系列技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，讓大型和超大型數(shù)據(jù)中心在動(dòng)力和環(huán)境設(shè)施方面的能效水平得到了顯著的提升。根據(jù)《北京市信息傳輸業(yè)固定資產(chǎn)投資和數(shù)據(jù)中心耗能調(diào)研》（2015年）報(bào)告[1]，對(duì)北京市2013年典型數(shù)據(jù)中心的PUE調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，41.03%的數(shù)據(jù)中心PUE大于2.0，35.9%的數(shù)據(jù)中心PUE在1.8~2.0之間。根據(jù)2019年工業(yè)和信息化部在《全國數(shù)據(jù)中心應(yīng)用發(fā)展指引（2018）》中公布的數(shù)據(jù)[2]：2018年，全國超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.63，大型數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.54。2013年后投產(chǎn)的大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE低于1.50，最優(yōu)水平達(dá)到1.20左右。全國規(guī)劃在建數(shù)據(jù)中心平均設(shè)計(jì)PUE為1.50左右，超大型、大型數(shù)據(jù)中心平均設(shè)計(jì)PUE分別為1.41、1.48。

　　以氣候和能源為主的布局指導(dǎo)也起到了積極的推動(dòng)效果，在貴州、內(nèi)蒙古等地區(qū)數(shù)據(jù)中心的新建項(xiàng)目產(chǎn)生了明顯的聚集效應(yīng)，讓當(dāng)?shù)氐臄?shù)據(jù)中心相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。根據(jù)2019年工業(yè)和信息化部在《全國數(shù)據(jù)中心應(yīng)用發(fā)展指引（2018）》中公布的結(jié)論：我國數(shù)據(jù)中心布局漸趨完善，新建數(shù)據(jù)中心，尤其是大型、超大型數(shù)據(jù)中心逐漸向西部以及北上廣深周邊城市轉(zhuǎn)移。內(nèi)蒙古、河北、貴州、寧夏等能源充足、氣候條件適宜地區(qū)的數(shù)據(jù)中心在用機(jī)架數(shù)全國占比超過30%。

　　由此可見，經(jīng)過各級(jí)政府、行業(yè)組織和相關(guān)企業(yè)多年的努力，在數(shù)據(jù)中心綠色化發(fā)展方面已經(jīng)取得了顯著的成果。

　　在取得成果的同時(shí)，以往的數(shù)據(jù)中心綠色化發(fā)展指引政策也面臨著必須進(jìn)行調(diào)整的問題[3]。

　　根據(jù)對(duì)PUE的定義可知，數(shù)據(jù)中心總能耗除以IT設(shè)備的能耗比，其下降的極限是PUE=1，表明所有的能源都提供給了IT設(shè)備，其他配套設(shè)施的能源消耗為零。眾所周知，這種極限是不可能實(shí)現(xiàn)的，以現(xiàn)在的科技水平，PUE達(dá)到1.2~1.5已經(jīng)是實(shí)際氣候條件下能夠?qū)崿F(xiàn)的極限了。而隨著全國范圍內(nèi)數(shù)據(jù)中心整體布局的完成，除非中國的氣候和能源供應(yīng)分布發(fā)生重大變化，否則也沒有必要進(jìn)一步大規(guī)模調(diào)整布局了。

　　以上情況表明，以往政策對(duì)數(shù)據(jù)中心發(fā)展的引導(dǎo)方向已經(jīng)沒有了進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)據(jù)中心綠色化提升的空間。在作為新基建的數(shù)據(jù)中心仍要加快發(fā)展的大背景下，盡快找到新的綠色化發(fā)展政策推進(jìn)方向，是當(dāng)前亟待破解的難題。

　　從綠色數(shù)據(jù)中心的評(píng)價(jià)對(duì)象中可以看出，以往的綠色化發(fā)展重點(diǎn)是在建筑和布局、動(dòng)力和環(huán)境設(shè)施兩部分，而評(píng)價(jià)對(duì)象中的IT設(shè)備則一直沒有被重點(diǎn)關(guān)注。但對(duì)于數(shù)據(jù)中心的整體能效而言，IT設(shè)備能效的提升，意味著在消耗同等能源的情況下，數(shù)據(jù)中心可提供的服務(wù)能力得到了最直接的提升。因此，推動(dòng)IT設(shè)備的能效提升可以與以往政策取得同樣的效果，對(duì)數(shù)據(jù)中心的整體能效提升產(chǎn)生顯著的作用。

　　以往之所以沒有在IT設(shè)備能效方面出臺(tái)重大推動(dòng)政策，是因?yàn)閷⒄�策的�?zhí)行對(duì)象局限在了商業(yè)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營單位。而這些運(yùn)營單位提供的服務(wù)主要是在數(shù)據(jù)中心的動(dòng)力和環(huán)境運(yùn)行維護(hù)方面，對(duì)數(shù)據(jù)中心中客戶使用的IT設(shè)備選型采購沒有控制權(quán)。因此，要推動(dòng)IT設(shè)備的能效提升，相關(guān)的政策執(zhí)行對(duì)象需要進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)指向IT設(shè)備的制造商和使用方。可考慮的相關(guān)政策其實(shí)很多，如推動(dòng)數(shù)據(jù)中心路由器、網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)和服務(wù)器的綠色節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)修訂；鼓勵(lì)相關(guān)產(chǎn)品的綠色認(rèn)證開展；對(duì)采用綠色節(jié)能產(chǎn)品更新升級(jí)的項(xiàng)目給予補(bǔ)貼；推動(dòng)國家相關(guān)財(cái)政政策有利于加快IT設(shè)備更新?lián)Q代等。由于這些政策與數(shù)據(jù)中心的規(guī)模和產(chǎn)權(quán)無關(guān)，故對(duì)所有數(shù)據(jù)中心整體能效的提升都將發(fā)揮作用。如果這些政策能夠統(tǒng)一配套出臺(tái)，必將能對(duì)未來數(shù)據(jù)中心綠色化發(fā)展發(fā)揮巨大影響。

　　邊緣計(jì)算是伴隨著云計(jì)算、霧計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、5G、SDN、AI等技術(shù)而發(fā)展起來的新興技術(shù)，近年來隨著物聯(lián)網(wǎng)和5G的發(fā)展迅速升溫，是即將爆發(fā)的萬億級(jí)產(chǎn)業(yè)。邊緣數(shù)據(jù)中心作為支撐邊緣技術(shù)發(fā)展和5G邊緣組網(wǎng)的載體，將成為未來數(shù)據(jù)的第一入口，是未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要方向。

　　邊緣數(shù)據(jù)中心在建設(shè)布局和機(jī)房規(guī)模上與以往的大型、超大型云數(shù)據(jù)中心有非常大的差別。首先，在建設(shè)布局上，邊緣數(shù)據(jù)中心為了實(shí)現(xiàn)其功能，空間距離上必須靠近服務(wù)對(duì)象，這就造成其不可能像大型數(shù)據(jù)中心一樣選擇氣候和能源條件適宜的地域集中建設(shè)，而是要在人口密度較高、經(jīng)濟(jì)發(fā)展較發(fā)達(dá)的地區(qū)分布式建設(shè)。其次，其機(jī)房規(guī)模普遍偏小，見縫插針，以往對(duì)大型數(shù)據(jù)中心的動(dòng)力和環(huán)境要求將不適用。如果將大型、超大型數(shù)據(jù)中心比作縱橫馳騁的高鐵網(wǎng)絡(luò)，那么邊緣數(shù)據(jù)中心就是四通八達(dá)的社區(qū)小道。

　　根據(jù)邊緣數(shù)據(jù)中心的特點(diǎn)，在推動(dòng)其綠色化發(fā)展方向上選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)有所不同，可以考慮：在建筑和布局、動(dòng)力和環(huán)境設(shè)施方面?zhèn)戎赜趯?duì)可靠性和電氣安全性的評(píng)價(jià)；在IT設(shè)備要求方面?zhèn)戎赜趯?duì)能耗、信息安全和組網(wǎng)架構(gòu)特性的評(píng)價(jià)；在管理方面?zhèn)戎赜趯?duì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)提出的要求。

　　4.3　中小型數(shù)據(jù)中心的綠色化發(fā)展方興未艾

　　中小型數(shù)據(jù)中心在以往的政策引導(dǎo)中一直處于空白地帶，其原因是多方面的。首先，從數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營方看，數(shù)據(jù)中心多為各企業(yè)和機(jī)構(gòu)的內(nèi)設(shè)部門運(yùn)營，不對(duì)外提供服務(wù)，導(dǎo)致外部政府無法掌握其規(guī)模和數(shù)量，內(nèi)部管理范圍交錯(cuò)，難以界定運(yùn)行邊際；其次，從數(shù)據(jù)中心作用看，大多數(shù)承載機(jī)構(gòu)和企業(yè)的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行，出于商業(yè)和保密等原因，在運(yùn)營成本和綠色化發(fā)展方面考慮較少，各項(xiàng)引導(dǎo)政策對(duì)其吸引力不足；最后，從管理主體的數(shù)量和布局看，其管理主體數(shù)量眾多且分散，造成社會(huì)管理成本較高，政府無力對(duì)其全面嚴(yán)格管控。中小型數(shù)據(jù)中心雖然在管理上存在諸多的障礙，但其節(jié)能改造的潛力巨大，綠色化發(fā)展提升空間廣闊，是未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展必不可少的一環(huán)。

　　隨著各行各業(yè)對(duì)信息化技術(shù)的依賴程度越來越高，各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，對(duì)承載其運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心維護(hù)技術(shù)水平要求不斷提高，企業(yè)內(nèi)部在相關(guān)專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)和技術(shù)水平提升方面將逐步呈現(xiàn)難以滿足要求的局面，將部分業(yè)務(wù)系統(tǒng)委托給外部商業(yè)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)的情況會(huì)越來越多，這是社會(huì)化發(fā)展導(dǎo)致的不可逆轉(zhuǎn)的專業(yè)化分工大趨勢。政府如果能順勢出臺(tái)相應(yīng)的引導(dǎo)政策，必然會(huì)加速這種趨勢的形成。

　　考慮到未來數(shù)據(jù)中心專業(yè)化發(fā)展的大趨勢，建議針對(duì)當(dāng)前中小型數(shù)據(jù)中心的綠色化發(fā)展推進(jìn)總策略為：推動(dòng)機(jī)構(gòu)和企業(yè)內(nèi)部運(yùn)行的中小型數(shù)據(jù)中心向外部商業(yè)數(shù)據(jù)中心和邊緣數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)化，從而逐步納入政府管控范圍。推動(dòng)向商業(yè)數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)化的政策可以重點(diǎn)考慮采取增加供給的方式，即將數(shù)據(jù)中心確定為房地產(chǎn)開發(fā)配套基礎(chǔ)設(shè)施，規(guī)劃更多的本地中小型商業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)項(xiàng)目，從而拉動(dòng)企業(yè)和機(jī)構(gòu)采用外部購買替代內(nèi)部建設(shè)的方式，滿足其對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)中心的剛性需求。對(duì)于企業(yè)和機(jī)構(gòu)的內(nèi)部數(shù)據(jù)中心資源充裕，愿意對(duì)外開放的情況，可以出臺(tái)政策，鼓勵(lì)其通過簽約加盟的方式納入各類信息化網(wǎng)絡(luò)，成為提供外部服務(wù)的邊緣數(shù)據(jù)中心，以便利用針對(duì)邊緣數(shù)據(jù)中心的建設(shè)要求推動(dòng)其綠色化發(fā)展。

　　[1] 北京市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)。 北京市信息傳輸業(yè)固定資產(chǎn)投資和數(shù)據(jù)中心耗能調(diào)研[R], 2015.

　　[2] 工業(yè)和信息化部。 全國數(shù)據(jù)中心應(yīng)用發(fā)展指引[R], 2018.

　　[3] 中關(guān)村軟件和信息綠色創(chuàng)新服務(wù)聯(lián)盟。 北京市數(shù)據(jù)中心技術(shù)改造可行性研究[R], 2019.

　　蔣京鑫

　　中國信息通信研究院實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理部主任，中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)通信設(shè)備節(jié)能與綜合利用特設(shè)任務(wù)組（CCSA/ST2）組長、全國電工電子產(chǎn)品與系統(tǒng)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（TC297）委員，長期從事檢測、認(rèn)證、標(biāo)準(zhǔn)化和政府技術(shù)支撐等工作。

　　蔣京鑫。 數(shù)據(jù)中心的綠色化發(fā)展方向探討[J]. 信息通信技術(shù)與政策， 2020（6）:17-20.

　　本文刊于《信息通信技術(shù)與政策》2020年第6期

　　主辦：中國信息通信研究院

　　《信息通信技術(shù)與政策》是工業(yè)和信息化部主管、中國信息通信研究院主辦的專業(yè)學(xué)術(shù)期刊。本刊定位于“信息通信技術(shù)前沿的風(fēng)向標(biāo)，信息社會(huì)政策探究的思想庫”，聚焦信息通信領(lǐng)域技術(shù)趨勢、公共政策、 國家/產(chǎn)業(yè)/企業(yè)戰(zhàn)略，發(fā)布前沿研究成果、焦點(diǎn)問題分析、熱點(diǎn)政策解讀等，推動(dòng)5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，引導(dǎo)國家技術(shù)戰(zhàn)略選擇與產(chǎn)業(yè)政策制定，搭建產(chǎn)、學(xué)、研、用的高端學(xué)術(shù)交流平臺(tái)。