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一、數(shù)據(jù)中心能源消耗的發(fā)展趨勢(shì)
數(shù)據(jù)中心的能源消耗從未像今天這樣引起了數(shù)據(jù)中心行業(yè)、乃至整個(gè)國(guó)家和世界能源類相關(guān)組織和機(jī)構(gòu)的高度重視，甚至綠色和平組織也在關(guān)注。關(guān)于能耗的數(shù)字統(tǒng)計(jì)隨處可見(jiàn)，這里不過(guò)多闡述，但數(shù)據(jù)中心的能耗的確需要引起數(shù)據(jù)中心行業(yè)的足夠重視，并且在未來(lái)，能耗數(shù)字將不可避免地繼續(xù)攀升。
數(shù)據(jù)中心的量變帶來(lái)的思考
縱觀中國(guó)的發(fā)展，未來(lái)人們?cè)谧非髧?guó)民幸福生活的過(guò)程中，信息技術(shù)將必然成為第一生產(chǎn)力，在與各行各業(yè)的深度融合中，信息系統(tǒng)的使用量將急劇加大，在滿足海量計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的同時(shí)，將產(chǎn)生巨大的能源消耗，目前在以大規(guī)模集成電路方式的，計(jì)算和存儲(chǔ)技術(shù)沒(méi)有突破變革前，信息生產(chǎn)力和能源消耗將呈現(xiàn)同比幾何基數(shù)增長(zhǎng)。我國(guó)的長(zhǎng)期發(fā)展政策，根據(jù)世界格局和地緣政治的影響，將逐步向高技術(shù)、高附加值的第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。在一個(gè)以信息作為動(dòng)力的發(fā)展社會(huì)，尋找支撐數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算長(zhǎng)期海量增長(zhǎng)的能源系統(tǒng)，和不斷持續(xù)提高系統(tǒng)能效將是一個(gè)長(zhǎng)期任務(wù)。
我國(guó)現(xiàn)有各類數(shù)據(jù)中心或計(jì)算機(jī)機(jī)房約43萬(wàn)個(gè)，數(shù)量約占全球13%.其中經(jīng)營(yíng)性IDC機(jī)房921個(gè)，面積達(dá)到88萬(wàn)平方米，17.7萬(wàn)個(gè)機(jī)柜，能容納200多萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器（數(shù)據(jù)來(lái)源：工業(yè)和信息化部電信研究院，截至2011年）。
借鑒第三方的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可以看到，數(shù)據(jù)中心的數(shù)量已經(jīng)到了一定的數(shù)量級(jí)別，而同時(shí)，不僅僅是數(shù)量增加，平均每個(gè)數(shù)據(jù)中心的容量也在增加，這最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的能源消耗不斷增加。量變引發(fā)質(zhì)變，最典型的是：
（1）信息和數(shù)據(jù)的海量發(fā)展，直接導(dǎo)致經(jīng)營(yíng)性數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展。一定程度上，只有經(jīng)營(yíng)性數(shù)據(jù)中心的商業(yè)杠桿才能撬動(dòng)去尋找最有的相關(guān)資源配置；
（2）伴隨著數(shù)據(jù)中心的量變（數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和單個(gè)數(shù)據(jù)中心的容量和規(guī)模變大），必然導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)中心朝著標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化和自動(dòng)化等具備典型工業(yè)產(chǎn)品特性的方向發(fā)展；
（3）經(jīng)營(yíng)性數(shù)據(jù)中心的蓬勃發(fā)展極大地改變了原有數(shù)據(jù)中心的生態(tài)系統(tǒng)，部分甚至絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心開(kāi)始從成本中心向利潤(rùn)中心演變，而這種演變也必將導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)更符合商業(yè)原則和法則。
二、數(shù)據(jù)中心的能源消耗發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)實(shí)生活中，人們已經(jīng)離不開(kāi)各種IT技術(shù)的應(yīng)用，國(guó)外的諸如蘋果，谷歌，微軟，亞馬遜，F(xiàn)ACEBOOK早已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?，在?guó)內(nèi)，以騰訊、百度和阿里巴巴為代表的互聯(lián)網(wǎng)公司，還有很多和人們?nèi)粘Ｉ钕嚓P(guān)的很多服務(wù)，都離不開(kāi)IT應(yīng)用，這也是云計(jì)算興起和發(fā)展的原因。從另外一個(gè)角度來(lái)看待云計(jì)算，至少其中一個(gè)顯著特點(diǎn)是資源共享，提高效率，降低成本。為什么？因?yàn)橹嗡麄兯枰腎，D和E的增長(zhǎng)非常迅速（數(shù)據(jù)中心和能源的SPIDER方法論），甚至是超過(guò)了很多人的預(yù)期，目前看來(lái)，還沒(méi)看到放緩，停滯或者倒退的任何跡象，相反，看到更多的是蓬勃發(fā)展。
在這些表象的后面是什么，是龐大的數(shù)據(jù)中心群在支撐著這些應(yīng)用。雖然這些行業(yè)巨頭們并沒(méi)有官方披露自己所擁有的服務(wù)器數(shù)量和數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和容量，僅僅依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)和第三方咨詢調(diào)查機(jī)構(gòu)的報(bào)告，來(lái)做一些推測(cè)，大約Google有超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，AMAZON大概有60-80萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，F(xiàn)ACEBOOK大概超過(guò)30萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器。
通常而言，當(dāng)討論數(shù)據(jù)中心行業(yè)的時(shí)候，大體分為三大類別，一個(gè)是IDC，即互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，另外一個(gè)是EDC，（企業(yè)數(shù)據(jù)中心），第三種數(shù)量較少，即HPC（超算中心），主要用于科學(xué)計(jì)算。對(duì)于EDC，其絕對(duì)數(shù)量應(yīng)該是大于IDC的，因?yàn)閹缀趺總€(gè)企業(yè)的IT都有一個(gè)數(shù)據(jù)中心來(lái)做支撐。
無(wú)論是IDC還是EDC，最近幾年，都在不斷的擴(kuò)容，新建或者是整合等。而新建的數(shù)據(jù)中心的容量都是過(guò)去所無(wú)法想象的，并且在全國(guó)各地出現(xiàn)了很多數(shù)據(jù)中心園區(qū)，其容量更是達(dá)到了前所未有的數(shù)量級(jí)別。
根據(jù)相關(guān)調(diào)研機(jī)構(gòu)針對(duì)中國(guó)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)的分析數(shù)據(jù)：截止到2012年，數(shù)據(jù)中心在中國(guó)的總規(guī)模是129萬(wàn)方米。同期亞太區(qū)的規(guī)模是583萬(wàn)平方米。中國(guó)是目前亞太地區(qū)第二大市場(chǎng)，占比16%.2012年中國(guó)DC市場(chǎng)的總價(jià)值為8.7億美元。同期亞太區(qū)的價(jià)值29.3億美元。中國(guó)占比為23%.
中國(guó)DC行業(yè)的規(guī)模增長(zhǎng)20.1％（107—129）。亞太市場(chǎng)同比2011年增長(zhǎng)18.2％。
中國(guó)數(shù)據(jù)中心投資的增長(zhǎng)2012達(dá)到34％（6.5—8.7億美金），而亞太地區(qū)增長(zhǎng)為24％（23.6—29.3億美元），增長(zhǎng)驚人。
（相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)的市場(chǎng)潛力/飽和度情況）
雖然中國(guó)保持了超過(guò)國(guó)家GDP4倍多的增長(zhǎng)率，但是在國(guó)外專業(yè)研究機(jī)構(gòu)分析。中國(guó)依然有較大的投資和市場(chǎng)價(jià)值增長(zhǎng)空間，上面的圖表是針對(duì)全球各國(guó)關(guān)于數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)飽和度的一個(gè)分析，中國(guó)市場(chǎng)表現(xiàn)出需求旺盛并且潛力巨大的態(tài)勢(shì)。
這些市場(chǎng)數(shù)據(jù)可以反映出數(shù)據(jù)中心業(yè)內(nèi)對(duì)于市場(chǎng)的發(fā)展處于一個(gè)樂(lè)觀的態(tài)度，但從反面能夠看到一個(gè)特征，即數(shù)據(jù)中心的投資和能耗依舊會(huì)快速增長(zhǎng)。各地涌現(xiàn)的各個(gè)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目目前還處于一個(gè)前期開(kāi)發(fā)建設(shè)階段，經(jīng)過(guò)2-4年的一個(gè)建設(shè)周期后，在投入運(yùn)營(yíng)階段，數(shù)據(jù)中心的能耗用量很可能將正式列入在國(guó)家統(tǒng)計(jì)部門的第三類產(chǎn)業(yè)能耗而被單獨(dú)統(tǒng)計(jì)，因?yàn)檫@必然是單類能耗增長(zhǎng)速度最快和最高的一個(gè)行業(yè)。
關(guān)于數(shù)據(jù)中心的高能耗，從單位GDP能耗上看，數(shù)據(jù)中心屬于高載能（能源消耗大）、零污染、投資密集型項(xiàng)目。這在第三類產(chǎn)業(yè)上絕無(wú)僅有，而且數(shù)據(jù)中心屬于高技術(shù)附加值的現(xiàn)代科技服務(wù)業(yè)，其承載的IT系統(tǒng)所產(chǎn)生和帶動(dòng)的行業(yè)產(chǎn)值可能達(dá)到幾十甚至數(shù)百倍。
根據(jù)中國(guó)電信財(cái)報(bào)和公司節(jié)能減排處公布的數(shù)據(jù)：2011年中國(guó)電信能耗（電）約132億千瓦時(shí)，2011年總收入達(dá)2449.43億元。所以，能耗的后面是這個(gè)無(wú)煙工業(yè)的GDP帶動(dòng)，同時(shí)也看到相比2010年中國(guó)電信總能耗增加了15%，而業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng)了11.7%.這也說(shuō)明了運(yùn)營(yíng)商由2G+固網(wǎng)到3G+寬帶，由話音通信為主到以互聯(lián)網(wǎng)信息為主轉(zhuǎn)型期，能耗的增長(zhǎng)大于業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)。
這種產(chǎn)業(yè)支撐關(guān)系，還僅是在運(yùn)營(yíng)商一個(gè)環(huán)節(jié)，如果從全局看更高層的業(yè)務(wù)，如娛樂(lè)、信息、文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，整個(gè)IT信息產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈將更長(zhǎng)。但與此同時(shí)看到的一個(gè)明顯趨勢(shì)是能耗的總量和增速都在快速變化。
很多地方政府本著發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的目標(biāo)，還是較為積極的發(fā)展和支持云計(jì)算與數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)，比如內(nèi)蒙古、重慶等。但是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的了解和調(diào)研，很多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，如北、上、廣、深地區(qū)，因?yàn)殡娏Y源的緊張，發(fā)展服務(wù)器托管類的IDC數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目，將要進(jìn)行更多的政策和資源協(xié)調(diào)。
以上所引用的資料和數(shù)據(jù)，可能由于統(tǒng)計(jì)方法，統(tǒng)計(jì)時(shí)間的因素，會(huì)有一些偏差，但有一點(diǎn)是達(dá)成共識(shí)的，即數(shù)據(jù)中心的能源消耗達(dá)到了一個(gè)不得不引起重視的高度，并且將繼續(xù)攀升。
三、數(shù)據(jù)中心的能源供應(yīng)來(lái)源
在論述國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心資源供應(yīng)來(lái)源之前，有一個(gè)不得不說(shuō)的故事，這個(gè)故事來(lái)自于一本書(shū)，書(shū)名叫做《IT不再重要》，在這本書(shū)里的第二章節(jié)講述了塞繆爾。英薩爾（SamuelInsull）和私有電廠時(shí)代的結(jié)束，公用電網(wǎng)占據(jù)了主導(dǎo)的故事。
本文無(wú)意去八卦他和愛(ài)迪生的故事，作為后來(lái)者能看到的是，無(wú)論在美國(guó)，還是在中國(guó)，公用電網(wǎng)都占據(jù)了絕對(duì)主導(dǎo)地位。
根據(jù)目前市場(chǎng)上數(shù)據(jù)中心的能源供給，絕大多數(shù)情況下占據(jù)主導(dǎo)地位的能源供給都是電力能源，如果從國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)中心電力供應(yīng)來(lái)看，幾乎都是來(lái)自于國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。
寫到這里，似乎引領(lǐng)讀者進(jìn)入了一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為數(shù)據(jù)中心一定遵循公用電網(wǎng)，甚至只能利用國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)電力供應(yīng)，這并不是本文所要表達(dá)的觀點(diǎn)，因此有必要澄清一下。即使目前的現(xiàn)狀是這樣，但并不等于這是唯一的路徑。對(duì)于未來(lái)的數(shù)據(jù)中心而言，也許可以重新考慮愛(ài)迪生的思路。這也是本文希望讀者可以開(kāi)放思路，畢竟條條大路通羅馬，成功的路從來(lái)都不止一條。以往的分布到集中，對(duì)于未來(lái)的某些數(shù)據(jù)中心而言，可能反之，即從集中到分布。
目前數(shù)據(jù)中心幾乎所有的電力供應(yīng)均來(lái)自于公用電網(wǎng)，而用電也是數(shù)據(jù)中心能源消耗的絕大部分。電力是從工業(yè)社會(huì)文明爆發(fā)以來(lái)，最重要的生產(chǎn)資料，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，電力具有清潔、高效、便捷的能源特征。所以在僅百年的時(shí)間，全球建立了覆蓋超過(guò)80%陸地面積的電網(wǎng)覆蓋，全球總發(fā)電量達(dá)到為21.3萬(wàn)億千瓦時(shí)。在2011年，中國(guó)有一項(xiàng)數(shù)據(jù)超過(guò)美國(guó)保持了110年的記錄，躍居世界第一：2011年中國(guó)凈發(fā)電量總額達(dá)到4.47萬(wàn)億千瓦時(shí)，超過(guò)美國(guó)的年凈發(fā)電量4.1萬(wàn)億千瓦時(shí)，中國(guó)目前有十萬(wàn)億千瓦發(fā)電機(jī)組裝機(jī)量。這背后是根源有很多，2011年中國(guó)7.3萬(wàn)億美元GDP大約只是美國(guó)15萬(wàn)億美元GDP的一半，但實(shí)體經(jīng)濟(jì)比例居高使得中國(guó)的凈發(fā)電量已經(jīng)超過(guò)美國(guó)。
電是二次能源，這與一次能源煤炭、石油、天然氣等有著本質(zhì)的區(qū)別。
1、數(shù)據(jù)中心能源消耗的結(jié)構(gòu)和特征
今天，無(wú)論是在政府，還是地方招商引資，或是在規(guī)劃運(yùn)營(yíng)層面，大家都對(duì)數(shù)據(jù)中心是個(gè)能源消耗“大戶”達(dá)成共識(shí)。能源消耗主要體現(xiàn)在兩方面：一是電力，二是制冷。一般情況下，這里特指的“電”的消耗，主要體現(xiàn)在對(duì)電的容量的要求和電量的消耗。這里的制冷，主要是指為了保證數(shù)據(jù)中心內(nèi)的IT設(shè)備保持正常運(yùn)行（或者基于SLA中對(duì)于IT設(shè)備制冷需求的定義）而需要的冷量。在中國(guó)，在非自然冷卻的情況下，主要是通過(guò)電制冷設(shè)備來(lái)為IT設(shè)備冷卻的，即把電這個(gè)高級(jí)能源轉(zhuǎn)換為冷這個(gè)低級(jí)能源，用于冷卻IT設(shè)備。既然是電制冷，當(dāng)然是需要電的容量供給和電量的消耗。IT設(shè)備的用電加上制冷系統(tǒng)的用電，構(gòu)成了數(shù)據(jù)中心電力能源的絕大部分消耗。
數(shù)據(jù)中心的制冷需求雖然也包括諸如照明和建筑隔熱等方面，但占其絕對(duì)比例部分是為IT設(shè)備制冷用。對(duì)于IT設(shè)備本身的冷量需求，如果用一個(gè)不是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)直容^簡(jiǎn)單的說(shuō)法來(lái)表達(dá)，IT設(shè)備的制冷量約等于IT設(shè)備的用電消耗量，即約為1：1的數(shù)學(xué)關(guān)系。例如：一臺(tái)功耗為300瓦的服務(wù)器在其額定工況運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生300瓦的熱量，需要約300瓦的冷量進(jìn)行冷卻。
在這里，要補(bǔ)充一句，即數(shù)據(jù)中心的電和冷是可以通過(guò)低級(jí)能源和其他能源獲得的，這也是本文的一個(gè)重要基礎(chǔ)。
備注：這個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)關(guān)系至關(guān)重要，是數(shù)據(jù)中心和分布式能源（特指三聯(lián)供系統(tǒng)）結(jié)合的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2、數(shù)據(jù)中心對(duì)于能源供應(yīng)的技術(shù)要求
數(shù)據(jù)中心對(duì)于能源的供給，其最典型的特點(diǎn)是“可持續(xù)性”，今天數(shù)據(jù)中心的可用性或者uptime而言，其核心也是保證數(shù)據(jù)中心的持續(xù)性，盡量減少中斷的次數(shù)和中斷的時(shí)間，如果從市場(chǎng)上的主流商業(yè)IDC的合同中的服務(wù)級(jí)別協(xié)議（ServiceLevelAgreement）中，都有關(guān)于持續(xù)供應(yīng)的可用性的描述，通常是用百分比和數(shù)字進(jìn)行約定的。
3、數(shù)據(jù)中心能源消耗的分類
（1）對(duì)于數(shù)據(jù)中心能源消耗的分類，主要分為以下幾種：
①電力能源的消耗：所有的IT設(shè)備，必要的輔助設(shè)備，諸如制冷系統(tǒng)的冷機(jī)，水泵，精密空調(diào)，已經(jīng)對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)在絕大多數(shù)情況下，都需要電力供應(yīng)，都在消耗電力能源。
②水的消耗：在數(shù)據(jù)中心中水的消耗經(jīng)常被忽視，當(dāng)分析被忽視的原因時(shí)候，發(fā)現(xiàn)主要是受到一些設(shè)計(jì)和技術(shù)上的限制所致，比如制冷系統(tǒng)采用DX系統(tǒng)，其對(duì)水的消耗主要體現(xiàn)在加濕方面，其耗水量很小。隨著冷凍水系統(tǒng)的逐漸在數(shù)據(jù)中心被大量采用，其對(duì)于水的消耗也迅速增長(zhǎng)，當(dāng)然，數(shù)據(jù)中心的投資者和運(yùn)營(yíng)者每月的賬單中會(huì)看到水費(fèi)賬單的變化。如果從資源供給的角度來(lái)看，對(duì)于整個(gè)地球而言，在目前，水的缺乏遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電力的缺乏，當(dāng)然這里的水是指需要被凈化處理后的水。除此之外，在數(shù)據(jù)中心中關(guān)于把水作能源的案例，最典型的應(yīng)該是google利用河水，海水等來(lái)制冷，利用水的溫差和循環(huán)來(lái)達(dá)到制冷的目的，理論上，水并沒(méi)有發(fā)生相變（諸如水的蒸發(fā)），但是水的溫度發(fā)生了變化，是否對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響，截至到目前，依然存在爭(zhēng)議。
③油的消耗：通常情況下，為了保證數(shù)據(jù)中心的可用性，數(shù)據(jù)中心在初始設(shè)計(jì)的時(shí)候都配置了柴油發(fā)電機(jī)。如果純粹從可用性的角度來(lái)看，電網(wǎng)供電并不在數(shù)據(jù)中心投資者和運(yùn)營(yíng)者的控制范圍內(nèi)，而柴油發(fā)電機(jī)是其資產(chǎn)，其可以產(chǎn)生源源不斷的電力輸出，其可控制性可能更好，之所有采用電網(wǎng)供電，主要還是從經(jīng)濟(jì)性的角度來(lái)考慮（這基本是國(guó)外數(shù)據(jù)中心投資者和運(yùn)營(yíng)者的邏輯）。因此，在電網(wǎng)供應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū)，油的消耗并不是很高。
④氣的消耗：這里的氣指的是天然氣，有些數(shù)據(jù)中心采用天然氣發(fā)電，因此也存在著消耗，無(wú)論是作為數(shù)據(jù)中心的主用，還是備用，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)看，都是非常成熟和可靠的。但是，從目前市場(chǎng)上的數(shù)據(jù)中心調(diào)查上來(lái)看，比例非常小，甚至是屈指可數(shù)。但并不表明這種技術(shù)不成熟，只是在目前的數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用比較少而已。
⑧其他：雖然市場(chǎng)上罕見(jiàn)，但的確看到一些可能性，諸如可以向當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)公司直接購(gòu)買冷量。在高寒地區(qū)的冬天，對(duì)于一些設(shè)備和輔助區(qū)域，也可以向當(dāng)?shù)毓峁局苯淤?gòu)買熱量。
（2）電力
雖然今天可以看到了一些數(shù)據(jù)中心新能源的案例，諸如蘋果的利用太陽(yáng)能能源的數(shù)據(jù)中心和GOOGLE用的風(fēng)力能源作為數(shù)據(jù)中心的能源供給。但是，目前，無(wú)論在全球和國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)中心幾乎都利用電力能源作為數(shù)據(jù)中心的主要能源供給來(lái)源。
截至2011年底，全國(guó)電力裝機(jī)達(dá)到10.6億千瓦，超過(guò)美國(guó)成為世界第一電力裝機(jī)大國(guó)，火電在裝機(jī)總量中所占比重長(zhǎng)期保持在70%以上。
電網(wǎng)從歷史發(fā)展來(lái)看，可以分為四個(gè)階段：電廠直配城市網(wǎng)、省區(qū)電網(wǎng)、跨省大區(qū)電網(wǎng)和跨大區(qū)聯(lián)合電網(wǎng)。
隨著用電量不斷增長(zhǎng)，大型水電、火電和核電的建設(shè)，地區(qū)間電源與負(fù)荷的不平衡以及經(jīng)濟(jì)調(diào)度的需要，必然要求發(fā)展輸電和聯(lián)網(wǎng)，電壓等級(jí)也隨之逐步提高。從最初較低電壓水平的6-10kV經(jīng)歷35kV、110kV和220kV，發(fā)展到超高壓的330kV、500kV和750kV電網(wǎng)，并且還有繼續(xù)上升的趨勢(shì)。
如果從裝機(jī)量和發(fā)電量來(lái)看，似乎中國(guó)并不缺電，但中國(guó)的發(fā)電廠主要在西北部，用電用戶主要在東部，電網(wǎng)的調(diào)配能力還存在一定瓶頸，局部地區(qū)缺電、讓電、限電現(xiàn)象依然存在。
（3）水
我國(guó)是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國(guó)家。我國(guó)的淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我國(guó)的人均水資源量只有2300立方米，僅為世界平均水平的1/4，是全球人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。然而，中國(guó)又是世界上用水量最多的國(guó)家。僅2002年，全國(guó)淡水取用量達(dá)到5497億立方米，大約占世界年取用量的13%，是美國(guó)1995年淡水供應(yīng)量4700億立方米的約1.2倍。
“中國(guó)是一個(gè)重度缺水的國(guó)家”，水利部水資源司司長(zhǎng)吳季松說(shuō)，這是從水資源對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐能力上得出的判斷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前缺水總量估計(jì)為400億立方米，每年受旱面積200萬(wàn)~260萬(wàn)平方千米，影響糧食產(chǎn)量150億~200億千克，影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元，全國(guó)還有7000萬(wàn)人飲水困難。缺水對(duì)環(huán)境和人的身心健康都有著嚴(yán)重的影響。以上的這些數(shù)據(jù)充分表明了幾個(gè)最需要關(guān)注的觀點(diǎn)：
中國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國(guó)家，并且水的消耗逐年增長(zhǎng)。
伴隨著中國(guó)數(shù)據(jù)中心冷凍水系統(tǒng)的逐漸占據(jù)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)制冷的主流，數(shù)據(jù)中心對(duì)水的供給能力和消耗量都達(dá)到了一個(gè)高度，從綠色網(wǎng)格組織的WUE也讓人們意識(shí)到數(shù)據(jù)中心對(duì)水資源的供給需求和消耗的重視。
數(shù)據(jù)中心對(duì)于水的供應(yīng)目前在中國(guó)100%來(lái)自于市政供水，這也意味著數(shù)據(jù)中心的相關(guān)利益者需要充分意識(shí)到數(shù)據(jù)中心對(duì)于水的依賴性和需求量。
對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)中心投資和運(yùn)營(yíng)來(lái)說(shuō)，通常會(huì)關(guān)注以下問(wèn)題：
水對(duì)于數(shù)據(jù)中心的重要性：用簡(jiǎn)單的一句話來(lái)問(wèn)“沒(méi)水不行嗎？”，答案是肯定的，真的不行，沒(méi)有水，很難保證數(shù)據(jù)中心的持續(xù)運(yùn)行。
數(shù)據(jù)中心內(nèi)用水的分類：即數(shù)據(jù)中心消耗用水的分類，哪里需要耗水？通常情況下，主要分為以下幾種類別：
A：數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)用水：如果從數(shù)據(jù)中心日常水的消耗量的各個(gè)分類用水的比例來(lái)看，這部分水的消耗占據(jù)了相當(dāng)大的比例，甚至是絕對(duì)比例。這部分用水主要分兩個(gè)子項(xiàng)，一個(gè)是加濕用水，即為了保持?jǐn)?shù)據(jù)中心濕度的控制，需要水來(lái)來(lái)加濕；另外一個(gè)是數(shù)據(jù)中心冷凍水系統(tǒng)所需要的水消耗。尤其是采用水冷冷凍水系統(tǒng)的時(shí)候，冷卻塔水的消耗量是很大的。
B：消防系統(tǒng)用水：可能有人要問(wèn)：“我可以采用氣體滅火，可以不用水系統(tǒng)！”在數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的時(shí)候，的確可以考慮采用氣體消防來(lái)滅火，并且對(duì)于市場(chǎng)上大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心而言，其主機(jī)房采用氣體滅火系統(tǒng)的占據(jù)了絕大多數(shù)。但是，在數(shù)據(jù)中心各個(gè)功能分區(qū)中，如果把主機(jī)房建筑面積和其他輔助功能分區(qū)面積用數(shù)字做個(gè)比例對(duì)比的時(shí)候，基本的數(shù)字比例大概在1：1.5-2.5之間，換句話說(shuō)，絕大多數(shù)的輔助功能分區(qū)的面積部分都必須采取水消防系統(tǒng)，或者說(shuō)采取水消防系統(tǒng)是最合理的，性價(jià)比最好的。因此，結(jié)論是：數(shù)據(jù)中心有一定比例的消防系統(tǒng)是通過(guò)水消防系統(tǒng)完成的，也必然存在水的消耗。（雖然，對(duì)于數(shù)據(jù)中心用戶而言，內(nèi)心希望消防系統(tǒng)永遠(yuǎn)不要真正啟動(dòng)，永遠(yuǎn)不要發(fā)生火警，但既然水系統(tǒng)是必須的，其必然需要水的供應(yīng)）
C：衛(wèi)生用水：同樣，這部分用水也是必不可少的。數(shù)據(jù)中心日常的運(yùn)行，都需要這部分用水。
D：清潔和保潔：數(shù)據(jù)中心需要保持環(huán)境清潔，這部分用水也將存在。
E：其他用水：諸如室外綠地花園用水等。
在數(shù)據(jù)中心日常水的消耗中，制冷系統(tǒng)水的消耗占據(jù)了絕對(duì)比例，因此在這里對(duì)于該部分水的消耗做一個(gè)簡(jiǎn)單的推導(dǎo)。
在對(duì)國(guó)內(nèi)某數(shù)據(jù)中心的研究中，發(fā)現(xiàn)其每天用于制冷系統(tǒng)用水消耗量很大，如果市政供水發(fā)生中斷1個(gè)小時(shí)，其所做儲(chǔ)備用水將耗盡，如果那樣，其制冷系統(tǒng)也將發(fā)生問(wèn)題，如果繼續(xù)惡化，最終的結(jié)果和斷電的結(jié)局是殊途同歸。在意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題后，不難得出這樣的結(jié)論：水作為數(shù)據(jù)中心必須的一種能源絕對(duì)值得足夠的重視，甚至是要放在策略層面上。當(dāng)然，如果制冷系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)生重大變革，水的消耗極具減少，可能就只需要放在戰(zhàn)術(shù)層面來(lái)考慮這個(gè)問(wèn)題了。
（4）油
對(duì)于數(shù)據(jù)中心而言，所說(shuō)的油特指的是柴油，即用于柴油發(fā)電機(jī)的柴油，考慮到數(shù)據(jù)中心柴油發(fā)電機(jī)的作用主要是用于當(dāng)電力供應(yīng)發(fā)生中斷的時(shí)候，接管數(shù)據(jù)中心電力的繼續(xù)供給，并不作為主要電力供應(yīng)，屬于備用，因此其消耗的柴油量相對(duì)比較少。
（5）天然氣
本文所關(guān)注的是天然氣的應(yīng)用和關(guān)鍵特點(diǎn)。
天然氣的采收率高于石油。原生天然氣的采收率一般為40%-70%，而原油的采收率往往低于30%-35%.
天然氣造成的污染要比石油或煤炭輕得多。
天然氣的儲(chǔ)量豐富。
天然氣的使用受到的限制：
地緣政治和當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)狀況。
管道的限制。
季節(jié)變化而帶來(lái)的用氣量不同，冬季居民用氣量大，夏季民用氣量小。
對(duì)于數(shù)據(jù)中心用戶而言，隨著西氣東輸管道的發(fā)展和液化天然氣的進(jìn)口，天然氣的使用變得越來(lái)越寬廣。以往天然氣應(yīng)用最多的是工業(yè)和汽車，但隨著國(guó)家政策的放開(kāi)和技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)化，天然氣在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用有潛在的巨大機(jī)遇。
四、總結(jié)
能源是數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)根本和立身之本。
目前，在國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心能源的使用占絕對(duì)比例的依然是公用電網(wǎng)，對(duì)于數(shù)據(jù)中心用戶而言，并不介意和關(guān)注其從電網(wǎng)購(gòu)買的電力是水電，火電，核電或其他。
數(shù)據(jù)中心水的消耗也是能源消耗中的一種，值得關(guān)注。尤其是水的持續(xù)供應(yīng)和消耗對(duì)于數(shù)據(jù)中心可用性的影響。
分布式能源（比如天然氣）未來(lái)可能對(duì)數(shù)據(jù)中心能源帶來(lái)巨大影響。
編輯：Harris
關(guān)鍵詞：ups電源參數(shù)http://preweds.com/list-3-1.html