2021年7月，工业与信息化部相继印发《关于开展2021年工业节能监察工作的通知》和《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》，提出加强新型数据中心能效建设，要求新建的大型及以上数据中心PUE降低到1.3以下，严寒和寒冷地区力争降低到1.25以下，做好存量数据中心的能效监察工作。
数据中心从诞生起就戴上了“高耗能”的帽子，水和电是数据中心所消耗的两大主要资源，全国数据中心2021年用电量有望突破700亿kwh（数据来源：《中国电力供需分析报告2021》），相当于青海2020年全省的用电量,约占全国用电总量的1%。
一、数据中心的能效指标有哪些？
PUE（电能利用效率）和WUE（水资源利用效率）是当前衡量数据中心能效的两个重要指标。
什么是PUE和WUE呢?
1、数据中心电能利用效率（Power Usage Effectiveness，PUE）指数据中心总耗电量与数据中心IT设备耗电量的比值，一般用年均PUE值。PUE数值大于1，越接近1表明用于IT设备的电能占比越高，制冷、供配电等非IT设备耗能越低。
计算公式为：PUE=PTotal/PIT
式中：
PTotal为维持数据中心正常运行的总耗电，单位为kWh。PIT为数据中心中IT设备耗电，单位为kWh。
2、数据中心水资源利用效率（Water Usage Effectiveness，WUE）指数据中心总耗水量与数据中心IT设备耗电量的比值（单位：L/kWh），一般用年均WUE值。WUE数值越小，代表数据中心利用水资源的效率越高。
计算公式为：WUE=(ΣL总耗水)/ΣPIT
式中：
ΣL总耗水为输入数据中心的总水量，单位是L。ΣPIT为数据中心中IT设备耗电，单位为kWh。
其中PUE是2007年由美国绿色网格组织(TheGreen Grid,TGG)提出的用以评价数据中心能源利用效率的一种指标,目前被国内外数据中心行业广泛使用。比如在2020版《数据中心能效专项监察工作手册》中，就是对数据中心的PUE运行数据进行监察。
除了电能利用效率（PUE）、水资源利用效率（WUE）之外，碳使用率(CUE)、和空间使用率(SpUE)、基础设施使用率(IUE)指标也受到了国内外数据中心行业的重用。
二、目前全国数据中心的能耗情况
根据工业和信息化部编著的《全国数据中心应用发展指引（2020）》（（以下简称“《发展指引（2020）》”），2021年1月已出版），截至2019年年底，我国在用数据中心机架总规模达到314.5万架，与2018年底相比，增长39%。超大型数据中心机架规模约117.9万架，大型数据中心机架规模约119.4万架，与2018年底相比，大型、超大型数据中心的规模增速为41.7%。
数据来源：工信部《全国数据中心应用发展指引（2020）
在云计算、下一代无线网络、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术的融合应用与行业数字化转型发展的共同驱动下，中国数据中心市场规模将保持稳步增长。
全国数据中心利用率在提升，截至2019年年底，全国数据中心总体平均上架率为53.2%。全国超大型数据中心的上架率为45.4%，大型数据中心的上架率为59.8%，中小型数据中心的上架率为56.4%，超大型数据中心的上架率与2018年相比明显提升，提升17个百分点。
数据来源：工信部《全国数据中心应用发展指引（2020）
全国数据中心能效水平保持平稳，截至2019年年底，全国超大型数据中心平均PUE为1.46，大型数据中心平均PUE为1.55，与前两年相比水平相当，最优水平达到1.15。全国规划在建数据中心平均设计PUE为1.41左右，超大型、大型数据中心平均设计PUE分别为1.36、1.39。
数据来源：工信部《全国数据中心应用发展指引（2020）
三、数据中心实际PUE知多少？
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上宣布，中国将力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。这将促使国家相关部门在数据中心能耗方面出台更加严厉的管控政策，对于未来新增数据中心的设计、建设、运营有很大的引导效应。其中7月工业和信息化部印发的《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》中提出加强新型数据中心能效建设，要求新建的大型及以上数据中心PUE降低到1.3以下，严寒和寒冷地区力争降低到1.25以下。
但是，PUE的降低也不是一纸发文就能搞定的,它的背后牵扯到整个数据中心产业链。7月27日，北京市发展和改革委员会印发《关于印发进一步加强数据中心项目节能审查若干规定的通知》，对于超过标准限定值（PUE值1.4）的数据中心，将由北京市电力公司按月征收差别电价电费。其中对于PUE>1.4且<=1.8的项目（单位电耗超过限额标准一倍以内），执行的电价加价标准为每度电加价0.2元；对于PUE>1.8的项目（单位电耗超过限额标准一倍以上），每度电加价0.5元，在业内引起很大的震动。
据了解,国内大部分正在运营的超过5年以上的数据中心运行PUE值都在1.5以上,10年以上的数据中心甚至在1.8以上，少部分新建数据中心可以达到1.4甚至1.3的水平。由于目前没有权威的第三方独立机构对全国数据中心的运行PUE进行测评和详细披露，很多数据中心的PUE还是以自行对外宣传的为准。不过请大家注意,这里的数字是有很大的“水分”在里面，数据中心往往对外宣传的是理论设计PUE值，在数据中心达到满负荷运行前或投产时间超过一定年限时，运行PUE值与理论设计值会有较大偏差。甚至个别数据中心号称PUE能够低至1.09,是在很极端的特定工况条件下才能达到的瞬时测量数据，与实际运行值出入较大，没有任何实际意义。
数据中心PUE的降低依赖于更高效的空调制冷系统和供配电系统，也就需要在初期投入更高的建设成本，数据中心企业往往会综合建设成本和运营成本去考虑PUE值的设计大小，而不是越小越好。
四、结束语
从2019年起，工业和信息化部在每年例行的工业节能监察重点工作中加入数据中心能效专项监察，核算电能利用效率（PUE）实测值。也许不久的将来，我们能够看到政府有关部门公布的全国数据中心的详细PUE情况。
