通信企业IDC机房节能减排的研究

【摘要】：近年来，随着IDC业务的不断发展，通信企业都将其作为重点业务之一，并加大了投入力度建设IDC机房，以满足未来几年加速发展的业务需求。而随着IDC业务和机房规模的不断扩大，其投入与产出对通信企业的业务发展也举足轻重。为了进一步提高IDC业务的效益，未来更需关注绿色节能技术，细化和落实先进节能技术在IDC建设中的应用和普及。 相对国内同行业IDC机房中，上海地区通信企业机房总体能耗较低，且领先使用了云计算、水冷空调等先进的节能技术。但由于上海地区气候条件、通信企业机房条件等客观因素，通信企业机房的PUE值与国外先进水平相比，仍然具有一定的差距，尤其是目前在IDC机房建设和运营的精细化管理手段尚不完善，研究建设期无法对用户需求准确定位，往往造成投资浪费；运营期也无法灵活地针对机房能耗水平精确把控，降低业务运营成本。 因此，本次研究将立足于满足通信企业IDC业务的发展方向，旨在针对现有机房能耗情况及新建机房需求，通过对影响PUE值的几个关键因素：通信设备用电、空调设备用电、电源供电系统损耗和建筑用电入手，采取相应的节能技术降低其用电量，降低IDC机房的PUE值。同时结合有效管理手段，综合控制电费支出占比，使通信企业的IDC机房用能水平接近或达到国际先进水平。另一方面，本次研究还将通过对IDC用户类型的细分及IDC用户对机房建设的等级要求，制定出最贴近用户需求的配置方案，合理规划配套资源，降低投资，提高IDC机房的利用率及客户满意度。 综上所述，本研究将从节能与增效两方面入手，针对通信企业自身主观条件和上海地域气候环境等客观条件的特点，制定IDC机房的总体PUE目标值，对现有和新建IDC机房分别提出科学可行的节能实施方案和配置方案，完成研究期内IDC机房节能减排各项关键指标，实现经济效益与降低能耗的双丰收。 【关键词】：通信企业 IDC 云计算 数据聚集 节能减排 PUE 用户分类
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TK018;TP308
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-23
• 1.1 研究背景12-17
• 1.1.1 国际、国内节能减排背景12-13
• 1.1.2 IDC 行业发展背景13-15
• 1.1.3 国内外 IDC 节能减排经验15-17
• 1.2 研究意义17-18
• 1.3 研究思路与原则18-20
• 1.3.1 研究思路18-19
• 1.3.2 研究原则19-20
• 1.4 IDC 机房能耗现状与主要存在问题20-21
• 1.4.1 IDC 机房能耗现状20-21
• 1.4.2 IDC 节能减排存在的问题21
• 1.5 研究目标21-23
• 第二章 IDC 机房节能通信技术与算法研究23-41
• 2.1 IDC 硬件节能技术23-25
• 2.2 IDC 云计算技术研究25-41
• 2.2.1 云计算总体架构25-27
• 2.2.2 云资源部署27-28
• 2.2.3 云计算应用的关键问题28-29
• 2.2.4 云数据模型29-30
• 2.2.5 动态数据聚集算法30-35
• 2.2.6 仿真实验35-38
• 2.2.7 动态数据聚集算法的节能效果38-41
• 第三章 IDC 机房配套设备节能减排技术及节能管理分析41-50
• 3.1 IDC 节能演进路线41-42
• 3.2 现有节能技术及效果分析42-46
• 3.2.1 空调制冷节能技术43-44
• 3.2.2 管理节能措施44-45
• 3.2.3 节能应用效果分析45-46
• 3.3 未来主流节能技术分析46-48
• 3.3.1 空调制冷节能技术46-47
• 3.3.2 电源系统节能技术47-48
• 3.4 配套设备节能技术应用场景分析48-50
• 第四章 市场细分客户及需求分析50-55
• 4.1 市场细分客户50-51
• 4.1.1 客户类型划分50
• 4.1.2 客户发展趋势判断50-51
• 4.2 需求分析51-53
• 4.2.1 资源配置需求51-52
• 4.2.2 细分需求预测52
• 4.2.3 IDC 主设备能耗需求52-53
• 4.3 IDC 机房建设需求53-55
• 4.3.1 不同等级机架配置要求53-54
• 4.3.2 研究期内 IDC 机房规划54-55
• 第五章 研究期内实施方案55-60
• 5.1 现有 IDC 机房节能方案55-56
• 5.1.1 UPS 设备的改造55
• 5.1.2 优化空调能耗的措施55-56
• 5.1.3 节能管理措施56
• 5.2 新建 IDC 机房节能方案56-60
• 5.2.1 云平台建设56
• 5.2.2 机房布置及气流优化56-57
• 5.2.3 高效电源设备的部署57-58
• 5.2.4 水冷空调系统的应用58
• 5.2.5 建筑节能的合理设计58
• 5.2.6 节能管理措施的加强58-60
• 第六章 节能效果及效益分析60-66
• 6.1 节能量与节能效果60-61
• 6.1.1 现有 IDC 机房节能量60
• 6.1.2 新建 IDC 机房节能量60-61
• 6.1.3 节能效果汇总61
• 6.2 PUE 等值预估61-62
• 6.2.1 新增能耗预测61
• 6.2.2 在用机房 PUE 等值预测61-62
• 6.2.3 新建机房 PUE 等值预测62
• 6.3 投资效益分析62-64
• 6.3.1 新建 IDC 机房62-64
• 6.3.2 在用 IDC 机房64
• 6.4 社会效益分析64-66
• 第七章 总结与展望66-68
• 7.1 技术经验总结和思考66-67
• 7.1.1 技术经验总结66
• 7.1.2 下阶段工作66-67
• 7.2 未来展望67-68
• 结论68-69
• 参考文献69-71
• 致谢71-72
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文72

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