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节能详情

《国家通信业节能技术产品应用指南与案例(2021)》之五:绿色数据中心智能控制及绿色运维管理技术产品

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来源:
工信部
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AI能源管理系统通过智能软件和物联网硬件的结合,准确判断用能需求,建立温度场、湿度场等计算模型,精确供能,提高能源利用效率。适用于新建和改造的数据中心。平均节能率20%以上。某空调机房使用北京合创三众能源科技股份有限公司研发的AI能源管理系统,总建筑面积21万平方米,供冷机房水冷空调系统由4台开利离心式冷水机组,配有冷却水泵6台,冷却塔7台14个风扇,空调侧冷冻水泵12台。平均节电率可达28.9%。预计未来3年市场占有率可达到30%。

人工智能物联网(AIoT)数据中心垂直制冷能效控制系统是一套实现数据中心制冷系统能耗管理与运行控制于一体的制冷设施整体管控平台、节能控制平台、运行数据挖掘分析平台。本系统利用物联网(IoT)技术、AI技术耦合数据中心IT负载特性、地域气候特性等固有属性,针对数据中心制冷系统建立全局能耗运行模型,在全工况下实现数据中心制冷系统的冷源、输配、末端空调的全局节能智控,整体制冷系统年节电率15%~30%。北京嘉木科瑞科技有限公司将AIoT数据中心垂直制冷能效控制技术应用于北京某数据中心空调节能改造,年节电628万千瓦时。预计未来5年市场占有率可达到30%。

“5H”数据中心冷源系统是由满足2小时以上应急的蓄冷系统、群控系统(冷机、冷塔、水泵、板换等)、空调末端以及基于AI技术的建筑自控(BA)系统组成的节能控制系统,可提高整个冷源系统的运行效率。适用于新建和改造的数据中心。性能系数(COP)可提升25%~30%,能效比(EER)可提升10%~15%,WUE可降低8%左右。某数据中心使用北京英沣特能源技术有限公司产品,空调系统节能率达到13%以上,系统运行效率提升20%以上,年节电255.5万千瓦时。预计未来5年市场占有率可达到30%以上。

数据中心电力管控系统节能技术是数据中心基础设施管理系统、数据库和流程管理的结合,按照数据中心国际通用安全原则,可以确保安全,提高效能,节能降耗。系统采用美国信息技术工业协会(ITIC)曲线标准,具有“1+3”功能——节能降耗+运行安全、控制安全、通信安全。系统可有效抑制瞬变浪涌,降低电流谐波畸变率和无功损耗,提高功率因数。某数据中心使用北京中大科慧科技发展有限公司产品年节电20.34万千瓦时,节能率33%。预计未来5年市场占有率可达到70%。

数据中心空调靶向调控节能系统基于气流组织优化与电能使用效率(PUE)在线跟踪分析,通过动态监测机架负载和温度,融合精密空调冷量靶向调控、“风口-精密空调-冷源”三级逆向按需调控等技术,实现空调系统高效运行。适用于新建和改造的数据中心。实现数据中心空调节电率25%~30%;数据中心PUE值可降低5%以上。某数据中心使用广州远正智能科技股份有限公司产品, PUE值由1.63降至1.48,年节电218万千瓦时。预计未来5年市场占有率可达到10%。

制冷系统智能控制系统替代传统的人工调节,通过海量数据分析,训练出数据中心PUE模型,模型精度高达99.5%,推理出最佳参数组合并应用,降低数据中心能耗。适用于新建和改造的数据中心。通过不断学习,持续自我优化,实时更新制冷策略,系统级调优,可以使数据中心PUE降低8%~15%。廊坊某数据中心使用华为技术有限公司产品,共4000机柜,单柜功率8千瓦,负载率70%,全部部署了制冷系统智能控制系统,PUE由1.42降至1.25,年节电3336万千瓦时。预计未来5年市场占有率可达到35%。

微模块综合监控系统通过监控微模块温度场、机柜负载情况,利用前馈控制、温度自适应、热点追踪等策略,自动调节空调制冷,以实现按需供冷,有效降低机房能耗及PUE。微模块综合监控系统PUE可降低0.08~0.12。适用于数据中心的新建和改造。广州某数据中心采用科华数据120套微模块,包括2000套机柜, IT总负载为13000 千瓦,综合年经济效益合计为8916.8万元。预计未来5年市场占有率可达到20%。

智能温控系统是通过企业搭建的大数据服务中心,提供运维服务平台,通过云端数据化储存和云端数据化分析,实现远端智能化管理、本地智能化管理、远端异常诊断和用户终端智能化的互联互通,为客户提供数字化服务。适用于新建和改造的数据中心。某学校使用辽宁省鑫源温控技术有限公司产品,面积10000平方米,在舒适度完全没有降低的情况下,采暖系统的运行费用降低了12.8万元。预计未来市场占有率可达到50%以上。

数据中心冷却系统智能控制技术基于大数据、AI、物联网和自动控制技术,实现空调系统运行状态优化和节能,以及机房能效诊断和节能潜力评估。适用于新建和改造的数据中心。针对空调末端设备实施,综合节能率不低于25%;针对冷站实施,综合节能率不低于15%。某数据中心机房使用南京群顶科技有限公司产品,对所有风冷精密空调进行自动策略调节,PUE由1.6降至1.43,年节电32.52万千瓦时。预计未来3年市场规模在1万台以上。

机房环境参数测量分析及AI节能优化技术采用机器人搭载传感器短时间内自动完成机房空间内的温湿度和空气流量等环境参数的测量,通过气流模型形成温度云图,进行热点分析和室内气流优化,另结合动环监控系统以及BA系统的历史数据,通过机器学习模型训练,优化数据中心节能运维管理。某数据中心空调平均能耗为143.2千瓦,使用上海允登信息科技有限公司的技术进行测量分析及改造后,年节电39.5万千瓦时。预计未来市场占有率可达到50%以上。

数据中心智慧节能云平台通过采集数据中心内设备的运行信息和环境参数,优化设备运行工况,降低无效能耗输出,实现数据中心的节能和智慧云管理。适用于新建和改造的数据中心。综合节电率(含IT设备能耗)可达10%以上。某数据中心使用深圳市共济科技股份有限公司产品,安装节能及采集设备并搭建智慧节能云平台,年节电560.15万千瓦时。预计未来5年市场占有率可达到40%。

数据中心智能运维管理平台通过对数据中心基础设施动力环境及IT基础架构全面监控及分析,制定出最优策略,对各系统进行实时控制,实现数据中心能效最优。河北某数据中心有机柜1000架,设计容量15000千伏安,集中式冷水机组制冷系统,使用深圳市杭金鲲鹏数据有限公司的产品改造后,PUE由1.38降至1.29。预计未来5年市场占有率可达到30%。

数据中心电能效率优化及智能运维管理技术是通过融合储能系统网络化管理、暖通系统优化策略算法与自动调控、基于大数据挖掘的节能诊断及优化等多项技术,实现数据中心电能效率整体优化(含电力容量及能流监测、暖通系统自动控制等)。适用于新建和改造的数据中心。系统年可利用率≥99.99%,使用寿命>10年。广东某数据中心使用深圳市中电电力技术股份有限公司产品,设备IP化率达到90%,单套系统测点规模达到30万,数据采集及处理速度提升约30%,异常事件处理效率提升约30%;机房楼年节电50.1万千瓦时。预计未来5年市场规模可达到1000套以上。

动态在线技术的UPS产品——视觉识别(VI)动态在线模式是为满足客户高能效比、高可靠性的需求,采用经济型(ECO)旁路直供+逆变器实时在线补偿市电干扰和负载谐波的方式,在市电异常时0毫秒切换到逆变器供电的一种高效运行模式。适用于新建和改造的数据中心。每台600千伏安设备,相较于传统双变换模式的工频UPS,年节电40万千瓦时。预计未来3年市场占有率可达到50%。

基于AI的机房智慧节能系统通过云边端三级协同支持智能化的能耗分析和预测,核心的AI智能引擎加载了近20余种核心关键AI模型算法,整个产品包含20多项功能创新,基于机房温度、气流分布状态及各类运行数据生成定制化节能策略,减少机房制冷冗余,提高制冷效率。适用于改造的数据中心,制冷节能率可达20%~50%。某数据中心使用中国电信产品,年节电179万千瓦时。预计未来5年市场占有率可达到80%。

DCIM数据中心智能管理系统通过对数据中心设施的检测、管理和优化,将运营管理和运维管理有机融合,提供数据中心全生命周期管理,全方位保证数据中心的可靠性和可用性,结合AI及机器人技术,实现精细化能效管理和智能化运维管理,保障数据中心绿色、安全、高效运行。数据中心管理系统结合AI技术,节能8%;结合容量管理、资产管理、能效管理提升资源利用率20%;结合工单管理、巡检管理等功能,运维效率提升50%,适用于新建和改造的数据中心。某数据中心使用中兴通讯数据中心智能管理系统产品,实现在华南地区PUE低于1.25,年节电1000多万千瓦时。预计未来5年市场占有率可达到30%。

机房智慧节能管理系统面向基础设施数字化监管及节能领域,自主研发动环监控平台、能源管理平台及硬件终端(FSU、DTS),提供软硬件和各类底层传感器部署调测及节能优化服务,实现对各类基础设施场景的远程监管、火灾防控及节能管控。提供能源审计、项目设计、设备和材料采购、工程施工、人员培训、节能量检测、改造系统的运行维护与管理等服务。北京某数据中心使用中移系统集成有限公司产品,包括能源管理平台及节能改造优化服务,平均年节电1000万千瓦时。预计未来5年市场占有率可达到15%。

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附件:《国家通信业节能技术产品应用指南与案例(2021)》之五:绿色数据中心智能控制及绿色运维管理技术产品(17项).pdf