零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书--ODCC

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1 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 [编号 ODCC-2023-02006] 零碳数据中心园区能碳管理系统 白皮书 开放数据中心委员会 2023-09 发布 I 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 版权声明 ODCC（开放数据中心委员会）发布的各项成果，受《著作权法》保护， 编制单位共同享有著作权。 转载、摘编或利用其它方式使用 ODCC 成果中的文字或者观点的，应注明 来源：“开放数据中心委员会 ODCC”。 对于未经著作权人书面同意而实施的剽窃、复制、修改、销售、改编、汇 编和翻译出版等侵权行为，ODCC 及有关单位将追究其法律责任，感谢各单位 的配合与支持。 II 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 编写组 项目经理： 王元月 北京中科合盈数据科技有限公司 工作组长： 李代程 百度在线网络技术（北京）有限公司 贡献专家： 周天宇 北京中科合盈数据科技有限公司 叶雷霖 北京中科合盈数据科技有限公司 何玮 北京中科合盈数据科技有限公司 彭飞 北京中科合盈数据科技有限公司 苗兵杰 北京中科合盈数据科技有限公司 胡辉 北京中科合盈数据科技有限公司 马青云 北京中科合盈数据科技有限公司 于景淇 北京中科合盈数据科技有限公司 毛隆 北京中科合盈数据科技有限公司 杨朝旭 北京中科合盈数据科技有限公司 李洁 中国信息通信研究院 郭亮 中国信息通信研究院 王月 中国信息通信研究院 吴美希 中国信息通信研究院 张一星 中国信息通信研究院 阮迪 中国信息通信研究院 季伟光 北京三快云计算有限公司 谷曙媚 北京三快云计算有限公司 张剑 北京三快云计算有限公司 III 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 张广河 华为技术有限公司 李丹 华为技术有限公司 陈永昌 华为技术有限公司 张鹏 曙光数据基础设施创新技术（北京）股份有限公司 姚勇 曙光数据基础设施创新技术（北京）股份有限公司 蒋钢 中兴通讯股份有限公司 翁建刚 中兴通讯股份有限公司 冯鑫 深圳市江波龙电子股份有限公司 IV 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 前 言 国家“双碳"战略指导下，制定并执行碳中和与可再生能源目标 已成为数据中心行业共识，零碳数据中心及其设计、实施、认证、 低碳数字化管理是各方关心的热点问题。零碳数据中心园区能碳管 理系统聚焦数据中心园区能源管理与碳管理的信息化和数字化，为 数据中心园区的碳中和提供坚实的数据支撑和工具支持。 能碳管理系统覆盖园区的数据中心系统、建筑系统、交通系统、 基础设施系统、废弃物处理系统以及能源系统等园区所有排放源。 通过实时监测和记录数据中心园区的碳排放情况，识别并分析能源 消耗的瓶颈和浪费点，能碳管理系统可提供改进能源使用效率、降 低能源消耗与运营成本、减少碳排放的有效解决方案。 为高规格满足数据中心企业及客户对于 ESG 信息披露的各项需 求，能碳管理系统对接国内和国际上最新的气候相关信息披露标准 和规范指引，力求提供最为准确直观的碳排放数据和报告，帮助数 据中心园区履行其可持续发展的承诺，满足客户和利益相关者的要 求。 为更全面地覆盖数据中心碳排放源范围，追踪各排放源的碳核 算，打造零碳数据中心园区，合盈数据综合考虑客户及行业的碳中 和诉求，联合业内众多合作伙伴，基于 DCIM 底层数据架构，结合现 V 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 有成熟的 PaaS 平台架构及数据处理组件，开发了一套适用于数据中 心的智能化的能碳管理系统。 本白皮书旨在与行业同盟分享零碳数据中心碳管理范围、可视 化要求和系统功能，供从事数据中心的规划设计、新建、改建、扩 建工程的技术选型、工程实施、运行管理等人员参考，推进数据中 心碳管理未来数字化、智慧化发展。 由于时间仓促，水平所限，错误和不足之处在所难免，欢迎各 位读者批评指正。如有意见或建议请联系编写组。 VI 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 目 录 版权声明 ........................................................... I 编制说明 .......................................................... II 前 言 ............................................................ IV 一、 概述 .......................................................... 1 （一） 编写目的 .................................................1 （二） 适用范围 .................................................1 二、 术语和定义 .................................................... 1 （一） 零碳数据中心 .............................................1 （二） 温室气体 .................................................2 （三） 碳排放 ...................................................2 （四） 数据中心的碳排放范围 .....................................2 （五） 绿电 .....................................................4 三、 零碳发展背景与挑战 ............................................ 4 （一） 国内外发展背景 ...........................................4 （二） 数据中心行业挑战 .........................................7 四、 零碳管理 ..................................................... 10 （一） 零碳管理目标 ............................................10 （二） 零碳管理方式 ............................................11 （三） 零碳管理工具 ............................................14 五、 零碳数据中心园区能碳管理系统 ................................. 15 （一） 能源管理 ................................................16 1. 能耗采集 ................................................ 16 VII 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 2. 能耗分析 ................................................ 17 3. 能耗优化 ................................................ 20 4. 能耗考核 ................................................ 21 5. 能流图 .................................................. 21 （二） 碳管理 ..................................................22 1. 碳核算 .................................................. 22 2. 碳分析 .................................................. 26 3. 碳报告 .................................................. 28 4. 碳披露 .................................................. 29 5. 碳减排 .................................................. 30 6. 碳预警 .................................................. 32 7. 碳评价 .................................................. 33 （三） 碳抵消 ..................................................34 （四） 供应链管理 ..............................................35 1. 产品碳足迹 .............................................. 35 2. 绿色等级评价库 .......................................... 36 （五） 绿色治理 ................................................38 1. 社会活动 ................................................ 38 2. 低碳管理 ................................................ 38 3. 碳账户 .................................................. 39 六、 能碳系统发展趋势 ............................................. 39 （一） 对园区的“零碳”追求 ...................... 错误！未定义书签。 （二） 能碳管理系统在自动智慧化运维技术体系中渐趋重要错误！未定义书签。 （三） 与 ESG 能源管理系统深度融合 ................ 错误！未定义书签。 VIII 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 （四） 对综合能源技术的应用 ...................... 错误！未定义书签。 （五） 对节能技术的应用 .......................... 错误！未定义书签。 （六） 评级机构、各交易市场、政府监管平台的标准化与规范化错误！未定义书签。 七、 能碳系统技术与实施 ........................................... 45 （一） 前期准备阶段 ............................................45 1. 深化设计 ................................................ 45 2. 配置、组装及内部联调 .................................... 46 （二） 现场实施 ................................................46 1. 系统参数配置与设置 ...................................... 46 2. 工程调试 ................................................ 47 （三） 验收交付 ................................................50 1. 功能测试 ................................................ 50 2. 性能测试 ................................................ 51 3. 工程文档 ................................................ 52 4. 培训 .................................................... 52 八、 项目案例 ..................................................... 53 1 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 一、 概述 （一）编写目的 本文件规定了零碳数据中心碳管理范围、可视化要求和系统功 能。 零碳数据中心园区能碳管理系统是一种用于监测、评估和改进 数据中心能源消耗和碳排放的系统。园区内的各项设备和环境因素 都会被监测和评估，以帮助管理者更好地了解能源利用情况，进行 管理和优化，为数据中心碳管理未来数字化、智慧化发展提供参考。 （二）适用范围 数据中心能碳管理系统是零碳数据中心必不可少的碳管理工具， 可供从事数据中心的规划设计、新建、改建、扩建工程的技术选型、 工程实施、运行管理等人员参考。 二、 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 （一）零碳数据中心 零碳数据中心是指对其在生命周期内直接或间接产生的温室气 体排放总量，通过节能减排、清洁能源替代化石燃料、植树造林、 二氧化碳捕集利用与封存、碳交易等方式进行抵消，实现总碳排放 为零的数据中心。数据中心应采用绿色先进节能技术及节能管理手 2 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 段不断降低碳排放，对以碳交易方式进行碳排放抵消的，其比例宜 限定在一定的范围之内，并给出持续改进的、以技术手段实现零碳 的优化方案。 （二）温室气体 大气层中自然存在的和由于人类活动产生的能够吸收和散发由 地球表面、大气层和云层所产生的、波长在红外光谱内的辐射的气 态成分。本文件中指：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮 （N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）、六氟化硫 （SF6）及三氟化氮（NF3）。 （三）碳排放 是指煤炭、石油、天然气等化石能源燃烧活动和工业生产过程 以及土地利用变化与林业等活动产生的温室气体排放，也包括因使 用外购的电力和热力等所导致的温室气体排放。[《碳排放权交易管 理办法（试行）》，中华人民共和国生态环境部令第 19 号] （四）数据中心的碳排放范围 基于世界资源研究所（WRI）和世界可持续发展工商理事会 （WBCSD）共同发布的《温室气体盘查议定书》（GHG Protocol）， 针对企业的温室气体排放划分的三个范围，结合《零碳数据中心建 设标准》（T/CA 301-2021）确定数据中心的排放范围。 范围一定义为“报告企业直接拥有或控制的运营产生的排放”； 3 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 对应《零碳数据中心建设标准》（T/CA 301-2021）中碳排放组成的 Cjs、Cyw、Ccc 参数中的直接排放部分。Cjs 中范围一排放主要包括 施工机械燃油排放（电动机械排放算范围二）、燃油、燃气类施工 车辆排放；Cyw 中范围一排放主要包括以下设备的排放（如果配 置）：后备油机工作的排放、直接供给数据中心工作的燃气三联供 发电设备的排放、园区燃油燃气类车辆排放、制冷设备冷媒泄露排 放等；Ccc 中范围一排放主要包括施工机械燃油排放（电动机械排 放算范围二）、燃油、燃气类施工车辆排放。 范围二定义为“报告企业消耗的购买或收购的电力、蒸汽、供 热或供冷而产生的排放”；对应《零碳数据中心建设标准》（T/CA 301-2021）中碳排放组成的 Cyw 参数中的排放，包括专为支撑数据 中心运行而购买或收购的电力、蒸汽、供热或供冷而产生的排放。 范围三定义为“报告企业供应链上发生的所有间接排放（范围 二中未包括的），包括上游和下游的排放”。对应《零碳数据中心 建设标准》（T/CA 301-2021）中碳排放组成的 Cjc、Csb 以及 Cjs 中材料的排放。 Cjc：建筑建材生产运输阶段的碳排放，应为建材生产阶段碳排 放与建材运输阶段碳排放之和，该指标应在设计阶段由设计、建设 单位对材料清单进行计算。 Cjs：数据中心建设阶段的碳排放，包括工程器械、工程车辆和 施工人员活动产生的碳排放，应由建设单位对建设阶段的过程碳排 4 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 进。 Csb：数据中心设备及材料生产运输阶段的碳排放，包括除建筑 建材外的所有设备和材料在生产、运输阶段产生的碳排放，该参数 在采购阶段，由设备清单，按照材料重量进行核算，对于无法细分 的设备，按设备重量 1.1 倍的冷轧碳钢板卷的碳排放等效计算。 （五）绿电 根据国家发展改革委、财政部、国家能源局关于做好可再生能 源绿色电力证书全覆盖工作促进可再生能源电力消费的通知发改能 源〔2023〕1044 号的定义，绿电是指全国风电（含分散式风电和海 上风电）、太阳能发电（含分布式光伏发电和光热发电）、常规水 电、生物质发电、地热能发电、海洋能发电等已建档立卡的可再生 能源发电项目，以及 2023 年 1 月 1 日（含）以后新投产的完全市场 化常规水电项目所生产的电量。 三、 零碳发展背景与挑战 （一）国内外发展背景 全球气候变化，关系着人类的生存和发展，是当今国际社会最 为关注的生态环境问题。由 196 个缔约方一致通过的《巴黎协定》 （2015），为 2020 年后全球应对气候变化行动做出了安排，提出 “把全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于 2°C 之内，并 努力将气温升幅限制在工业化前水平以上 1.5°C 之内”。要实现该 目标，必须携手推进碳中和。基于碳中和目标，全球各国提出了各 5 零碳数据中心园区能碳管理系统白皮书 ODCC-2023-02006 自的碳中和目标：其中芬兰承诺 2035 年实现碳中和，奥地利、冰岛 承诺 2040 年实现碳中和，瑞典承诺 2045 年实现碳中和，英国、美 国、法国、欧盟、加拿大、韩国、日本、德国等发达国家承诺 2050 年实现碳中和。我国政府以全国长期目标为导向，相继制定了应对 气候变化的战略和目标。2020 年 9 月 22 日，中国国家主席习近平 在第七十五届联合国大会提出：“力争于 2030 年前达