你真正了解数据中心PUE吗？
PART ONE
一、数据中心PUE的由来
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绿色网格提出PUE概念
PUE（Power Usage Effectiveness）概念由绿色网格组织（The Green Grid）于2007年提出；早期的绿色网格组织是由Intel、Microsoft、IBM、AMD等科技巨头联合发起，其总部设在美国俄勒冈州。
发展至今，其组成成员已涵盖IT厂商（如Google、Dell）、芯片制造商、能源公司等，2021年与信息通信技术行业联盟（TIA）合并。
组织成员
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中国引进PUE概念
2010年前后，随着国内数据中心规模爆发式增长，PUE通过以下途径进入中国：
🔷.跨国企业：Google、微软在华数据中心率先采用PUE标准。
🔷.行业研究：中国电子学会、中国信通院等机构在2010年报告中引用PUE。
随着数据中心规模和能耗的快速增长，PUE成为行业广泛采用的评估工具。
PART TWO
二.、PUE的定义、意义和主要影响因素
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PUE的定义>>
PUE是衡量数据中心能源效率的指标，定义为数据中心总能耗与IT设备能耗的比值。公式为：
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PUE的意义 >>
◼ PUE = 1：为理想情况，所有电能都用于IT设备，没有其他额外电能损耗。
◼ PUE > 1：为实际情况，实际运行中PUE通常大于1，因为需要额外电能用于冷却、照明等设施。
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影响PUE的主要因素>>
◼ 空调冷却系统效率：高效的空调冷却系统可以显著降低PUE，目前数据中心常用的空调冷却系统有液冷，高水温大温差冷冻水系统，间接蒸发冷却机组（AHU），氟泵热管多联式机组等。
◼ 供电系统损耗：变压器、UPS和配电系统的传输，转换等过程的损耗会影响PUE。
◼ IT设备负载率：负载率越高，空调冷却系统能效越高，PUE通常越低；反之，负载率越低，空调冷却系统能效越低，PUE通常越高。
◼ 建筑设计：良好的建筑设计和隔热材料有助于减少空调冷却系统损耗，提高电能利用率。
PART THREE
三、中国PUE政策发展进程
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初期阶段（2013-2015年）
(1) 政策文件：
2013年工信部《关于数据中心建设布局的指导意见》要求新建数据中心PUE≤1.5。
2015年《国家绿色数据中心试点工作方案》启动首批试点。
(2) 执行特点：
重点针对超大型数据中心，一线城市（北京、上海）率先落地。
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深化推广（2016-2020年）
(1) 政策升级：
🔲 2019年2月工信部等三部门印发《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》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、超大型数据中心的电能使用效率值达到1.4以下。
(2) 地方细化：
🔲 北京《新增产业的禁止和限制目录》禁止PUE>1.4的数据中心建设。
🔲 上海要求存量数据中心2020年前PUE≤1.6。
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双碳目标阶段（2021-至今）
(1) 国家层面：
🔲 2021年7月，工业和信息化部关于印发《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》的通知要求：到2023年底，新建大型及以上数据中心PUE降低到1.3以下，严寒和寒冷地区力争降低到1.25以下。
🔲 2021年12月，国家发展改革委等部门关于印发《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》的通知：到 2025 年，数据中心运行电能利用效率和可再生能源利用率明显提升，全国新建大型、超大型数据中心平均电能利用效率降到1.3以下，国家枢纽节点进一步降到1.25以下，绿色低碳等级达到4A级以上。
🔲 2021年12月国务院关于印发《“十四五”数字经济发展规划》的通知要求将PUE纳入碳排放考核体系。
(2) 地方创新：
🔲 贵州、内蒙古等西部省份利用气候优势建设“东数西算”枢纽，PUE低至1.1-1.2。
🔲 深圳强制要求数据中心采用液冷技术，PUE≤1.25。
PART FOUR
四、国内最新PUE政策要求
2024年7月，国家发展改革委等部门关于印发《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》的通知要求：
到 2025 年底，新建及改扩建大型和超大型数据中心电能利用效率降至 1.25 以内，国家枢纽节点数据中心项目电能利用效率不得高于 1.2。
结束语
现在国家对数据中心的能耗效率（PUE）盯得越来越紧，说白了就是逼着企业把电用在刀刃上。国家最新要求大型数据中心PUE必须压到1.25以下，差不多相当于每度电得有八毛钱花在服务器上，剩下两毛才能用在空调、照明这些“杂费”上。
听说下一步不仅要卡PUE，还要把数据中心耗电量和碳排放挂钩，搞不好以后电费都要分阶梯收“能耗高的直接电价翻倍”，这可比单纯罚款狠多了。
END