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資料中心 | 國際標準 | 國際認證 | 案例探討 | 全球新聞
在全球資料中心產業積極響應節能減碳、邁向永續發展的浪潮中,能源再利用 (Energy Reuse) 已成為提升資料中心能源效率、降低環境影響的關鍵策略之一。傳統資料中心運作過程中,伺服器等 IT 設備產生大量的熱能,這些熱能往往被視為廢熱排放到環境中,造成能源浪費和熱污染。然而,這些看似無用的廢熱,其實蘊藏著可觀的再利用價值。透過先進的熱回收技術,資料中心可以將 IT 設備產生的熱能回收利用,轉化為可用於其他用途的能源,例如建築供暖、熱水供應、工業製程等,實現能源的循環利用,提升資料中心的整體能源效率和資源效益。為了引導資料中心產業重視能源再利用,推動熱回收技術的應用,國際標準化組織 (ISO) 與國際電工委員會 (IEC) 聯合發布了 ISO/IEC 30134-6:2021 — Part 6: Energy Reuse Factor (ERF) 標準。此標準正式定義了 能源再利用因子 (Energy Reuse Factor, ERF) 這個關鍵效能指標,專門用於量化資料中心能源再利用的效率,引領資料中心邁向循環經濟的新典範。
ISO/IEC 30134-6:2021 標準的發布,與 ISO/IEC 30134 系列其他標準 (PUE, WUE, CUE, REF, ITEEsv, ITEUsv) 共同構建了更為完善的資料中心關鍵效能指標體系。ERF 標準的獨特之處在於,它將關注點聚焦於資料中心能源輸出的再利用,鼓勵資料中心營運商積極探索熱回收技術和應用模式,最大化資料中心能源的循環利用價值,進而提升資料中心的整體能源效率和永續發展能力。
能源再利用因子 (Energy Reuse Factor, ERF) 是 ISO/IEC 30134-6:2021 標準的核心概念,它提供了一個量化資料中心能源再利用效率的指標,其定義公式如下:
ERF = 資料中心再利用能源量 / 資料中心 IT 設備總能源消耗量
從公式中可以看出,ERF 值是一個比率,分子是資料中心再利用能源量,指的是資料中心在一定時期內 (通常為一年) 透過熱回收技術或其他能源再利用方式,實際再利用的能源總量;分母是資料中心 IT 設備總能源消耗量,指的是資料中心內所有 IT 設備 (例如伺服器、儲存設備、網路設備等) 在相同時期內所消耗的能源總量。
ERF 值介於 0 到 1 之間,數值越高,代表資料中心能源再利用效率越高。 當 ERF 值為 0 時,代表資料中心沒有進行任何能源再利用,所有 IT 設備產生的熱能都作為廢熱排放;當 ERF 值為 1 時,代表資料中心將所有 IT 設備消耗的能源,都以再利用能源的形式輸出,實現了能源的完全循環利用,這是資料中心追求的極致目標。在實際運作中,資料中心 ERF 值通常難以達到 1,但透過有效的熱回收技術和合理的能源再利用方案,可以顯著提升 ERF 值,提高資料中心能源利用效率,降低對環境的影響。
ISO/IEC 30134-6:2021 標準的發布,對於資料中心產業推動能源再利用,邁向循環經濟具有重要的促進作用,其核心價值主要體現在以下幾個方面:
ISO/IEC 30134-6:2021 是全球首個針對資料中心能源再利用因子 (ERF) 提出的國際標準。在此之前,雖然業界對資料中心熱回收技術和能源再利用模式已有一定的探索和實踐,但缺乏一個統一、標準化的 ERF 指標和評估方法。各資料中心可能採用不同的熱回收技術和能源再利用方案,導致能源再利用效率缺乏可比性,難以客觀評估和比較不同資料中心的能源再利用水平。ISO/IEC 30134-6:2021 標準的誕生,填補了這一空白,為全球資料中心產業提供了一個共同遵循的 ERF 標準,為資料中心能源再利用效率的評估、基準測試和行業對標奠定了堅實基礎。
ERF 指標的公式設計簡潔明瞭,但其背後蘊含著精確的能源量測方法和邊界定義。ISO/IEC 30134-6:2021 標準詳細規範了 ERF 的計算方法,明確定義了分子 (資料中心再利用能源量) 和分母 (資料中心 IT 設備總能源消耗量) 的範疇,以及需要量測的能源類型、量測位置和量測週期,確保了 ERF 值能夠精準、客觀地反映資料中心的能源再利用效率水平。透過 ERF 指標,資料中心營運商可以更科學地評估自身的能源再利用績效,並針對性地制定優化策略。
ISO/IEC 30134-6:2021 標準的發布,有力引導資料中心產業重視熱回收技術的應用。ERF 指標的推廣應用,將促使資料中心營運商更加關注 IT 設備產生的熱能,將能源再利用納入資料中心設計和運營的重要考量,並積極採用各種熱回收技術,例如液冷散熱、熱管換熱器、熱泵系統等,以提升 ERF 值,最大化資料中心能源的循環利用價值。
ISO/IEC 30134-6:2021 標準為資料中心營運商提升能源效率和降低運營成本提供了重要的指導方向。透過能源再利用,資料中心可以將原本作為廢熱排放的能源轉化為可用能源,減少對外部能源的需求,降低能源費用支出。同時,熱回收技術的應用,也有助於提升資料中心的整體能源效率,降低 PUE 值,進一步節省能源成本。
ISO/IEC 30134-6:2021 標準的應用,有助於促進資料中心產業向循環經濟模式轉型。能源再利用是循環經濟的重要組成部分,透過將資料中心產生的廢熱回收利用,可以實現能源的循環流動,減少資源消耗和環境污染,構建更永續、更環保的資料中心運營模式。ERF 指標的推廣,將引導資料中心產業從傳統的線性經濟模式,轉向資源高效利用、環境友好的循環經濟模式。
為了確保 ERF 指標的準確性和可比性,ISO/IEC 30134-6:2021 標準對 ERF 的計算方法和關鍵要素進行了詳細的規範。ERF 的計算公式看似簡單,但實際應用中需要注意以下幾個關鍵要素:
ERF 計算的分子是資料中心再利用能源量,指的是資料中心在量測週期內實際再利用的能源總量。ISO/IEC 30134-6:2021 標準明確指出,資料中心再利用能源量應 僅包含來自資料中心 IT 設備的熱能回收再利用部分,不包括來自其他來源 (例如太陽能、風能等再生能源) 的能源。資料中心再利用能源量的計算,需要考慮以下幾個方面:
ERF 計算的分母是資料中心 IT 設備總能源消耗量,指的是資料中心內所有 IT 設備在量測週期內所消耗的能源總量。ISO/IEC 30134-6:2021 標準明確指出,資料中心 IT 設備總能源消耗量應 包含所有用於支持 IT 設備運行的能源消耗,例如伺服器、儲存設備、網路設備、以及 IT 設備的供電系統、散熱系統等。資料中心 IT 設備總能源消耗量的計算,需要考慮以下幾個方面:
ERF 計算需要設定合適的 量測週期 (Measurement Period),以反映資料中心在一段時間內的平均能源再利用效率。ISO/IEC 30134-6:2021 標準建議,ERF 的量測週期應 至少為一年,以涵蓋資料中心運營的季節性變化和工作負載波動,更全面地反映資料中心的能源再利用績效。對於需要持續監控能源再利用效率的資料中心,可以採用 滾動年 (Rolling Year) 的量測週期,即每個月或每個季度更新一次 ERF 值,以反映資料中心能源再利用效率的動態變化趨勢。
在選擇量測週期時,需要考慮以下幾個因素:
代表性 (Representative):選擇的量測週期應能真實反映資料中心在典型運營情況下的能源再利用效率水平。
實用性 (Practicality):選擇的量測週期應易於實施和操作,並能提供有意義的量測數據。
一致性 (Consistency):對於同一資料中心不同時期或不同資料中心之間的 ERF 值比較,應採用相同的量測週期,確保數據的可比性。
ISO/IEC 30134-6:2021 標準的推廣應用,將為資料中心營運商帶來多重效益,並在以下幾個方面體現其應用實踐與價值:
ISO/IEC 30134-6:2021 標準及其 ERF 指標,為資料中心營運商提供了一個標準化、可量化的能源再利用績效評估工具。透過定期計算和監控 ERF 值,資料中心營運商可以客觀評估自身能源再利用系統的運行效果,了解能源再利用效率水平,並與行業最佳實踐對標,發現提升空間。ERF 指標也有助於資料中心內部不同部門之間進行績效考核和獎勵,激勵員工積極參與能源再利用工作,共同提升資料中心的 ERF 值。
ERF 指標可以為資料中心在選擇熱回收技術方案時提供決策支持。不同的熱回收技術方案,其能源再利用效率和 ERF 值提升效果可能存在差異。資料中心營運商可以透過對不同熱回收技術方案進行 ERF 評估,比較不同方案的 ERF 值提升潛力、投資成本、運行維護成本等因素,選擇最適合自身資料中心特點和需求的熱回收技術方案,實現能源再利用效益的最大化。
ISO/IEC 30134-6:2021 標準及其 ERF 指標,可以為資料中心能源再利用系統的運營優化提供數據支持。透過即時監控 ERF 值和相關能源數據,資料中心營運商可以深入了解能源再利用系統的運行狀態,發現系統運行中的問題和瓶頸,並針對性地採取優化措施,例如調整熱回收系統的運行參數、優化能源再利用的應用場景、提升能源轉換效率等,持續提升 ERF 值,實現能源再利用系統的最佳運行效果。
ISO/IEC 30134-6:2021 標準及其 ERF 指標的應用,有助於資料中心塑造綠色環保的企業形象,提升品牌價值。在環保意識日益高漲的今天,綠色資料中心越來越受到用戶和社會的認可和青睞。資料中心營運商可以將 ERF 值作為重要的綠色績效指標,對外公開發布資料中心的 ERF 值,展示資料中心在能源再利用方面的努力和成果,提升資料中心的綠色競爭力,吸引更多注重環境責任的客戶和合作夥伴。
ISO/IEC 30134-6:2021 標準及其 ERF 指標,可以作為政府和金融機構制定資料中心節能激勵政策和綠色金融支持的重要參考依據。政府可以根據資料中心的 ERF 值水平,提供不同程度的財政補貼、稅收優惠等政策激勵,鼓勵資料中心積極採用熱回收技術,提升能源再利用效率。金融機構可以將 ERF 值納入綠色信貸、綠色債券等綠色金融產品的評估體系,為高 ERF 值的資料中心提供更優惠的融資條件,引導資金流向綠色資料中心產業,推動資料中心產業的綠色轉型。
ISO/IEC 30134-6:2021 標準及其 ERF 指標,為資料中心產業推動能源再利用,邁向循環經濟提供了重要的標準和方法。然而,ERF 指標的應用和推廣也面臨一些挑戰,需要在未來發展中不斷完善和改進。
資料中心能源再利用的形式多種多樣,例如建築供暖、熱水供應、工業製程、發電等。不同形式的能源再利用,其能源轉換效率、經濟效益、環境效益等存在差異。未來,需要進一步研究和標準化不同能源再利用形式的 ERF 評估方法,建立更全面的 ERF 指標體系,以更精細地反映不同能源再利用方案的優劣。
熱回收技術的應用需要一定的投資成本和運行維護成本。資料中心在採用熱回收技術時,需要綜合考慮技術成本、能源再利用效益、以及 ERF 值提升效果等因素,實現經濟效益和環境效益的平衡。未來,需要進一步研究和優化熱回收技術方案,降低技術成本,提升能源再利用效益,提高資料中心採用熱回收技術的積極性。
資料中心能源再利用的推廣應用,需要良好的政策環境和市場機制支持。政府應制定更完善的能源再利用政策,例如提供財政補貼、稅收優惠、簡化審批流程等,營造有利於能源再利用產業發展的政策環境。同時,需要建立健全能源再利用市場機制,例如碳排放交易、綠色電力證書等,為資料中心能源再利用提供經濟激勵,促進能源再利用市場的健康發展。
ERF 指標主要關注資料中心能源再利用效率,而資料中心的整體能效還受到 PUE、WUE、CUE、REF 等其他指標的影響。未來,需要將 ERF 指標與其他資料中心能效指標協同應用,建立更完善的資料中心綜合能效評估體系,引導資料中心產業實現全方位的綠色優化。
儘管面臨一些挑戰,但 ISO/IEC 30134-6:2021 標準的發布,無疑為資料中心產業推動能源再利用,邁向循環經濟指明了方向。隨著技術的進步和產業的共同努力,ERF 指標及其相關標準也將持續完善和發展,引領資料中心產業在循環經濟的道路上不斷創新、突破、前行,為構建更永續、更綠色的數位世界貢獻重要力量。
ISO/IEC 30134-6:2021 標準及其核心概念能源再利用因子 (ERF),為資料中心產業提供了一個標準化、可量化、可比較的能源再利用效率評估框架,有助於引導資料中心產業重視能源再利用,積極採用熱回收技術,邁向循環經濟發展模式。ERF 不僅是一個技術指標,更是一種循環經濟理念的體現,它引導資料中心產業從傳統的線性經濟模式,轉向資源高效利用、環境友好的循環經濟模式,邁向更加綠色、更加永續的未來。
在全球共同應對氣候變遷、推動綠色低碳轉型的時代背景下,ISO/IEC 30134-6:2021 標準的發布具有重要的現實意義和深遠的歷史意義。ERF 指標將如同綠色燈塔,引領資料中心產業在循環經濟的道路上不斷探索、創新、前行,為構建資源節約型、環境友好型的數位社會貢獻卓越力量。