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国家绿色数据中心先进适用技术产品目录(2020)

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2021-04-28
简介
一、能源、资源利用效率提升技术产品(一)高效系统集成技术产品(二)高效制冷/冷却技术产品(三)高效IT技术产品(四)高效供配电技术产品(五)高效辅助技术产品二、可再生能源利用、分布式供能和微电网建设技术产品三、废旧设备回收处理、限用物质使用控制技术产品四、绿色运维管理技术产品附件3国家绿色数据中心先进适用技术产品目录(2020)(征求意见稿)二O二O年月目录一、能源、资源利用效率提升技术产品................................................................................................1(一)高效系统集成技术产品.........................................................................................................1(二)高效制冷/冷却技术产品.........................................................................................................2(三)高效IT技术产品...................................................................................................................9(四)高效供配电技术产品..............................................................................................

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一、能源、资源利用效率提升技术产品(一)高效系统集成技术产品(二)高效制冷/冷却技术产品(三)高效IT技术产品(四)高效供配电技术产品(五)高效辅助技术产品二、可再生能源利用、分布式供能和微电网建设技术产品三、废旧设备回收处理、限用物质使用控制技术产品四、绿色运维管理技术产品附件3国家绿色数据中心先进适用技术产品目录(2020)(征求意见稿)二O二O年月目录一、能源、资源利用效率提升技术产品................................................................................................1(一)高效系统集成技术产品.........................................................................................................1(二)高效制冷/冷却技术产品.........................................................................................................2(三)高效IT技术产品...................................................................................................................9(四)高效供配电技术产品...........................................................................................................11(五)高效辅助技术产品.................................................................................................................13二、可再生能源利用、分布式供能和微电网建设技术产品..............................................................13三、废旧设备回收处理、限用物质使用控制技术产品......................................................................14四、绿色运维管理技术产品..................................................................................................................141序号名称适用范围技术原理主要节能减排指标技术产品应用现状和推广前景技术产品提供方应用实例备注一、能源、资源利用效率提升技术产品(一)高效系统集成技术产品1预制式微模块集成技术及产品新建数据中心/在用数据中心改造在模块内集成了机架系统、供配电系统、监控管理系统、制冷系统、综合布线系统、防雷接地系统和消防系统等数据中心各核心部件。可通过工厂预制保证现场交付质量与进度。具有界面清晰,建设简单特点,可根据需求分期部署。与传统数据中心相比:1.可节电约15%;2.PUE可达到1.3以下。未来5年市场占有率可达约30%。华为技术有限公司、深圳市艾特网能技术有限公司、维谛技术有限公司、长沙麦融高科技股份有限公司、科华恒盛股份有限公司、广州南盾通讯设备有限公司、香江科技股份有限公司某数据中心:采用智能微模块,工厂预制,快速部署,采用行级近端制冷技术提高机柜功率密度。可实现PUE约1.3。技术产品提供方所列企业均为具有独立知识产权、可独自提供该类技术产品的企业,其产品具体功能及性能参数各有特点,排名不分先后。下同。2软件定义数据中心技术新建数据中心采用计算虚拟化、分布式存储、网络功能虚拟化和智能运维等先进技术,使用x86服务器构建软件定义的计算、存储和网络资源池,赋予数据中心快速交付和弹性调度IT资源的能力,并能统一管理硬件和虚拟化资源,显著提高IT资源的使用率。与传统数据中心相比,IT系统可节约投资约30%。未来5年市场占有率可达50%。北京优帆科技有限公司某数据中心:采用软件定义的数据中心技术,建设具备弹性及快速扩展能力的基础设施交付与管理平台。可实现服务器资源效率提升约70%,机房物理空间资源节约约67%。3微型浸没液冷边缘计算数据中心新建数据中心/在用数据中心改造微型液冷边缘计算数据中心由微型液冷机柜、热交换器、二次冷却设备、电子信息设备、硬件资源管理平台等组成。IT设备完全浸没在注满冷却液的液冷机柜中,通过冷却液直接散热,冷却液再通过小功率变频循环泵驱动,循环到板式换热器与制冷系统进行冷量交换。1.系统年均PUE最低可至1.1;2.单机柜IT可用空间13-42U,可用IT功率密度5-50kW。预测到2024年,将会有约18亿kW以上的IT设施应用在微型液冷边缘数据中心中。深圳绿色云图科技有限公司某数据中心:选用直膨式制冷方案,年均PUE=1.4;全年节电量8.76万kW·h。2序号名称适用范围技术原理主要节能减排指标技术产品应用现状和推广前景技术产品提供方应用实例备注4喷淋液冷边缘计算工作站新建数据中心/在用数据中心改造整个系统主要由冷却塔、冷水机组、液冷CDU、液冷喷淋机柜构成。工作过程为:低温冷却液送入服务器精准喷淋芯片等发热单元带走热量;喷淋后的高温冷却液返回液冷CDU与冷却水换热处理为低温冷却液后再次进入服务器喷淋;冷却液全程无相变。1.PUE值可低至1.07;2.单机架功率集成可达50kW以上;3.2U标准机架式喷淋液冷服务器功率密度可达2kW以上。预测未来5年喷淋液冷机架数量为17.2万架,年节约用电234亿kW·h以上。广东合一新材料研究院有限公司某数据中心:整体电功率达到120kW。机房室外设备采用集装箱式整机模块,数据中心整体PUE值降低至1.07。系统工作环境温度-20-48℃。(二)高效制冷/冷却技术产品5蒸发冷却式冷水机组新建数据中心/在用数据中心改造蒸发冷却和闭式冷却水塔相结合的方式,充分利用空气流动及水的蒸发潜热冷却压缩机制冷剂,实现对自然冷源的充分利用。1.能效比(COP):≥15;2.与传统的水冷式冷水机组相比,可以节电15%以上,节水50%以上;3.与风冷式冷水机组相比,节能35%以上。预计未来5年其市场容量将达到30亿元。广东申菱环境系统股份有限公司、新疆华奕新能源科技有限公司、深圳易信科技股份有限公司、广州市华德工业有限公司某数据中心:节能量:104MW∙h;节水量:40824m3;补水量:0.8m3/h。不适用于:缺水场合、相对湿度较大地区。6磁悬浮变频离心式冷水机组新建数据中心磁悬浮压缩机采用电机直接驱动转子,电子转轴和叶轮组件通过数字控制的磁轴承在旋转过程中悬浮运转,在不产生磨损且完全无油运行情况下实现制冷功能。与常规离心机组及螺杆机组相比,空调系统可节电约10%-15%。未来5年随规模增加和价格下降,市场占有率可大幅提高。苏州必信空调有限公司、青岛海尔空调电子有限公司、克莱门特捷联制冷设备(上海)有限公司、南京佳力图机房环境技术股份有限公司某数据中心:季节综合COP可高于14,运行费用约为传统冷水机组的47.6%。7变频离心式冷水机组新建数据中心针对数据中心空调系统需求,依据数据中心高温出水工况优化设计,结合数字变频技术,可实现较高的COP及IPLV。与普通、定频离心式冷水机组相比,可节电约20%。预计未来五年内国内市场总额将达到900台(套)。珠海格力电器股份有限公司、顿汉布什(中国)工业有限公司某数据中心:总建筑面积6平方米。总装机容量约3万kW。全年综合效率提升65%,节能40%以上,年节电量约900万kW·h。在严寒地区使用可能导致产品性能衰减。3序号名称适用范围技术原理主要节能减排指标技术产品应用现状和推广前景技术产品提供方应用实例备注8集成自然冷却功能的风冷螺杆冷水机组新建数据中心/在用数据中心改造风冷螺杆冷水机组集成自然冷却功能,具有压缩机制冷、完全自然冷却制冷、压缩机制冷+自然冷却制冷三种运行方式。1.综合能效:大于6.0;2.与常规风冷螺杆冷水机组相比,节能36%以上。预计未来五年市场容量将达到30亿元。顿汉布什(中国)工业有限公司某数据中心:安装自然冷却风冷全封闭螺杆冷水机组4台(3用1备),年节省电力约200万kW·h。9节能节水型冷却塔新建数据中心/在用数据中心改造在传统横流式冷却塔的基础上,应用低气水比技术路线,降低冷却塔耗能比,同时减少漂水。1.热力性能:≥100%;2.耗电比:≤0.030kW/h·m³;3.漂水率:0.000092%。预计未来5年市场规模将增长至6亿元/年。湖南元亨科技股份有限公司某数据中心冷却水流量3200m³/h,每年节省用电26.1万kW·h,节约用水约1.1万吨。缺水地区不适宜使用。10氟泵多联循环自然冷却技术及机组新建数据中心/在用数据中心改造低温季节,压缩机停止运行,制冷剂通过制冷剂泵在室外和室内进行循环,将冷量带入室内;过渡季节压缩机与制冷剂泵一起使用,最大限度地利用自然冷源;在高温季节,开启压缩机制冷模式。全年能效比(AEER):整机可大于8.5。预计未来5年应用规模将超过2万套/年。深圳市艾特网能技术有限公司、深圳市英维克科技股份有限公司、广东省海悟科技有限公司、依米康科技集团股份有限公司、维谛技术有限公司某数据中心:总制冷量70kW,相对于传统风冷型机房空调满负荷运行下节电达36.6%以上。适用于全年气温有较多时间低于15℃的地区。11间接蒸发冷却技术及机组新建数据中心利用湿球温度低于干球温度的原理,通过非直接接触式换热器将通过加湿预冷的室外空气的冷量传递给数据中心内部较高温度的回风,实现风冷和蒸发冷却相结合,从自然环境中获取冷量的目的。年综合能效比可大于15。预计未来5年市场份额达到10%-20%。深圳市英维克科技股份有限公司、深圳易信科技股份有限公司、依米康科技集团股份有限公司、华为技术有限公司某数据中心:建设规模:占地2000m2;机柜数量480个;节能量:28%;节水量:60%。12风墙新风冷却技术新建数据中心将室外自然新风经过处理以后引入机房内,对设备进行冷却降温。与传统精密空调系统相比,系统可节电约60%。预计未来5年市场份额达到10%-20%。深圳市英维克科技股份有限公司北方某数据中心:建设容量10万台服务器。充分利用自然冷源,配合高效供电系统,可实现PUE低至1.1。适用于空气质量相对较好的区域。4序号名称适用范围技术原理主要节能减排指标技术产品应用现状和推广前景技术产品提供方应用实例备注13模块化集成冷源站新建数据中心以集装箱为载体,将冷水机组、冷却水泵和冷冻水泵等系统进行集成,通过工厂预制的方式,做成不同冷量的模块化集成冷源站。各冷源站模块之间相互独立,可以实现灵活部署。1.PUE值可降低至1.24;2.整体能效运行效率可达0.65kW/Ton。预计未来5年,集成冷源站市场规模约50亿元。南京佳力图机房环境技术股份有限公司某高性能计算中心:采用模块化集成冷源站冷站2套,制冷量130RT,节能约50%。14模块化机房空调新建数据中心/在用数据中心改造采用多维度回风换热技术、模块化组合技术、匹配负荷动态变化控制技术,实现机组噪音降低、风机数量减少,提升能效。1.全年能效比(AEER):4.48;2.机组占地面积减小10%。预计未来5年普及率达到10%-20%。珠海格力电器股份有限公司广东某数据中心:采用30-100kW冷量机房空调83台。运行可节省电量288.5万kW·h。强磁场、高盐碱、高酸性以及电压极不稳定场合不适宜使用;海拔超1000m需降额使用。15直流变频行级/列间空调新建数据中心/在用数据中心改造空调部署在机柜排中,紧靠热源安装,动态匹配数据中心负载需求,是中高密度数据中心的一种高效散热方案。该技术采用永磁同步变频压缩机、EC直流无刷风机、电子膨胀阀等关键节能器件,实现低载高效;行级应用可以实现接近100%的显热比,节省了湿负荷对能源的浪费。与传统方案相比,部分低负载条件下相比传统定频房间级空调可节电约55%。预计未来3-5年市场占有率可达约40%。华为技术有限公司、依米康科技集团股份有限公司某数据中心:采用直流变频行级空调技术。与传统房间级下送风方案相比,部分负载可实现节电率约55%。16制冷系统智能控制系统新建数据中心/在用数据中心改造通过各类数字技术采集制冷系统各部分运行参数,利用智能技术对数据进行分析诊断,结合制冷需求给出最优控制算法,使制冷系统综合能效最高。系统节能率15%~50%。预计未来5年大型数据中心市场推广率可达30%以上。华为技术有限公司、北京嘉禾科瑞科技有限公司、福建佰时德能源科技有限公司某数据中心:建筑面积:20000㎡;机柜数量:1500个;年节约用电量:275万kW·h。5序号名称适用范围技术原理主要节能减排指标技术产品应用现状和推广前景技术产品提供方应用实例备注17精密空调调速节能控制柜在用数据中心改造在精密空调压缩机、室内风机供电前端增加节能控制柜,节能控制柜采集室内的温度信号,根据蒸气压缩式制冷理论循环热力计算结果输出相应控制信号控制压缩机、室内风机工作频率,进而达到降低能耗的目的。精密空调应用后:1.整体(包括压缩机和风机)年节能率可达30%;2.空调实际制冷效率可提升到3.36以上。预计末来5年市场占有率可达25%,实现年节电量2.2亿kW·h/年。深圳市共济科技股份有限公司某数据中心:额定制冷量1MW,共安装10台空调节能控制柜。改造后日均节能量1331.2kW·h,节能率21.6%。适用于直膨式定频空调;不适用于冷冻水型空调及变频空调。18空调室外机雾化冷却节能技术新建数据中心/在用数据中心改造雾化器将水雾挥洒并覆盖在空调冷凝器进风侧的平行面,通过水雾的蒸发冷却降低冷凝器进风侧空气的温度,并实现智能控制。与传统风冷式精密空调相比,可节电约12%-25%。预计未来在老旧风冷数据中心改造中有较大的推广潜力。天来节能科技(上海)有限公司某数据中心:安装268套空调雾化节能冷却技术设备。节能率约16.93%,年节电量约93万kW·h。需要关注水质和翅片腐蚀以及冬季水管防冻问题。19风冷空调室外机湿膜冷却节能技术新建数据中心/在用数据中心改造在风冷空调(或热管)的室外冷凝器进风口增加一个湿膜过滤装置,空气经过湿膜时,通过湿膜中的水蒸发冷却降低冷凝器的进风温度。室外机冷凝器的冷凝温度每降低1℃:1.相应主机电流会降低2%;2.产冷量提高1%;3.综合计算可节能3%。预计在未来5年内实现推广量5万台,可形成节碳量167000tce/a,CO2减排量416500t/a。四川斯普信信息技术有限公司某数据中心:项目规模:55台机房精密空调室外机节能改造;节能率:≥3%。一般要求室外干球温度≥10℃,且干湿球温差≥2℃以上。20热管冷却技术及空调新建数据中心通过小温差驱动热管系统内部工质形成自适应的动态气液相变循环,把数据中心内IT设备的热量带到室外,实现室内外无动力、自适应平衡的冷量传输。具体实现有热管背板、热管列间空调等形式,具有系统安全性高、空间利用率高、换热效率高、可扩展性强、末端PUE值低、可维护性好等特点。与传统空调系统相比,可节电约30%。未来5年热管背板冷却技术的应用规模预计将超过5万套/年。北京纳源丰科技发展有限公司、四川斯普信信息技术有限公司、浙江盾安人工环境股份有限公司、南京佳力图机房环境技术股份有限公司某数据中心:机柜数量约3000台。采用热管冷却技术可实现年节电量约7000kW·h/机柜。1.采用自然冷源节能效果好,但受环境条件限制。2.采用重力式热管空调,要求DCU底部距机组顶部距离大于1m,且不得有回环管路。6序号名称适用范围技术原理主要节能减排指标技术产品应用现状和推广前景技术产品提供方应用实例备注21复合冷源热管冷却技术及空调新建数据中心/在用数据中心改造在热管冷却技术基础上,冷源端集成强制风冷、蒸发冷却、氟泵、压缩机等制冷方式,以进一步增强热管技术的适用性和节能性。年综合能效比(COP)>6.0。预计未来5年应用规模将超过1万套/年。北京纳源丰科技发展有限公司、深圳市英维克科技股份有限公司某数据中心:机房建设面积500㎡,机架数104架,节能量92万度/年。需保障热管系统利用重力循环驱动所需高度差。22无机相变储能材料蓄冷技术新建数据中心/在用数据中心改造利用相变潜热远高于显热的特点被动存储和释放能量。1.使用周期:≥10年:2.相变温度1-40℃;3.可以通过并联的方式,形成超过2000kW的备冷能力;无需热备或管路开关的切换,零秒启动。预计未来应用迅猛发展。北京中瑞森新能源科技有限公司某数据中心:2015年12月建设,年节电28908kW·h。23水蓄冷技术新建数据中心/在用数据中心改造利用数据中心峰谷电价差,在夜间电价低谷时段启动备用主机给蓄冷设备蓄冷,白天电价高峰时段释冷。当发生停电事故时,蓄冷设备切换为释冷模式,与二次循环泵,循环水管路及末端空调机组成应急冷系统为数据机房供冷。1.蓄冷密度:7-11.6kW/m3;2.放冷速度、大小可依需冷负荷而定;3.可即需即供,无时间延迟。预计未来5年在大型数据中心应用领域平均以100%的年增速增长。北京英沣特能源技术有限公司某数据中心:空调冷负荷为21500kW。在室外设水蓄冷罐,体积约5000m3,夜间利用电谷价蓄冷,白天电峰价时放冷。蓄冷罐可同时满足连续供冷和冷却水蓄水要求。整个系统PUE能达到1.5以内。24水平送风AHU冷却技术新建数据中心将空调设备机房与数据中心机房同层设置,冷却空气通过中间隔墙直接送入机房对服务器进行冷却。通过改变空气流动方向,减少约50%的气流转向,降低空气流动阻力,减少了风机电能消耗,并可取消架空地板设置。与传统精密空调相比,可节电约20%。预计未来5年市场占有率可达10%-20%。北京百度网讯科技有限公司某数据中心:约600台机架采用水平送风AHU技术,PUE为1.21。7序号名称适用范围技术原理主要节能减排指标技术产品应用现状和推广前景技术产品提供方应用实例备注25全密闭动态均衡送风供冷节能技术在用数据中心改造在机柜前后门全密闭冷热隔离供冷的基础上,机柜内垂直方向保持恒压,水平方向分上、中、下三个区域分别通过控制模型计算控制送风和回风,通过末端冷量需求精准控制前端冷源供给量,实现区域差异化动态均衡送风供冷。与简单冷热通道隔离相比,空调系统可节电约35%-40%。预计未来5年市场占有率可达15%。广州汇安科技有限公司某数据中心:采用8套全密闭动态均衡送风供冷节能单元(16个42U机架),IT设备设计总功率为60kW。可实现节电率约35%,年节电量约24万kW·h。26顶置自然对流零功耗冷却技术新建数据中心/在用数据中心改造顶置冷却单元OCU由表冷器以及辅助结构件构成,表冷器布置在服务器机柜上方,利用热压效应实现自然对流冷却。并通过动态冷却控制方案,实现冷量按IT设备所需进行供给。顶置冷却单元OCU采用无风扇冷却设计,无机械运动部件,实现空调末端“零功耗”。预计未来在中高功率密度服务器,同一单元内功率密度比较接近的数据中心均可推广应用。北京百度网讯科技有限公司某数据中心:1.规模:约1800个8.8kW服务器机柜;2.节能量:对比传统精密空调方案,IT负荷平均约4000kW,PUE降低约0.1。要求机房层高不低于4.5米。27机柜/热通道气流自适应优化技术新建数据中心/在用数据中心改造以计算机控制技术为基础对服务器机柜或封闭热通道内的温度,压力等进行测量,控制风机的运行,优化气流组织,使服务器在任何负荷都能在适当温度的状况下正常工作。与普通冷热通道方式相比,可提高空调出风口温度3℃-8℃,节省能源15%-20%,提升机房机柜密度50%-100%。预计未来5年可改造20万台机柜,新安装5万台机柜。北京思博康科技有限公司某数据中心:改造后IT设备的总功率由原来的139.6kW,增加到405kW(未增加机房空调,5备1用)。28节能高效通风冷却系统新建数据中心/在用数据中心改造通过叶片及叶轮基于空气动力学的优化,以及高效电机、智能调整转速技术的应用,使风机实现节能降噪,并可根据制冷量需求实现智能控制转速。1.通风机效率高于国家1级能效;2.比A声级≤35.0dB。预计未来5年其市场容量将达到50亿元,未来5年市场占有率可达50%。威海克莱特菲尔风机股份有限公司某数据中心:项目配套节能高效轴流风机,降低能耗30%以上。适应环境-40-80℃,湿度不限。
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