數字經濟已成為驅動國民經濟高質量發(fā)展的核心引擎，數據中心作為算力基礎設施的核心載體，承載著數據存儲、云計算、人工智能運算等關鍵業(yè)務，其建設規(guī)模與算力密度持續(xù)攀升。與此同時，傳統數據中心存在高功耗、高碳排放、電網依賴度強、用能成本剛性上漲等行業(yè)痛點，在國家 “雙碳” 戰(zhàn)略全面落地、能耗雙控政策趨嚴的大背景下，數據中心的零碳化轉型，已從行業(yè)前瞻性愿景，轉變?yōu)楸仨毬涞氐膭傂园l(fā)展要求。

長期以來，電力消耗與碳排放是制約數據中心可持續(xù)發(fā)展的核心瓶頸，傳統以火電為主的供能結構，既無法匹配綠色低碳發(fā)展導向，也難以應對電價波動與電網調峰壓力。零碳數據中心并非單純的節(jié)能改造，而是通過清潔能源供給、儲能調峰、高效制冷、智能能耗管控、源網荷儲協同的系統性重構，實現電力供給清潔化、能耗利用高效化、碳排放全生命周期可控化。從概念探討、技術驗證到工程落地，零碳路徑正在打通數據中心從高耗耗能向綠色低碳轉型的全鏈條。

一、當前數據中心呈現規(guī)?；⒏呙芑?、綠色化發(fā)展趨勢

1.規(guī)模擴張：全球算力需求激增，中國“東數西算”工程推動大型集群建設，長三角、珠三角為核心聚集區(qū)；

2.技術迭代：AI驅動單機柜功率超20kW，液冷/智能母線系統逐步替代傳統風冷和列頭柜；

3.能效挑戰(zhàn)：PUE值優(yōu)化成關鍵，政策要求新建數據中心＜1.3，但傳統架構能耗占比仍超40%]；

4.安全升級：配電過載、電池老化等隱患催生無線測溫、AI運維等新技術應用

二、目前數據中心行業(yè)存在的問題

1. 電費成本高企，占比超40%

數據中心電力成本占運營總成本的40%-60%，部分AI算力密集型場景甚至高達70%。以年耗電2000萬度的中型數據中心為例，按平均電價0.8元/度計算，年電費支出超1600萬元。

2. 配電與電池安全隱患頻發(fā)

配電過載：老舊配電系統無法適應高密度機柜部署，單機柜功率超20kW時易引發(fā)線路過載；

電池老化：鉛酸蓄電池壽命僅3-5年，內阻升高導致UPS切換失敗，年均引發(fā)10%以上宕機事故；

火災隱患：電纜接頭過熱、蓄電池熱失控占數據中心火災成因的60%。

3. 傳統列頭柜制約擴容，PUE優(yōu)化難

列頭柜固定配電回路設計，單柜僅支持6-8臺機柜，擴容需停機改造，線纜長度超30米時壓降達5%，電能損耗顯著提升。

能耗上：傳統列頭柜無負載動態(tài)分配功能，輕載時段效率不足40%。

封閉式機柜阻礙冷熱通道隔離，制冷能耗增加20%-30%。

政策上：國家要求新建數據中心PUE＜1.3，東部地區(qū)存量改造限期達標

三、安科瑞系統解決方案

1.安科瑞AcrelEMS-IDC數據中心綜合能效管理系統

1.1平臺組成

安科瑞電氣緊跟數據中心能效、資源利用率和可用性，提高運維效率并降低運維成本。

AcrelEMS數據中心的能源管理提供全方位的監(jiān)測和控制，主要分為電力監(jiān)控、動環(huán)監(jiān)控、能耗統計分析（能源管理）、蓄電池監(jiān)控、精密配電監(jiān)控、智能母線監(jiān)控、智能照明、消防相關的子系統。

1.2平臺拓撲圖

2安科瑞精密配電及監(jiān)控系統解決方案

2.1應用場所：適用于運營商、金融、互聯網、企業(yè)等數據中心

2.2系統結構

交流

直流

2.3系統功能

2.3.1主頁

開機進入主頁，包含進線參數、開關狀態(tài)、出線參數、報警查詢等功能，按按鈕可進入各功能界面查看。

2.3.2進線參數監(jiān)測

監(jiān)測主路的三相電壓、電流、系統頻率；各項及總的有功功率，無功功率，視在功率，功率因數，有功電能、無功電能；電流、電壓不平衡度；電流、電壓諧波含量；

2.3.3出線參數監(jiān)測

分支回路的電壓、電流、有功功率、有功電能、功率因數額定電流設置、各相電流值；負載百分比；

2.3.4開關狀態(tài)

左側一列為主路開關狀態(tài)，主路跳閘SD狀態(tài)、主路防雷開關狀態(tài)、主路防雷故障點狀態(tài)，默認為無源檢測點，分閘為綠色，合閘為紅色。主路右側的皆為支路開關狀態(tài)；默認為有源檢測點，合閘為紅色，分閘為綠色。

2.3.5報警查詢

當前報警界面可查看實時報警和歷史報警；開關量動作告警；任意數據的定時存儲；進線過電流2段閥值越限告警，可任意設定告警值；進線過壓、欠壓、缺相、過頻率、低頻率越限告警；聲光告警功能。

2.4系統硬件配置

3.安科瑞智能母線監(jiān)控解決方案

3.1概述

安科瑞智能母線監(jiān)控產品分為交流和直流母線監(jiān)控兩類，包括始端箱監(jiān)測模塊、插接箱監(jiān)測模塊以及觸摸屏，另外還可以搭配母線槽連接器紅外測溫模塊用于監(jiān)測母線槽的運行溫度，確保母線槽配電安全。通過標準網線手拉手簡單組網，可以實現任意插接箱檢修或更換時不影響其他在線運行的插接箱的數據上傳通訊。

3.2應用場所

適用于運營商、金融、互聯網、企業(yè)等數據中心

3.3系統結構

3.4系統功能

3.4.1實時監(jiān)測

在主頁點擊數據采集按鈕后，進入系統圖界面：此界面顯示了每個箱子的電壓。

3.4.2基本參數界面

顯示電壓、電流、功率、電能等電參數數據，在設備地址旁邊的輸入框輸入本箱子對應的儀表地址，即可實現對箱子中儀表數據的采集。

3.4.3諧波數據

通過點擊“箭頭”來左右切換2-63次諧波數據。

3.4.4最大需量

顯示電壓、電流、功率的最大需量的數值及發(fā)生時間。

3.4.5電能查詢

電能情況可以查詢上12月份的每個月用電量、上一年總用電量、本年已用電量、根據選擇不同時間查詢電能值。

3.5系統硬件配置

四、結語

隨著對算力的需求增長，數據中心也將加速發(fā)展。為了保障數據中心穩(wěn)定可靠運行，除了在電源和前端變配電系統上下功夫外，數據中心的末端配電系統數字化管理更為重要。安科瑞AcrelEMS-IDC數據中心能效管理系統配合安科瑞配電柜系統、智能母線槽系統為數據中心的末端配電提供負荷監(jiān)測、能效管理、安全預警和設備運維管理，為數據中心連續(xù)穩(wěn)定運行提供保駕護航。

作者介紹：

安躍強，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為為智能電網供配電。電話咨詢：15000353828（同微信）

審核編輯 黃宇