参酌ASHRAE标准 善用节能技术实践合理PUE目标

国立台北科技大学能源与冷冻空调工程系副教授李魁鹏。

现今「环境、社会和企业治理」(ESG)蔚为风潮，带给企业不小压力，必须不断自我惕励达到节能减碳。因数据中心的能耗高于其他类型建筑达数倍之多，是吃电大户，所以更需要努力节能。

国立台北科技大学能源与冷冻空调工程系副教授及永续环境控制中心主任李魁鹏指出，2006年美国环保署针对数据中心能耗提出调查报告，并提出节能Roadmap，强调若采用节能技术、可抑制数据中心能耗成长。时隔十年重启相同调查，发现各界确实努力抑制数据中心用电并展现成效，但后续仍有进步空间，假使更落实节能管理、设备更新，甚至采用超级规模数据中心的高效设计等等，可望进一步降低能耗。

谈到数据中心能源效率的评监，最普及的指标是PUE，数值愈低，代表支持IT运作的能源成本愈便宜。至于PUE应到达多少？李魁鹏说，按ASHRAE Std. 90.1-2016定义，以台湾来看，北部属于2A气候区，合理PUE在1.49、也就是必须低于1.5；南部属于1A气候区，合理PUE为1.61。相对来说，北部气候比较冷，建筑热负荷比较低、空调主机散热比较好效率高，且采用自然冷却的机会较大。

值得一提，ASHRAE Std. 90.1也被美国绿建筑协会引用，做为LEED认证的节能标准。LEED认证广为全球知名企业采用；以台积电为例，从2008年获得台湾第一个LEED认证绿建筑以来，新建厂办都积极申请LEED认证。

至于如何落实节能并减低PUE？ASHRAE另推出90.4-2019标准，具体指出机房基础设施的功率，相对于IT在25%、50%、75%、100%不同负载条件下的综合设计冷却设备能耗比值(MLC)及电力损失率(ELC)应低多少才算合理。

其中MLC指标所规范的是冷却部份，范围涵盖制冷主机、散热设备、风机、泵浦等，加总起来的全年能耗除以IT全年总能耗，即是MLC。重点在于IT并非永远100%运转，许多时候都处于低负载，所以冷却设备必须能随之调控，否则在IT低负载时的功率就显得偏高，所以企业应思考矢量化冷却调控概念。以台北气候区来看， IT装置功率大于300kW时，合理MLC为0.23，企业可据此检核设计师提出的设备规格，若大于0.23就值得商榷。

关于电力，ASHRAE 90.4-2019列出ELC指引。重点是Power Lose，当IT设备装置功率小于100kW，当IT满载时，从市电送进来的点到UPS输入点之电力损失不能大于15%；UPS电力损失不能大于8%、UPS输出点到机柜端的电力损失不能超过6%失。总计电力输送、配送与转换损失，在小于100kW的IT负载下不得超过26.5%；若负载大于100kW，意谓功率更大，按理也需要展现更高效率，故Power Lose不能超过24.5%。

李魁鹏提醒，企业欲符合ASHRAE规范，在机房设计初期就必须执行规划与计算，评量设计内容能否达到节能标准；现今能源模拟的计算软件功能强大，企业不妨多加利用，以评估其数据中心可能的年度耗电量，推算有机会达到多少的节能率，相对来说，也可回过头来推估节能技术经济性与ROI。