DB31-T 1243-2020 数据中心能源消耗限额标准培训课件

DB31/T1243-2020数据中心能源消耗限额标准培训课件汇报人：文小库2026-01-24目录02能源消耗限额要求01标准概述03统计与计量方法04计算方法05节能管理措施06实施与监督01标准概述Chapter标准制定背景与目的随着上海市数据中心规模快速扩张，亟需统一能耗计量口径和准入值，避免低效重复建设。为落实国家碳达峰碳中和目标，针对数据中心高能耗特点制定限额标准，推动行业绿色低碳转型。结合《全国一体化算力网络长三角枢纽节点实施方案》等政策，细化地方执行层面的技术要求。通过设定渐进式能效指标，倒逼企业采用间接蒸发冷却、液冷等先进节能技术。响应国家双碳战略规范行业发展需求衔接上位标准要求引导技术创新方向适用于新建、改建、扩建及在用数据中心的规划、设计、建设及运营阶段能耗管控。覆盖全生命周期管理规范对象包括数据中心业主方、设计单位、施工单位及运维管理单位等全产业链主体。明确适用主体范围针对通用数据中心、边缘数据中心等不同规模类型分别设定差异化指标要求。区分不同类型设施适用范围与对象主要技术变化引入CPUE综合能效指标强化动态监测机制细化分级管控要求完善测试验证方法在传统PUE基础上增加计算性能因子，建立"电能利用效率+算力输出"的双维度评价体系。将能耗限额分为准入值、先进值、领跑值三级，对应不同能效水平的数据中心项目。新增能耗在线监测系统建设要求，规定数据采集频率不低于15分钟/次，且需保存至少3年历史数据。补充部分负荷工况下的IPLV测试规程，要求制冷系统在30%-100%负荷区间均需满足能效要求。02能源消耗限额要求Chapter电能利用效率限额PUE先进值限定根据DB31/T8-2020标准，A级数据中心全年PUE值不得高于1.3，B级不得高于1.5，C级不得高于1.8，通过强制性能效分级推动行业技术升级。01分区域差异化要求针对不同气候区（如严寒、夏热冬冷地区）制定差异化PUE基准，例如上海地区新建数据中心需满足PUE≤1.3的严苛要求。动态监测机制要求部署实时能耗监测系统，按15分钟粒度采集PUE数据，确保全年90%以上时段达标。特殊场景豁免条款对采用液冷、余热回收等创新技术的项目，允许在申报后适当放宽限额，但需提供节能补偿方案。020304能耗分级指标三级能效管理体系将数据中心划分为"领跑者"（PUE≤1.25）、"先进值"（PUE≤1.4）和"限定值"（PUE≤1.6）三个能效等级，实施阶梯式奖惩措施。可再生能源抵扣允许光伏等清洁能源发电量按1:1.2系数抵扣总能耗，激励绿色能源应用。辅助系统能效占比规定制冷系统能耗占比不得超过40%，供配电系统损耗需控制在8%以内，从子系统层面分解能效目标。新建/改建数据中心要求新建项目需提交包含设计PUE、运行PUE、退役回收阶段的完整能效评估报告，改建项目需提供基线能耗对比分析。全生命周期管控明确新建项目必须采用变频水泵、EC风机、高温冷水机组等12类节能设备，改建项目需完成50%以上设备更新。节能技术标配清单强制要求采用CFD气流模拟软件进行至少3种工况下的热场分析，确保冷热通道隔离效率≥95%。热环境仿真验证010302规定基础设施需预留20%冗余容量，但运行负载率不得长期低于60%，避免"大马拉小车"的能效浪费。弹性扩容设计0403统计与计量方法Chapter能耗统计范围细分能耗类型除总电量外，需分类统计IT设备直接能耗、空调系统间接能耗、照明及辅助设备能耗，为能效优化提供精准数据支撑。覆盖全生命周期统计范围需贯穿数据中心设计、建设、运营各阶段，尤其需重点关注高负载期和低负载期的动态能耗差异，确保数据完整性。明确边界划分标准要求数据中心能耗统计需清晰界定物理边界，包括IT设备、制冷系统、供配电系统等核心能耗单元，避免与其他共用设施（如办公楼）的能耗数据混淆。电能表精度需达到0.5S级及以上，并定期进行第三方校准；温度、湿度传感器需满足±0.5℃和±3%RH的误差范围。关键计量节点（如主配电柜、UPS输出端）应配置冗余计量装置，防止单点故障导致数据丢失。计量设备需支持Modbus、BACnet等通用通信协议，便于与数据中心监控系统（DCIM）集成，实现实时数据采集与分析。精度与校准设备兼容性冗余设计计量设备的选择与安装需符合标准规定的精度等级和功能性要求，确保能耗数据的可靠性、连续性和可追溯性。计量设备要求高频采集：IT设备能耗数据需以15分钟为间隔采集，制冷系统关键参数（如冷水流量、供回水温度）需每分钟记录一次。长期存储：原始数据至少保存3年，并采用分布式数据库备份，支持历史数据回溯与能效趋势分析。异常检测：通过算法自动识别突增、突降等异常数据，触发人工复核机制，确保数据有效性。标准化处理：统一数据格式（如CSV或JSON），标注时间戳、计量点ID等元数据，便于跨系统交互与审计。采集频率与存储数据质量控制数据采集规范04计算方法ChapterPUE计算方法基础公式PUE=数据中心总能耗/IT设备能耗，其中总能耗包含供电、制冷、照明等辅助设施耗能，IT能耗指服务器、存储等核心设备的用电量。典型值应控制在1.5以下，先进数据中心可达1.2。分层测量需分层次测量（如市电输入、UPS输出、机柜PDU等），避免重复计算。制冷系统能耗需单独计量，包含冷水机组、空调末端及冷却塔等。其他能效指标计算CLF（制冷负载系数）CLF=制冷系统能耗/IT设备能耗，反映制冷效率。优化方向包括采用自然冷却、高温冷水机组或液冷技术。PLF=供配电系统能耗/IT设备能耗，衡量供电损耗。高效变压器、模块化UPS可降低PLF至0.1以下。WUE=年用水量/IT设备年耗电量（L/kWh），适用于水冷系统。需结合循环水利用率和节水型冷却塔设计。PLF（供电负载系数）WUE（水资源利用效率）能耗数据修正方法根据ASHRAE标准对温湿度数据进行归一化处理，消除地域气候差异对PUE的影响。环境修正通过线性回归模型将实测能耗数据修正至满负载状态，确保不同规模数据中心横向可比性。负载率修正05节能管理措施Chapter设备选型要求高能效比设备优先选择符合国家一级能效标准的服务器、存储设备及网络设备，确保PUE（电能使用效率）值达标。采用模块化UPS、冷水机组等设备，支持按需扩容，避免过度配置导致的能源浪费。优先配备具备动态负载调整、温度自适应等功能的设备，提升部分负载下的运行效率。模块化与可扩展设计智能调控功能7，6，5！4，3XXX运行维护规范气流组织管理建立冷热通道封闭系统，定期进行CFD模拟优化，确保机柜进风温度偏差不超过±1℃，回风温度控制在38℃±2℃应急处理规程建立分级告警机制，对冷冻水供回水温差＜3℃、UPS电池间温度＞25℃等异常工况设置自动处置预案预防性维护体系制定季度性维护计划，包括冷凝器化学清洗、精密空调滤网更换（压差＞50Pa时强制更换）、蓄电池内阻测试（偏差＞15%即触发更换）动态容量调控部署DCIM系统实现IT设备负载与制冷量的实时匹配，PUE波动范围控制在±0.05内，非满载工况下制冷系统能效比(ScOP)维持≥4.5能效监测系统三级计量架构安装符合《GB17167》的计量装置，实现市电输入、PDU输出、机柜分支三级电能计量，计量精度达到0.5S级数字孪生平台构建包含2万+监测点的三维能效模型，实时追踪IT设备、制冷系统、供电系统的SEC（SpecificEnergyConsumption）指标碳效评估模块集成可再生能源发电监测（光伏/风电）、碳足迹追踪（范围1&2排放）、绿证核销功能，自动生成月度碳效报告06实施与监督Chapter标准执行要求数据中心必须严格执行DB31/T1243-2020中规定的能源消耗限额指标，包括PUE（电能使用效率）准入值、制冷系统能效比等核心参数，确保运营能耗不超过标准限值。强制性指标遵守从数据中心规划、设计到运营维护各阶段均需落实节能要求，设计阶段需提交能效预评估报告，运营阶段需定期进行能源审计并留存记录。全生命周期管理数据中心应建立完整的能效管理档案，包括设备能效检测报告、能耗监测数据、节能改造记录等，供监管部门随时核查。技术文档备案第三方能效检测动态监测平台对接由具备资质的第三方机构对数据中心进行年度能效检测，重点核查PUE实测值、空调系统COP（性能系数）等关键指标是否符合标准要求。数据中心需将能耗监测系统与市级能源管理平台对接，实时上传电力、制冷等分项能耗数据，接受政府部门在线监管。监督检查机制不定期现场抽查市场监管部门可对数据中心开展突击检查，核查设备能效标识、计量仪表校准状态及历史运行日志的真实性。能效对标公示要求数据中心定期参与行业能效对标活动，并将能效水平在上海市公共数据平台公示，接受社会监督。