從工程造價的角度淺談綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能設(shè)計

黃少霞

（廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司）

從工程造價的角度淺談綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能設(shè)計

黃少霞

（廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司）

綠色數(shù)據(jù)中心是節(jié)約型社會發(fā)展的基礎(chǔ)，是能源可持續(xù)發(fā)展的保證，因此考慮綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能設(shè)計尤其重要，充分發(fā)揮工程造價在綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能設(shè)計中的指導(dǎo)作用，分析及預(yù)測其造價成本，并對其進(jìn)行全壽命造價管理，為能源的可持續(xù)發(fā)展添磚加瓦。

綠色數(shù)據(jù)中心；節(jié)能設(shè)計；工程造價

1　引言

數(shù)據(jù)中心工程“壽命周期成本”是指一次性建造成本（生產(chǎn)成本）和使用壽命期內(nèi)的使用及維護(hù)成本（運(yùn)營成本）兩部分的費(fèi)用總和。當(dāng)前各投資者在工程建設(shè)領(lǐng)域中全面實(shí)施了嚴(yán)格的造價控制，即從建設(shè)項目的立項開始直至項目達(dá)產(chǎn)投入使用，在各個階段設(shè)立了不同的造價控制標(biāo)準(zhǔn)和方法，對控制建設(shè)項目的建造成本發(fā)揮了極大的作用，但對于數(shù)據(jù)中心這一耗電大戶來說，不僅要重視建造成本控制，而且必須重視運(yùn)營成本控制的狀況，這就需要在設(shè)計階段強(qiáng)化節(jié)能減排的作用。

2　數(shù)據(jù)中心建造成本分析

數(shù)據(jù)中心建設(shè)中最核心的基礎(chǔ)就是電，除了服務(wù)器本身用電量大外，伴隨的機(jī)器發(fā)熱量也十分巨大，空調(diào)降溫的用電量隨之也增高。按以往數(shù)據(jù)中心項目投資分析，各設(shè)計系統(tǒng)占投資比重如圖1所示，整個數(shù)據(jù)中心建設(shè)投資中電源投資占比約為50%（含變配電、發(fā)電機(jī)、不間斷電源等）；按以往數(shù)據(jù)中心項目運(yùn)營情況分析，耗電費(fèi)用占業(yè)務(wù)收入約35～45%，能耗如此之重，對于數(shù)據(jù)中心來說采用先進(jìn)的節(jié)能設(shè)計是刻不容緩的。從工程造價的角度出發(fā)，尋求以最小建造成本投入取得最大效益的綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能設(shè)計。

圖1　數(shù)據(jù)中心各設(shè)計系統(tǒng)占投資比重示意圖

3　工程造價對數(shù)據(jù)中心節(jié)能設(shè)計指導(dǎo)作用

數(shù)據(jù)中心采取節(jié)能措施必然導(dǎo)致建設(shè)投資的上升，為節(jié)能而增加的建設(shè)投資主要花費(fèi)在建筑裝修材料、電氣設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、控制系統(tǒng)等方面。從總體來看，節(jié)能在材料和施工上增加的絕對費(fèi)用占整個工程造價的比重不高，具體表現(xiàn)如下：

（1）采用10kV高壓柴油發(fā)電機(jī)組。數(shù)據(jù)中心的電力需求愈來愈大，電壓為0.4kV低壓柴油發(fā)電機(jī)組配電級數(shù)多，配電線路長且難敷，已經(jīng)不能滿足市場的需求。根據(jù)對現(xiàn)市場的調(diào)研，10kV高壓柴油發(fā)電機(jī)組雖比0.4kV低壓柴油發(fā)電機(jī)售價高30～ 40%，但采用10kV高壓柴油發(fā)電機(jī)組方案不僅可減少大量的密集型母線槽投資，還可以節(jié)省低壓端的雙電源自動切換裝置的投資，經(jīng)方案造價比較，采用10kV高壓柴油發(fā)電機(jī)組投資比采用0.4kV低壓柴油發(fā)電機(jī)造價低，且采用10kV高壓柴油發(fā)電機(jī)組還可以降低配電線路損耗，減少了運(yùn)行成本費(fèi)用。

（2）采用變頻裝置。對空調(diào)水系統(tǒng)進(jìn)行變頻調(diào)速，因初期運(yùn)行時負(fù)荷小，IT負(fù)荷運(yùn)行時有高峰期及低峰期以及季節(jié)變化，所以根據(jù)空調(diào)專業(yè)需求，對空調(diào)冷凍水泵、冷卻塔等采用變頻裝置。如采用變頻裝置方案，整個配電系統(tǒng)需增加1～2%的投資，但此方案可以大大減少耗電量，節(jié)約運(yùn)行成本。

（3）采用合適的空調(diào)自控系統(tǒng)。根據(jù)大樓空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷情況，合理分配冷量以及投入制冷主機(jī)、空調(diào)水泵的數(shù)量，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率最優(yōu)，以達(dá)到最大限度的節(jié)能。如采用空調(diào)自控系統(tǒng)，整個空調(diào)系統(tǒng)需增加5～8%的投資，但卻可以大大節(jié)約能耗，降低運(yùn)行的成本；

（4）采用太陽能光伏系統(tǒng)。該系統(tǒng)為大樓的部分照明提供電源，太陽能系統(tǒng)的使用壽命大約是25年。一旦光伏系統(tǒng)的安裝費(fèi)用回收之后，太陽能電力基本上就是免費(fèi)的了，而且維護(hù)費(fèi)用很低。據(jù)以往工程數(shù)據(jù)，太陽能光伏系統(tǒng)的投資占整個建設(shè)投資的1～2%，工程造價雖增加一些，但為工程使用增值，有利于環(huán)保和節(jié)能；

（5）采用冷水蓄水系統(tǒng)。采用夜間蓄冷，由于夜晚氣溫降低，冷卻效果提高，機(jī)組處于高效運(yùn)轉(zhuǎn)，效率可提高6～8%，空調(diào)系統(tǒng)總的節(jié)電率不低于10%。采用冷水蓄冷系統(tǒng)，整個空調(diào)系統(tǒng)需增加6～9%，但此舉不僅可以節(jié)省運(yùn)營期用電量，而且對整個系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定和安全有著重要意義；

（6）建筑節(jié)能。建筑設(shè)計為達(dá)到保溫、節(jié)能的效果，一般在構(gòu)造、材料、作法上進(jìn)一步加強(qiáng)外墻及機(jī)房的保溫隔熱性能，按以往工程造價測算，建筑節(jié)能措施所增加的投資僅占建筑工程造價的5～6%，其增加的投資對整個數(shù)據(jù)中心造價來說微乎其微，卻提高建筑物保溫隔熱性能和空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)的效率、減少因大量熱消耗而產(chǎn)生的能耗，達(dá)到了降低工程的運(yùn)營成本的目的。

除了上述幾種節(jié)能措施以外，雨水利用回收系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、冰蓄冷技術(shù)等等都是節(jié)能的有效措施。按以往數(shù)據(jù)中心工程的節(jié)能效果評估，以上進(jìn)行的節(jié)能減排設(shè)計方案具有較好的經(jīng)濟(jì)性，從整體造價分析，數(shù)據(jù)中心節(jié)能措施增加的費(fèi)用僅比以往普通的工程建造成本高5～7個百分點(diǎn)，但節(jié)能帶來的長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益，卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這部分增加的造價，如圖2綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能的增值。

4　結(jié)語

數(shù)據(jù)中心的節(jié)能不僅節(jié)省投資者耗能運(yùn)營成本，還將改變?nèi)藗兊纳姝h(huán)境，對能源的可持續(xù)發(fā)展的意義是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)意義的。

[1]《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》（GB50174-2008）.

圖2　綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能的增值

TU723.3

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1673-0038（2015）15-0136-02

2015-3-19