随着信息技术的高速发展，现代社会对数据的需求量以及数据的处理速度都有非常高层次的需求。从2018年至今，共有7次中央级会议或文件明确表示加强新型基础设施建设，党中央和国务院对新基建的重视程度不断强化。2020年4月，国家发改委明确了“新基建”主要内容，其中包括要大力发展以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。

数据显示，2019年我国数据中心(IDC)市场规模达到1560.8亿元。随着5G商业化进程加速、流量持续增长，云计算和边缘计算需求会继续增加。预计国内IDC产业规模于2022年将达到3482亿元，2019年至2022年三年的复合增速达30.7%。

随着数据中心的数量急速攀升，相应的用电量也在急剧增加，已对电力供应提出新的挑战。数据中心巨大的能耗量主要集中在IT设备和空调系统上，数据中心IT设备和空调冷却系统能耗量整体占数据中心能耗量的80%至90%左右，另外照明、配电等系统占10%。衡量数据中心是否节能的指标之一为电能利用率PUE（Power Usage Effectiveness，PUE=数据中心年总耗电量/信息设备年总耗电量）。

2019年2月，《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》出台，要求到2022年，数据中心平均能耗基本达到国际先进水平，新建大型、超大型数据中心的PUE达到1.4以下。IT设备由于算力的增加，降耗几乎没可能，所以要在数据中心冷却技术方面着手，降低数据中心冷却能耗。

项目依托清华大学研发成熟并应用的技术有：列间级冷却方案、机柜级冷却方案、服务器级冷却方案、复合冷源技术、余热利用技术和全局能效优化技术。

列间级冷却方案示意图顶置式冷却方案示意图

将列间级冷却方案和机柜级冷却方案与复合冷源技术相结合，经测算，在低温情况下，PUE可以达到1.04的水平，列间级和机柜级冷却方案的PUE在全温度范围内均低于1.29。采用服务器级冷却技术时，全气候范围内的PUE值基本相同，全年平均值约为1.11。如果采用余热利用技术，为工农业生产、居民区供热（水），综合节能效果可达到理想的高度。

架空地板下送风形式气流组织示意图

与传统冷却技术比较，按传统架空地板下送风形式冷却系统机架数为10000个，单机柜5kW计算。采用新型冷却技术，可比传统方式节电7900万kWh/年，按0.7元/kWh计算，则可节省5530万元/年，可完全覆盖增加的投资成本。从环境效益分析，7900万kWh/年相当于减少燃煤消耗25280吨，减少二氧化碳排放5.5万吨。使用余热利用技术和全局能效优化技术，节电效率能达到更高水平。

综上所述，在政府的统筹和支持下，对既有的数据中心进行改造，或在新建数据中心中使用以上技术，打造国际领先的分布式或集中式绿色节能数据中心示范基地，可极大提升城市（区域)的社会形象和社会影响力，也会带来巨大的社会效益和经济效益。

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