国家能源模拟系统(NEMS)

智慧城市究竟什么样呢?智慧城市在本质上是一种对城市的重构，一方面是对现有资源的科学配置，提升整体的社会效率，另一方面是对创新环境的培育营造，提升未来发展潜力。金鹏信息智慧城市小组带着大家解析智慧城市的目标是什么。

智慧城市建设核心目标之一 · 市民宜居体验

是指城市居民在智慧出行、智慧居家和智慧学习三个方面的良好舒适感受，是基于深厚技术储备、丰富的高端人才资源和开明的思想文化氛围所形成的综合环境。智慧学习是构建技术储备、人才培养、开放思想的根本途径，是持续维持良好综合环境运行的动力来源。

智慧城市建设核心之二 · 城市创新活力

是通过智慧学习构建的创新文化(831635,金鹏信息)、便捷交通和协同机制的智慧环境，有效地促进企业的创新效率和人才的创新发展，是提高城市创新活力的关键要素。智慧城市的智慧特征呈现在智慧经济、智慧环境和智慧管理，这些都是智慧学习所指向性的内容所在。因此，智慧学习是驱动智慧城市两个核心建设的根本动力所在。

智慧城市的终极目标是社会和谐、人民幸福、经济发展，能惠及政府、市民和企业三个主体。智慧城市的建设不应过多地依赖信息化，更大的影响还在于制度、体制以及模式，技术作为支撑只能发挥辅助作用。

储能系统也许是当今用于使电网现代化和脱碳的最通用的一种能源资产，从而实现可再生能源的整合，增强电力供应的弹性和质量，并降低电网运营成本。

当电力价格低廉时，电池储能系统可以在非峰值期间采用电网的电力充电，或者从可再生能源发电设施充电。它们可以快速放电以平衡电力供需或维持电网的运行频率。

储能系统可以减少化石燃料的使用，并且可以大大减少或推迟对输配电基础设施的建设。电池储能系统对那些向可再生能源转型行动迟缓的行业领域来说可能是更具价值的使用案例。

为了能够智能地为这些应用程序提供服务，并且不会导致储能资产的过度损耗和退化，采用智能管理软件与选择正确的电池和其他储能硬件一样重要。

那么，究竟怎样才能将储能系统的硬件与软件完美结合呢？虽然现在市面上打着新能源与储能建设的公司越来越多，但绝大部分都是趁着这两年新能源概念火热来横插一脚，骗国家补贴的。不仅经验不足，技术欠缺，安全也得不到保障，真正能将两者结合的企业其实并不多，在此我推荐乐驾智慧能源。

乐驾智慧能源管理平台可以利用数据为企业提供节能分析和新能源使用策略，为企业微电网开源降耗提供改造方案。

在硬件方面：乐驾科技储能系统产品包括电芯、模组/电箱和电池柜等，可用于发电、输配电和用电领域，涵盖太阳能或风能发电储能配套、工业企业储能、商业楼宇及数据中心储能、储能充电站、通信基站后备电池、家用储能等。

在软件方面：公司在电池材料、电池系统、电池回收等产业链关键领域拥有核心技术优势及可持续研发能力。不仅有着自研的先进储能系统与微电网系统，更有着由智慧能源AI算法支持的能源数字化平台与物联网平台，有着多项经过国家认证的发明专利与专利证书，有深厚的技术储备。

不是核心的碳中和概念股。

远光软件属于能源互联网行业，最多算是可以蹭热点的公司。

碳中和投资，还是需要根据以下三条投资主线展开：

第一条主线是从碳排放的前端出发，加快能源结构的调整，用低碳替代高碳、可再生能源替代化石能源。 这种方法最经济，减排的效果也更好。二氧化碳的排放主要来自化石能源的使用。化石能源就是煤炭、石油、天然气，目前我国的化石能源占能源消费的比重仍在75%左右。目前中国已提出2030年非化石能源占比25%的要求。2019年的时候，这一比例是15.3%，2020年大概持平。那么“十四五”期间，每年非化石能源占比要提升一个百分点左右。

可再生能源包括水、风电、核电、光伏等。风电和光伏是主流。根据国际能源署的测算，我国电力对应的碳排放峰值约在2025-2030年达到55亿吨，而随着风电和光伏占比的提升，到2050年电力对应的碳排放可以下降到22.5亿吨，基本能减少一半。而光伏比风电的潜力更大一些。首先，过去十年间，光伏的度电成本下降了82%，是所有可再生能源中成本下降最快的品种，已经成为中国最便宜的能源。其次，光伏发电渗透率依然很低，未来成长空间巨大。第三，中国主导全球的光伏供应链，竞争优势非常突出。目前光伏产品中只有3-4成用于满足国内需求，而6-7成则通过出口销往海外市场，海外光伏市场对中国供应链有较强的依赖。

和清洁能源高速发展相关的，还有一些产业链上的机会。比如短期内特高压电网、智能电网的建设、长期储能技术的突破及分布式光伏的推进，这些方向也将受益。除此之外，新能源的崛起必然导致煤炭、石油、天然气等传统能源需求下降，行业会加速出清，相当于给传统能源再来一次供给侧改革，整个行业受损，但细分龙头有望受益。

第二条主线是从中端提升节能减排水平，包括产业结构转型、提升能源利用效率等。 我国的高碳排放的前三大行业分布是：电力与供热碳排放占比51%，制造与建筑业占比28%，交通运输业占比10%。尤其是电力和建筑业的碳排放占比明显高于发达国家。电力与供热更多需要从源头治理出发，积极增加新能源对传统化石能源的替代。而工业和建筑业则将更多基于能源应用环节的提效降耗。

在交运方面，新能源 汽车 对燃油 汽车 的替代是交通运输行业的重要碳减排措施，而且NEV积分政策近年来呈现收紧趋势，未来可能还将继续收紧，以加速新能源车渗透率。新能源车产销持续扩张还将进一步拉动上游电池、设备以及电子元件的需求，同时带动充电桩等配套设施的建设。

在建筑业方面，环保建材、装配式建筑也将受益。建筑业的高碳排放一方面源于水泥、钢筋等高耗能建材，另一方面也源于其建造模式和效率的相对低效。“碳中和”战略背景下，建筑业也有望迎来新一轮结构性调整，一方面是低碳环保材料的市占率有望继续提升，另一方面装配式建筑通过把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，能够大幅减少建筑原材料与能源消耗、降低施工污染。

在原材料方面，传统“高碳排”材料制造业会受损，如有色金属、钢铁、化工等，但里面的优质龙头会受益。统计结果显示，金属加工业、基础化工业和石油化工业碳排放规模居前，这些行业可能将面临更高的碳减排环保要求，落后产能将加速出清，带来行业集中度提升。其中以电炉代替高炉、以再生铝代替电解铝等替代变革做得好的龙头会受益。

除了行业内部的转型升级，还有一些专门为其他企业提供节能服务的企业也很受益。比如最近10个交易日内收获8个涨停板的中材节能，主要就是做水泥等工业行业余热资源综合利用的。不过目前这些公司的盈利能力并不强，短期的暴涨还是炒作因素占主导，要注意风险。

第三条主线是从后端出发，提高资源循环利用水平，促进资源品的回收再利用。 包括垃圾分类与再生资源回收等领域。主要方向有垃圾焚烧、危废资源化、环卫电动化、再生资源、电池回收等等。相关的公司主要集中在环保板块。

除了从碳排放链条上减少排放外，实现碳中和还有一种方法，那就是碳交易。即鼓励减排成本低的企业超额减排，将富余的碳排放配额通过交易的方式出售给减排成本高、无法达到碳排放要求的企业，从而帮助后者达到减排要求。电力行业已经率先纳入履约周期，钢铁、化工等其余七大高耗能行业预计于“十四五”期间纳入。截止到2020年8月，我国7 大试点碳市场已经累计成交量超 4 亿吨，累计成交额近 100 亿，我国也成为世界上第二大碳交易市场。今天触及涨停的国网英大就是碳交易概念股，是国内第一家涉足碳资产管理业务的上市公司。不过目前中国碳交易市场也还处于非常初级的阶段。

最后总结一下，碳中和是一个很长期、很宏大的国家战略，里面牵涉到很多行业，今天相当于帮大家画了一张地图。这里面提到的行业板块只能说会从这个趋势中受益，但并不意味着他们在资本市场就会有好的表现。短期很多都是主题炒作，中长期还是要回归公司的基本面，同时考虑经济周期带来的行业轮动。

这个问题普通人很难能给出具体答案，如果是为了在二级市场获利。那么，资金说它是它就是！资金说他不是它就不是！

即使它是彻头彻尾的碳中和概念，或者因为碳中和能给公司带来很大的收益，市场资金不去做多推动上涨，它也是不会有什么机会。你要知道这个市场不是靠猜，也不是靠想，它纯粹是一个由大资金推动上涨的市场，那么大言不惭扬言价值投资，与公司一起成长的谎话听听就行了，别太当真。谁当真谁就输了！

十年前市场3字开头，我国的发展举世瞩目。然而在二级市场能够享受发展带来的红利的投资者太少了，二八你信也好不信也罢。它就在那里，万年不变！

电力是最大的碳排放行业，电力行业技术和资金条件较好，电力行业将首先开始碳中和工作，实现用户侧引导，可实现 社会 生产和人民生活惯的改变，逐渐带动其他行业形成合力，实现全 社会 在碳中和方面的和谐共振。

国家电网旗下的国网英大（ 600517 ）是A股碳业务布局最全，介入最深的公司。

远光软件（ 002063 ）同样是国家电网旗下，A股唯一给电力企业提供碳资产管理解决方案提供商。

（背靠国网）远光软件：国内主流的能源互联和 社会 服务信息技术、产品和服务提供商，与国家电网深度合作，全面参与电力物联网建设，机构普遍看好该公司未来在能源互联网产业链上下游协同发展中释放长期价值。远光软件综合能源服务平台凭借技术创新和对能源企业各类业务的科学支撑，曾荣获“2020中国能源企业信息化产品技术创新奖”。该平台以能源用户为中心，提供信息采集、能效分析、节能服务、需求响应、能源托管、能源交易等服务，为综合能源服务商的客户服务、业务创新、商业模式创新等提供支持，同时，还可支撑企业综合能源、园区综合能源、智慧城市综合能源的运营管理。

远光软件：碳资产管理系统，帮助更多企业提高碳资产运作效益，推动企业绿色低碳转型，助力全国碳市场发展。国网旗下，不愁电力企业单子，业务主要都是电力行业。

建筑节能评估与能效标识是推动建筑节能的有效保证，欧美等发达国家已建立了相应完善的技术标准和标识体系。测评机构由建设行政主管部门认定。它的作用在于：能明示建筑能耗状况；成为建筑节能的助推器；对开发商起到监管作用；特别是可以成为实施建筑节能经济激励政策的基础。

本公司拥有一支擅长建筑节能设计与评估的专业团队，可以在建筑设计阶段提供关于建筑节能知识的咨询，结合建筑设计提供合理的节能方案，将节能技术及措施整合到建筑设计的方案中等相关服务。另外，公司还拥有一批国际先进的现场及实验室实测试仪器设备，有能力对建筑的能耗状况进行评级标识。

一、建筑节能咨询：

建筑节能咨询主要是针对初涉建筑节能领域的建筑师或业主提供专业知识的咨询。主要的业务范畴为：利用信息技术，以计算机模拟为主要手段，从建筑能耗、微气候、气流、空气品质、声学、光学等角度，对新建建筑设计方案进行全面的节能评价，对既有建筑节能改造方案的效果进行前期的分析。

1、建筑能耗模拟技术分析是在当地气候条件及室外气象参数作用下，建筑采暖以及空调等设备在不同的建筑设计方案中的能耗状况。由于能耗直接同经济效益挂钩，建筑能耗模拟分析技术可以从技术经济的角度选择最适合当地气候的围护结构热工方案。美国能源部推荐的能耗分析软件Doe-2和我国清华大学开发的DeST热环境模拟软件能够准确模拟围护结构的负荷；

2、应用计算流体力学（CFD）技术对小区或户型的风环境进行计算机模拟，寻找住宅小区或户型各个区域内热环境及风环境的分布规律，对住宅小区的规划以及户型设计提供技术依据。英国帝国大学研究开发的环境分析软件PHOENIX功能强大，接口开放，广泛受到科研单位及企业等客户的好评，是本公司环境分析的主要工具；

3、通过建筑光环境分析软件对设计方案中建筑的采光、日照等情况进行模拟预测,并提出改进意见,以便于建筑的更合理布局, 满足住区自然采光的要求。主要使用Helios(澳大利亚)以及清华大学的建筑日照分析软件来完成光环境设计分析。

二、节能方案设计

本公司将为有需要的客户提供节能方案的设计，对于新建建筑将由建筑节能专业人员参与到建筑方案设计的工作中，使得设计方案在满足合理的舒适度要求前提下，通过技术手段减少能源消耗，提高能源的使用效率，满足建筑节能的要求。同时，我们还将在计算机模拟计算量化能耗状况的基础上确定使用节能技术及措施的效果是否显著，进一步计算初投资的回收期，确保节能方案可行。

建筑节能设计及改造主要包括以下几个方面的内容：

1、环境设计：通过对环境指标的调整，比如绿化率，硬化路面分布及路面遮阳技术等等，减小热岛效应，降低既有建筑环境问题带来的能耗；

2、围护结构设计：针对现有的屋面、墙体、窗户等围护结构现状，从保温、隔热、遮阳等方面入手研究相应的改造方案；

3、设备系统设计：提高空调设备及系统、照明设备及系统以及其它设备的能效比；

4、可再生能源的利用：太阳能、风能、地能等可再生能源的利用；

建筑节能设计需要有系统优化的思想，最优的方案应该是社会成本最低、能源效率较高、又能满足需求的节能方案。所以，本公司可以根据业主的需求，对新建建筑进行建筑节能设计或对既有建筑进行节能改造设计，针对每个项目将提出多个优化方案以进行比较，对各个方案改造后的节能效果及其投资金额做出准确的评估，在综合考虑的基础上选择最佳方案。

三、节能检测与评估

本公司拥有建筑围护结构传热系数现场检测仪、导热系数测定仪、红外热像检测仪和分光光度计等一批国际先进的建筑节能现场检验及实验室检测仪器。有能力对建筑的保温隔热缺陷及建筑物的能耗状况进行检测。

建筑节能性能现场检验包括围护结构节能性能检验和系统功能检验两大部分：

1、围护结构节能性能检测的主要项目包括：墙体、屋面的传热系数、隔热性能的测定；幕墙气密性能的测定；外窗气密性和传热系数的测定及工程合同约定的项目。

2、采暖、空调、设备、配电、照明、监测与控制系统功能检验的主要项目包括：换热器效率；供热系统室外管网水力平衡率；冷、热管网输送效率或损耗；供冷、热水系统的补水率；循环水泵的单位输冷、热耗电量；冷水机组的能效比；风机单位风量耗电量；保温风管和冷、热水管道的外表面温度；平均照度与照明功率密度等项目。

根据实际检测的数据，结合建筑节能设计标准，评价建筑是否达到节能要求。即评价该建筑现阶段综合性指标是否达到了国家或地区要求的节能设计标准。

在已经颁布的数据中心性能指标中最常见的是电能使用效率PUE。在我国，PUE不但是数据中心研究、设计、设备制造、建设和运维人员最为熟悉的数据中心能源效率指标，也是政府评价数据中心工程性能的主要指标。

除了PUE之外，2007年以后还出台了多项性能指标，虽然知名度远不及PUE，但是在评定数据中心的性能方面也有一定的参考价值，值得关注和研究。PUE在国际上一直是众说纷纭、莫衷一是的一项指标，2015年ASHRAE公开宣布，ASHRAE标准今后不再采用PUE这一指标，并于2016年下半年颁布了ASHRAE 90.4标准，提出了新的能源效率；绿色网格组织（TGG）也相继推出了新的能源性能指标。对PUE和数据中心性能指标的讨论一直是国际数据中心界的热门议题。

鉴于性能指标对于数据中心的重要性、国内与国际在这方面存在的差距，以及在采用PUE指标过程中存在的问题，有必要对数据中心的各项性能指标，尤其是对PUE进行深入地研究和讨论。

1．性能指标

ISO给出的关键性能指标的定义为：表示资源使用效率值或是给定系统的效率。数据中心的性能指标从2007年开始受到了世界各国的高度重视，相继推出了数十个性能指标。2015年之后，数据中心性能指标出现了较大变化，一系列新的性能指标相继被推出，再度引发了国际数据中心界对数据中心的性能指标，尤其是对能源效率的关注，并展开了广泛的讨论。

2．PUE

2.1PUE和衍生效率的定义和计算方法

2.1.1电能使用效率PUE

TGG和ASHRAE给出的PUE的定义相同：数据中心总能耗Et与IT设备能耗之比。

GB/T32910.3—2016给出的EEUE的定义为：数据中心总电能消耗与信息设备电能消耗之间的比值。其定义与PUE相同，不同的是把国际上通用的PUE（powerusage effectiveness）改成了EEUE（electricenergy usage effectiveness）。国内IT界和暖通空调界不少专业人士对于这一变更提出了不同的看法，根据Malone等人最初对PUE的定义，Et应为市电公用电表所测量的设备总功率，这里的Et就是通常所说的数据中心总的设备耗电量，与GB/T32910.3—2016所规定的Et应为采用电能计量仪表测量的数据中心总电能消耗的说法相同。笔者曾向ASHRAE有关权威人士咨询过，他们认为如果要将“power”用“electricenergy”来替代，则采用“electricenergy consumption”（耗电量）更准确。显然这一变更不利于国际交流。虽然这只是一个英文缩写词的变更，但因为涉及到专业术语，值得商榷。

ISO给出的PUE的定义略有不同：计算、测量和评估在同一时期数据中心总能耗与IT设备能耗之比。

2.1.2部分电能使用效率pPUE

TGG和ASHRAE给出的pPUE的定义相同：某区间内数据中心总能耗与该区间内IT设备能耗之比。

区间（zone）或范围（ boundary）可以是实体，如集装箱、房间、模块或建筑物，也可以是逻辑上的边界，如设备，或对数据中心有意义的边界。

ISO给出的pPUE的定义有所不同：某子系统内数据中心总能耗与IT设备总能耗之比。这里的“子系统”是指数据中心中某一部分耗能的基础设施组件，而且其能源效率是需要统计的，目前数据中心中典型的子系统是配电系统、网络设备和供冷系统。

2.1.3设计电能使用效率dPUE

ASHRAE之所以在其标准中去除了PUE指标，其中一个主要原因是ASHRAE认为PUE不适合在数据中心设计阶段使用。为此ISO给出了设计电能使用效率dPUE，其定义为：由数据中心设计目标确定的预期PUE。

数据中心的能源效率可以根据以下条件在设计阶段加以预测：1）用户增长情况和期望值；2）能耗增加或减少的时间表。dPUE表示由设计人员定义的以最佳运行模式为基础的能耗目标，应考虑到由于数据中心所处地理位置不同而导致的气象参数（室外干球温度和湿度）的变化。

2.1.4期间电能使用效率iPUE

ISO给出的期间电能使用效率iPUE的定义为:在指定时间测得的PUE，非全年值。

2.1.5电能使用效率实测值EEUE-R

GB/T32910.3—2016给出的EEUE-R的定义为：根据数据中心各组成部分电能消耗测量值直接得出的数据中心电能使用效率。使用EEUE-R时应采用EEUE-Ra方式标明，其中a用以表明EEUE-R的覆盖时间周期，可以是年、月、周。

2.1.6电能使用效率修正值EEUE-X

GB/T32910.3—2016给出的EEUE-X的定义为：考虑采用的制冷技术、负荷使用率、数据中心等级、所处地域气候环境不同产生的差异，而用于调整电能使用率实测值以补偿其系统差异的数值。

2.1.7采用不同能源的PUE计算方法

数据中心通常采用的能源为电力，当采用其他能源时，计算PUE时需要采用能源转换系数加以修正。不同能源的转换系数修正是评估数据中心的一次能源使用量或燃料消耗量的一种方法，其目的是确保数据中心购买的不同形式的能源（如电、天然气、冷水）可以进行公平地比较。例如，如果一个数据中心购买当地公用事业公司提供的冷水，而另一个数据中心采用由电力生产的冷水，这就需要有一个系数能使得所使用的能源在相同的单位下进行比较，这个系数被称为能源转换系数，它是一个用来反映数据中心总的燃料消耗的系数。当数据中心除采用市电外，还使用一部分其他能源时，就需要对这种能源进行修正。

2.1.8PUE和EEUE计算方法的比较

如果仅从定义来看，PUE和EEUE的计算方法十分简单，且完全相同。但是当考虑到计算条件的不同，需要对电能使用效率进行修正时，2种效率的计算方法则有所不同。

1）PUE已考虑到使用不同能源时的影响，并给出了修正值和计算方法；GB/T32910.3—2016未包括可再生能源利用率，按照计划这一部分将在GB/T32910.4《可再生能源利用率》中说明。

2）PUE还有若干衍生能源效率指标可供参考，其中ISO提出的dPUE弥补了传统PUE的不足；EEUE则有类似于iPUE的指标EEUE-Ra。

3）EEUE分级（见表1）与PUE分级（见表2）不同。

4）EEUE同时考虑了安全等级、所处气候环境、空调制冷形式和IT设备负荷使用率的影响。ASHRAE最初给出了19个气候区的PUE最大限值，由于PUE已从ASHRAE标准中去除，所以目前的PUE未考虑气候的影响；ISO在计算dPUE时，要求考虑气候的影响，但是如何考虑未加说明；PUE也未考虑空调制冷形式和负荷使用率的影响，其中IT设备负荷率的影响较大，应加以考虑。

2.2．PUE和EEUE的测量位置和测量方法

2.2.1PUE的测量位置和测量方法

根据IT设备测点位置的不同，PUE被分成3个类别，即PUE1初级（提供能源性能数据的基本评价）、PUE2中级（提供能源性能数据的中级评价）、PUE3高级（提供能源性能数据的高级评价）。

PUE1初级：在UPS设备输出端测量IT负载，可以通过UPS前面板、UPS输出的电能表以及公共UPS输出总线的单一电表（对于多个UPS模块而言）读取。在数据中心供电、散热、调节温度的电气和制冷设备的供电电网入口处测量进入数据中心的总能量。基本监控要求每月至少采集一次电能数据，测量过程中通常需要一些人工参与。

PUE2中级：通常在数据中心配电单元前面板或配电单元变压器二次侧的电能表读取，也可以进行单独的支路测量。从数据中心的电网入口处测量总能量，按照中等标准的检测要求进行能耗测量，要求每天至少采集一次电能数据。与初级相比，人工参与较少，以电子形式采集数据为主，可以实时记录数据，预判未来的趋势走向。

PUE3高级：通过监控带电能表的机架配电单元（即机架式电源插座）或IT设备，测量数据中心每台IT设备的负载（应该扣除非IT负载）。在数据中心供电的电网入口处测量总能量，按照高标准的检测要求进行能耗测量，要求至少每隔15min采集一次电能数据。在采集和记录数据时不应该有人工参与，通过自动化系统实时采集数据，并支持数据的广泛存储和趋势分析。所面临的挑战是以简单的方式采集数据，满足各种要求，最终获取数据中心的各种能量数据。

对于初级和中级测量流程，建议在一天的相同时间段测量，数据中心的负载尽量与上次测量时保持一致，进行每周对比时，测量时间应保持不变（例如每周周三）。

2.2.2EEUE的测量位置和测量方法

1）Et测量位置在变压器低压侧，即A点；

2）当PDU无隔离变压器时，EIT测量位置在UPS输出端，即B点；

3）当PDU带隔离变压器时，EIT测量位置在PDU输出端，即C点；

4）大型数据中心宜对各主要系统的耗电量分别计量，即E1，E2，E3点；

5）柴油发电机馈电回路的电能应计入Et，即A1点；

6）当采用机柜风扇辅助降温时，EIT测量位置应为IT负载供电回路，即D点；

7）当EIT测量位置为UPS输出端供电回路，且UPS负载还包括UPS供电制冷、泵时，制冷、泵的能耗应从EIT中扣除，即扣除B1和B2点测得的电量。

2.2.3PUE和EEUE的测量位置和测量方法的差异

1）PUE的Et测量位置在电网输入端、变电站之前。而GB/T32910.3—2016规定EEUE的Et测量位置在变压器低压侧。数据中心的建设有2种模式：①数据中心建筑单独设置，变电站自用，大型和超大型数据中心一般采用这种模式；②数据中心置于建筑物的某一部分，变电站共用，一般为小型或中型数据中心。由于供电局的收费都包括了变压器的损失，所以为了准确计算EEUE，对于前一种模式，Et测量位置应该在变压器的高压侧。

2）按照2.2.2节第6条，在计算EIT时，应减去机柜风机的能耗。应该指出的是，机柜风机不是辅助降温设备，起到降温作用的是来自空调设备的冷空气，降温的设备为空调换热器，机柜风机只是起到辅助传输冷风的作用，因此机柜风机不应作为辅助降温设备而计算其能耗。在GB/T32910.3征求意见时就有人提出：机柜风机的能耗很难测量，所以在实际工程中，计算PUE时，EIT均不会减去机柜风机的能耗。在美国，计算PUE时，机柜风机的能耗包括在EIT中。

3）PUE的测点明显多于GB/T32910.3—2016规定的EEUE的测点。

2.3．PUE存在的问题

1）最近两年国内外对以往所宣传的PUE水平进行了澄清。我国PUE的真实水平也缺乏权威调查结果。GB/T32910.3—2016根据国内实际状况，将一级节能型数据中心的EEUE放宽到1.0～1.6，其上限已经超过了国家有关部委提出的绿色数据中心PUE应低于1.5的要求，而二级比较节能型数据中心的EEUE规定为1.6～1.8，应该说这样的规定比较符合国情。

2）数据中心总能耗Et的测量位置直接影响到PUE的大小，因此应根据数据中心建筑物市电变压器所承担的荷载组成来决定其测量位置。

3）应考虑不同负荷率的影响。当负荷率低于30%时，不间断电源UPS的效率会急剧下降，PUE值相应上升。对于租赁式数据中心，由于用户的进入很难一步到位，所以数据中心开始运行后，在最初的一段时间内负荷率会较低，如果采用设计PUE，也就是满负荷时的PUE来评价或验收数据中心是不合理的。

4）数据中心的PUE低并非说明其碳排放也低。完全采用市电的数据中心与部分采用可再生能源（太阳能发电、风电等），以及以燃气冷热电三联供系统作为能源的数据中心相比，显然碳排放指标更高。数据中心的碳排放问题已经引起国际上广泛地关注，碳使用效率CUE已经成为数据中心重要的关键性能指标，国内对此的关注度还有待加强。

5）GB/T32910.3—2016规定，在计算EIT时，应减去机柜风机的耗能。关于机柜风机的能耗是否应属于IT设备的能耗，目前国内外有不同的看法，其中主流观点是服务器风机的能耗应属于IT设备的能耗，其原因有二：一是服务器风机是用户提供的IT设备中的一个组成部分，自然属于IT设备；二是由于目前服务器所采用的风机基本上均为无刷直流电动机驱动的风机（即所谓EC电机），风机的风量和功率随负荷变化而改变，因此很难测量风机的能耗。由于数据中心风机的设置对PUE的大小影响很大，需要认真分析。从实际使用和节能的角度出发，有人提出将服务器中的风机取消，而由空调风机取代。由于大风机的效率明显高于小风机，且初投资也可以减少，因此这种替代方法被认为是一个好主意，不过这是一个值得深入研究的课题。

6）国内相关标准有待进一步完善。GB/T32910.3—2016《数据中心资源利用第3部分：电能能效要求和测量方法》的发布，极大地弥补了国内标准在数据中心电能能效方面的不足；同时，GB/T32910.3—2016标准颁布后，也引起了国内学术界和工程界的热议。作为一个推荐性的国家标准如何与已经颁布执行的强制性行业标准YD 5193—2014《互联网数据中心（IDC）工程设计规范》相互协调？在标准更新或升级时，包括内容相似的国际标准ISOIEC 30134-2-2016在内的国外相关标准中有哪些内容值得借鉴和参考？标准在升级为强制性国家标准之前相关机构能否组织就其内容进行广泛的学术讨论？都是值得考虑的重要课题。ASHRAE在发布ASHRAE90.4标准时就说明，数据中心的标准建立在可持续发展的基础上，随着科学技术的高速发展，标准也需要不断更新和创新。

7）PUE的讨论已经相当多，事实上作为大数据中心的投资方和运营方，更关心的还是数据中心的运行费用，尤其是电费和水费。目前在数据中心关键性能指标中尚缺乏一个经济性指标，使得数据中心，尤其是大型数据中心和超大型数据中心的经济性无法体现。

2.4．PUE的比较

不同数据中心的PUE值不应直接进行比较，但是条件相似的数据中心可以从其他数据中心所提供的测量方法、测试结果，以及数据特性的差异中获益。为了使PUE比较结果更加公平，应全面考虑数据中心设备的使用时间、地理位置、恢复能力、服务器可用性、基础设施规模等。

3．其他性能指标

3.1．ASHRAE90.4

ASHRAE90.4-2016提出了2个新的能源效率指标，即暖通空调负载系数MLC和供电损失系数ELC。但这2个指标能否为国际IT界接受，还需待以时日。

3.1.1暖通空调负载系数MLC

ASHRAE对MLC的定义为：暖通空调设备（包括制冷、空调、风机、水泵和冷却相关的所有设备）年总耗电量与IT设备年耗电量之比。

3.1.2供电损失系数ELC

ASHRAE对ELC的定义为：所有的供电设备（包括UPS、变压器、电源分配单元、布线系统等）的总损失。

3.2．TGG白皮书68号

2016年，TGG在白皮书68号中提出了3个新的能源效率指标，即PUE比（PUEr）、IT设备热一致性（ITTC）和IT设备热容错性（ITTR），统称为绩效指标（PI）。这些指标与PUE相比，不但定义不容易理解，计算也十分困难，能否被IT界接受，还有待时间的考验。

3.2.1PUE比

TGG对PUEr的定义为：预期的PUE（按TGG的PUE等级选择）与实测PUE之比。

3.2.2IT设备热一致性ITTC

TGG对ITTC的定义为：IT设备在ASHRAE推荐的环境参数内运行的比例。

服务器的进风温度一般是按ASHRAE规定的18～27℃设计的，但是企业也可以按照自己设定的服务器进风温度进行设计，在此进风温度下，服务器可以安全运行。IT设备热一致性表示符合ASHRAE规定的服务器进风温度的IT负荷有多少，以及与总的IT负荷相比所占百分比是多少。例如一个IT设备总负荷为500kW的数据中心，其中满足ASHRAE规定的服务器进风温度的IT负荷为450kW，则该数据中心的IT设备热一致性为95%。

虽然TGG解释说，IT设备热一致性涉及的只是在正常运行条件下可接受的IT温度，但是IT设备热一致性仍然是一个很难计算的能源效率，因为必须知道：1）服务器进风温度的范围，包括ASHRAE规定的和企业自己规定的进风温度范围；2）测点位置，需要收集整个数据中心服务器各点的进风温度，由人工收集或利用数据中心基础设施管理（DCIM）软件来统计。

3.2.3IT设备热容错性ITTR

TGG对ITTR的定义为：当冗余制冷设备停机，或出现故障，或正常维修时，究竟有多少IT设备在ASHRAE允许的或建议的送风温度32℃下送风。

按照TGG的解释，ITTR涉及的只是在出现冷却故障和正常维修运行条件下可接受的IT温度，但是ITTR也是一个很难确定的参数。ITTR的目的是当冗余冷却设备停机，出现冷却故障或在计划维护活动期间，确定IT设备在允许的入口温度参数下（<32℃）运行的百分比，以便确定数据中心冷却过程中的中断或计划外维护的性能。这个参数很难手算，因为它涉及到系统操作，被认为是“计划外的”条件，如冷却单元的损失。

3.3．数据中心平均效率CADE

数据中心平均效率CADE是由麦肯锡公司提出，尔后又被正常运行时间协会（UI）采用的一种能源效率。

CADE提出时自认为是一种优于其他数据中心能源效率的指标。该指标由于被UI所采用，所以直到目前仍然被数量众多的权威著作、文献认为是可以采用的数据中心性能指标之一。但是笔者发现这一性能指标的定义并不严谨，容易被误解。另外也难以测量和计算。该指标的提出者并未说明IT资产效率如何测量，只是建议ITAE的默认值取5%，所以这一指标迄今为止未能得到推广应用。

3.4．IT电能使用效率ITUE和总电能使用效率TUE

2013年，美国多个国家级实验室鉴于PUE的不完善，提出了2个新的能源效率——总电能使用效率TUE和IT电能使用效率ITUE。

提出ITUE和TUE的目的是解决由于计算机技术的发展而使得数据中心计算机配件（指中央处理器、内存、存储器、网络系统，不包括IT设备中的电源、变压器和机柜风机）的能耗减少时，PUE反而增加的矛盾。但是这2个性能指标也未得到广泛应用。

3.5．单位能源数据中心效率DPPE

单位能源数据中心效率DPPE是日本绿色IT促进协会（GIPC）和美国能源部、环保协会、绿色网格，欧盟、欧共体、英国计算机协会共同提出的一种数据中心性能指标。GIPC试图将此性能指标提升为国际标准指标。

3.6．水利用效率WUE

TGG提出的水利用效率WUE的定义为：数据中心总的用水量与IT设备年耗电量之比。

数据中心的用水包括：冷却塔补水、加湿耗水、机房日常用水。根据ASHRAE的调查结果，数据中心基本上无需加湿，所以数据中心的用水主要为冷却塔补水。采用江河水或海水作为自然冷却冷源时，由于只是取冷，未消耗水，可以不予考虑。

民用建筑集中空调系统由于总的冷却水量不大，所以判断集中空调系统的性能时，并无用水量效率之类的指标。而数据中心由于全年制冷，全年的耗水量居高不下，已经引起了国内外，尤其是水资源贫乏的国家和地区的高度重视。如何降低数据中心的耗水量，WUE指标是值得深入研究的一个课题。

3.7．碳使用效率CUE

TGG提出的碳使用效率CUE的定义为：数据中心总的碳排放量与IT设备年耗电量之比。

CUE虽然形式简单，但是计算数据中心总的碳排放量却很容易出错。碳排放量应严格按照联合国气象组织颁布的计算方法进行计算统计。

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新能源汽车检测一般检测的零部件有CO2空调管、尼龙波纹管、冷水板、电机、水泵、水阀、控制器壳体、电堆、氢气瓶、高压管路、单向阀等，那检测这些零部件的安全性会用到什么样的试验机设备呢？

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锂电池精密控压单元，气驱泵在高压空气的作用下，将低压试验介质进行增压，产生的高压介质的压力由输入气驱泵的空气的压力大小决定。高压介质一路进入试件，另外同时进入机械式压力表。当试验结束时，通过手动打开卸荷阀门，对系统压力进行泄放。

空调系统测试台架，主要是用于汽车转向管、刹车管、空调管、燃油管、冷却水管、散热管、暖风管、空气滤芯器软管、涡轮增压管、工程液压管、航空管、硬管或接头、换热器、空调器、 过滤器等各类压力脉冲测试，广泛应用于工厂、产品质量检验所、科研院校等的生产检验、开发研究等领域。

管路疲劳测试台架，采用模块化设计，互相独立而不影响，整体便于现场调度和售后维修服务；独立自控的排气系统，可以有效的排斥循环管路内的气体，从而确保试验下的压力平稳、无偏差的输出；具有试验中断保护功能；因某种原因必须中断试验，再次试验时可以继续当前的试验；对试验的相关设置参数进行保存，便于做相同试件、相同标准的试验时直接提取试验参数，不需再进行设置；安全措施：具有液位报警、泄漏报警、异常报警、过载保护、紧急卸压、安全停机功能；设备控制电脑上安装有远程协助软件，在设备出现故障时，通过远程协助软件，维护人员进行远程控制，进入到设备电脑界面，通过现场分析和控制结合，来达到分析和解决故障的目。

以上这些新能源检测设备就是我们生产研发的。

可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。

风能。风能是指风所负载的能量，风能的大小决定于风速和空气的密度。我国北方地区和东南沿海地区一些岛屿，风能资源丰富。据国家气象部门有关资料显示，我国陆地可开发利用的风能资源为2.53亿千瓦，主要分布在东南沿海及岛屿、新疆、甘肃、内蒙古和东北地区。此外，我国海上风能资源也很丰富，初步估计是陆地风能资源的3倍左右，可开发利用的资源总量为7.5亿千瓦。

太阳能。太阳能是指太阳所负载的能量，它的计量一般以阳光照射到地面的辐射总量，包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。太阳能的利用方式主要有：光伏（太阳能电池）发电系统，将太阳能直接转换为电能；太阳能聚热系统，利用太阳的热能产生电能；被动式太阳房；太阳能热水系统；太阳能取暖和制冷。

小水电。水的流动可产生能量，通过捕获水流动的能量发电，称为水电。小水电在我国是指总装机容量小于或等于5万千瓦的水电站。

生物质能。生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源，如薪柴、沼气、生物柴油、燃料乙醇、林业加工废弃物、农作物秸秆、城市有机垃圾、工农业有机废水和其他野生植物等。

地热能。地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能，它可以用来发电，也可以为建筑物供热和制冷。根据测算，全球潜在地热资源总量相当于每年493亿吨标准煤。

海洋能。海洋能是潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能的统称，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、海流等形式存在于海洋之中。例如，潮汐的形式源于月亮和太阳对地球的吸引力，涨潮和落潮之间所负载的能量称之为潮汐能；潮汐和风又形成了海洋波浪，从而产生波浪能；太阳照射在海洋的表面，使海洋的上部和底部形成温差，从而形成温差能。所有这些形式的海洋能都可以用来发电。

从地球蕴藏的能源数量来看，自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言，太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量，大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过，由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力，科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源，可以利用的仅占微乎其微的比例，因而，继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化，逼使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展，依仗能源的可持续供给，这就必须研究开发新能源和可再生能源。

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时（3.78× 1024J），相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计，可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能，降低开发和转化的成本，是新能源开发中面临的重要问题。

风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量，用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦，列世界第三位，有广阔的开发前景。风能是一种自然能源，由于风的方向及大小都变幻不定，因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。

对于核电站，人们有许多误解，其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变，核燃料是铀、钚等元素，核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质，例如钍，本身并非核燃料，但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。

近年来，许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低，在国家各种优惠政策的鼓励下，全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮，尤其是近年来，由于全国性缺电严重，民企投资小水电如雨后春笋，悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的，2003年开始，特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年，根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划，中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。

氢是一种二次能源，一种理想的新的含能体能源，在人类生存的地球上，虽然氢是最丰富的元素，但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水，其次就是各种矿物燃料（煤、石油、天然气）及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料，还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢，如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等；化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电，其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善，氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。

地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库，仅地下10千米厚的一层，储热量就达1.05×1026焦耳，相当于9.95×1015 标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力，新技术业已成熟，并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面，未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的，不受天气状况的影响，既可作为基本负荷能使用，也可根据需要提供使用。

海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富，分布广，清洁无污染，但能量密度低，地域性强，因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电，其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年，法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气，推动风力发动机组发电的装置，把1千瓦的电力送到岸上，开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60-450千瓦的多种类型波浪发动装置。

此外，还有生物质能，是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量，目前发展中的开发利用技术主要是，通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等，通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等，通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。

能源是现代社会赖以生存和发展的基础，清洁燃料的供给能力密切关系着国民经济的可持续性发展，是国家战略安全保障的基础之一。中国是能源消耗大国， 2000年一次能源消费量为7.5亿吨油当量，仅次于美国成为世界第二人能源消费国，到本世纪中叶中国全面达到小康水平时，一次能源的消费量将达到30多亿吨油当量。然而目前中国人均一次能源的消费量不到美国的1／18，仅为世界平均水平的1／3。与世界一次能源构成不同的是中国以煤为主，煤占一次能源的比例为63.6%，由于煤的高效、洁净利用难度大，使用过程中已对人类的生存环境带来严重的污染。另一方面中国人均能源资源严重不足，人均石油储量不到世界平均水平的1／10，人均煤炭储量仅为世界平均值的1／2。预计到2010年，中国石油供需缺口1亿吨，天然气缺口400亿立方米。因此，开发洁净可再生能源已成为紧迫的课题。