對(duì)于蓄冷，我國(guó)也已提出了相應(yīng)的規(guī)范。根據(jù)《GB 50174-2017數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱規(guī)范），采用冷凍水空調(diào)系統(tǒng)的A級(jí)數(shù)據(jù)中心宜設(shè)置蓄冷設(shè)施，蓄冷時(shí)間應(yīng)滿足電子信息設(shè)備的運(yùn)行要求。

規(guī)范條文說(shuō)明也對(duì)蓄冷的應(yīng)急供冷情景進(jìn)行了詳細(xì)的描述：1、在兩路電源切換時(shí)，冷水機(jī)組需重新啟動(dòng)，此時(shí)空調(diào)冷源由蓄冷裝置提供；2、供電中斷時(shí)，電子信息設(shè)備由不間斷電源系統(tǒng)設(shè)備供電，此時(shí)空調(diào)冷源也由蓄冷裝置提供。

因此，蓄冷裝置供應(yīng)冷量的時(shí)間應(yīng)不少于不間斷電源設(shè)備的供電時(shí)間。蓄冷裝置提供的冷量包括蓄冷罐和相關(guān)管道內(nèi)的蓄冷量及主機(jī)房?jī)?nèi)的蓄冷量。

規(guī)范顯示，柴油發(fā)電機(jī)作為后備電源時(shí)，A級(jí)數(shù)據(jù)中心不間斷電源系統(tǒng)電池最少備用時(shí)間為15分鐘。也就是說(shuō)，蓄冷裝置供應(yīng)冷量時(shí)間最少為15分鐘。

圖：截取整理自《GB 50174-2017數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》

蓄冷的初衷是為了不間斷供冷，不過(guò)，考慮到數(shù)據(jù)中心制冷現(xiàn)狀與冷水機(jī)組冗余量，蓄冷還能夠發(fā)揮能源儲(chǔ)備的調(diào)節(jié)作用，進(jìn)行削峰填谷。蓄冷所存儲(chǔ)的冷量，可在白天用電高峰釋，以供數(shù)據(jù)中心使用，幫助數(shù)據(jù)中心獲取峰谷電價(jià)差效益，降低電費(fèi)成本。

目前已有數(shù)據(jù)中心進(jìn)行實(shí)踐，并取得良好的效益。在第十六屆中國(guó)IDC產(chǎn)業(yè)年度大典（IDCC2021）上，與會(huì)企業(yè)代表表示，該企業(yè)為北京某數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的蓄冷罐容量配置是一般數(shù)據(jù)中心蓄冷常規(guī)設(shè)計(jì)6倍多，主要在波谷階段蓄冷，在白天波峰階段實(shí)現(xiàn)放冷，保證了制冷連續(xù)性長(zhǎng)期緩沖，使得連續(xù)制冷有了更大的冗余，每年降低運(yùn)維成本100多萬(wàn)元。

發(fā)展蓄冷遇到的問(wèn)題

蓄冷是對(duì)自然冷源的利用，能夠提供應(yīng)急冷源，進(jìn)行削峰填谷，對(duì)數(shù)據(jù)中心降本增效有著重要意義，但事分兩面，在實(shí)際應(yīng)用中，蓄冷同樣面臨諸多“問(wèn)題”。

可能造成PUE提升

PUE是衡量數(shù)據(jù)中心能效水平的重要指標(biāo)，降低PUE已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)、運(yùn)營(yíng)中的重要目標(biāo)。但蓄冷卻可能造成PUE值的升高。這主要因?yàn)樾罾錇楸３中罾錉顟B(tài)需要能源的供給，會(huì)加大IT設(shè)備之外的用電量，造成PUE的升高。

以水蓄冷和冰蓄冷兩種方式來(lái)看，水蓄冷中，目前很多數(shù)據(jù)中心都采用中溫水來(lái)供冷，其效率較高，但蓄冷密度比較小，因此，占用空間較大，為節(jié)約空間，除在設(shè)計(jì)時(shí)做好預(yù)留空間，以及將消防水池以及部分不重要的空間利用起來(lái)，水蓄冷還會(huì)通過(guò)降低蓄冷溫度來(lái)加大蓄冷溫差，這就可能導(dǎo)致主機(jī)效率下降，蓄冷用電量增加，按正常計(jì)算PUE的話，會(huì)起負(fù)面作用。

冰蓄冷的空間占用雖然較小，但其蓄冷溫度較低，資料顯示，其制冰溫度一般取—4到—8℃，遠(yuǎn)低于水蓄冷4℃的蓄冷溫度，想要保持這一溫度，也會(huì)產(chǎn)生較多的耗能，同樣會(huì)對(duì)PUE造成影響。

這就導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心在布置蓄冷設(shè)備有較多顧慮，為蓄冷設(shè)備的發(fā)展形成了一定的阻礙。

一定機(jī)率帶來(lái)安全問(wèn)題

安全是數(shù)據(jù)中心的根本，而蓄冷設(shè)備增加的本身便會(huì)可能帶來(lái)新的安全隱患。

一方面，設(shè)備安裝有可能增加出現(xiàn)安全故障的概率，尤其蓄冷罐體積龐大，設(shè)備復(fù)雜，安裝難度極大，其建設(shè)可能會(huì)引發(fā)安全事故，如蓄冷罐沉降事故，以及由于蓄冷罐和主樓沉降不同,導(dǎo)致蓄冷罐和系統(tǒng)相連的管道被剪斷,造成工程事故等；一方面，設(shè)備的使用也可能會(huì)帶來(lái)安全問(wèn)題，蓄冷能夠提供冷源的時(shí)長(zhǎng)與穩(wěn)定性需要結(jié)合數(shù)據(jù)中心情況而定，這就導(dǎo)致蓄冷設(shè)備的設(shè)計(jì)和布局均會(huì)有所差異，對(duì)內(nèi)部布水器的設(shè)計(jì)也有著不同要求，受這些因素影響，一旦蓄冷罐放冷時(shí)間未滿足實(shí)際需要，在使用過(guò)程中，便可能影響數(shù)據(jù)中心安全。

對(duì)整體布局影響大

數(shù)據(jù)中心是一個(gè)整體，蓄冷設(shè)備占用空間大，與數(shù)據(jù)中心交互多，其建設(shè)對(duì)整體布局有著較大的影響。

如蓄冷設(shè)備在規(guī)劃時(shí)不僅考慮其自身的運(yùn)維、調(diào)試和檢修，還要評(píng)估運(yùn)維、檢修對(duì)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行可能造成的影響，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患和問(wèn)題，以確保系統(tǒng)的安裝和正常工作；再比如水蓄冷建設(shè)過(guò)程中，移峰填谷水蓄冷可與應(yīng)急供冷進(jìn)行結(jié)合，也可與冷卻水的應(yīng)急水池和消防水池結(jié)合，此時(shí)水蓄冷方案要充分考量各種功能水池相互可能造成的影響，才能使水池在應(yīng)用時(shí)，不會(huì)對(duì)其他水池功能造成負(fù)面作用。

蓄冷設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)中心規(guī)劃建設(shè)影響大，也就意味著數(shù)據(jù)中心需要在運(yùn)營(yíng)上投入更多，建造難度也更大，這一定程度上影響了蓄冷設(shè)備的應(yīng)用。

解決方案及發(fā)展方向

從蓄冷作用來(lái)看，其能夠保障數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)轉(zhuǎn)，充分利用自然冷源，降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)行成本，在數(shù)據(jù)中心中有其存在的必要性，但想要完成更大范圍的推廣與應(yīng)用，則需要解決上述問(wèn)題。結(jié)合相關(guān)實(shí)踐與探索，目前主要包括以下幾種方案與方向：

綜合計(jì)算PUE

PUE在數(shù)據(jù)中心能效水平衡量過(guò)程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，想要發(fā)揮蓄冷在供冷方面的作用，又避免蓄冷在PUE上的負(fù)向影響，就需要充分考慮蓄冷的制冷效果，考量其在降本增效方面的作用，將之作為具備靈活性的變量來(lái)計(jì)算PUE。

目前也已經(jīng)有地方對(duì)此進(jìn)行探索，如《上海市數(shù)據(jù)中心建設(shè)導(dǎo)則（2021版）》提出，綜合考慮若干技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)中心自身及城市整體能效提升的作用，鼓勵(lì)技術(shù)的有效應(yīng)用。在基準(zhǔn)PUE指標(biāo)基礎(chǔ)上計(jì)算綜合PUE指標(biāo)，并以綜合PUE指標(biāo)作為該導(dǎo)則對(duì)各數(shù)據(jù)中心的約束條件。

綜合PUE的計(jì)算公式為：PUE_綜合=PUE_{基準(zhǔn)}—∑γ_i

γ_{錯(cuò)峰蓄冷}因子衡量被評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心采用蓄冷技術(shù)降低峰值電能負(fù)荷的程度。根據(jù)全年累計(jì)總放冷量達(dá)到總用冷量的比例，可取定不同的錯(cuò)峰蓄冷因子：

推動(dòng)蓄冷技術(shù)發(fā)展

技術(shù)是推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步，提升產(chǎn)品應(yīng)用范圍的源動(dòng)力。蓄冷目前面臨的安全問(wèn)題、對(duì)整體建設(shè)的影響，都可以通過(guò)技術(shù)來(lái)緩解甚至解決。

基于當(dāng)前實(shí)際，蓄冷技術(shù)的進(jìn)步主要分為兩方面，一方面是智能化技術(shù)的提高，不論是削峰填谷，對(duì)于蓄冷溫度的控制，均需要結(jié)合數(shù)據(jù)中心的狀況來(lái)進(jìn)行，唯有高智能化手段，才能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)把控與協(xié)調(diào)的精準(zhǔn)性，提升能源的使用效率；另一方面，基于蓄冷的技術(shù)需要不斷進(jìn)步，目前相關(guān)探索也在增多，如動(dòng)態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)的發(fā)展，其中的冰漿系統(tǒng)，由于效率高、體積小、故障率極低，性能明顯優(yōu)于制冰滑落式機(jī)組和過(guò)冷水制冰系統(tǒng)，已成為數(shù)據(jù)中心冰蓄冷系統(tǒng)的可選技術(shù)之一。

與儲(chǔ)電進(jìn)行充分結(jié)合

數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)電指的是儲(chǔ)存新能源來(lái)為數(shù)據(jù)中心供電，將之與蓄冷結(jié)合，則是指新能源發(fā)電用于蓄冷。

蓄冷具備使用夜間谷段電能的特性，新能源存儲(chǔ)也需要時(shí)間來(lái)完成充能，兩者的結(jié)合，能夠充分結(jié)合這一特性，實(shí)現(xiàn)時(shí)間與能效的進(jìn)一步利用。如太陽(yáng)能，通過(guò)光伏設(shè)備可在白天進(jìn)行能源的存儲(chǔ)，在晚上為蓄冷供給電能。

同時(shí)，通過(guò)儲(chǔ)電與蓄冷的融合，在原有提供應(yīng)急供冷、削峰填谷的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步地提升新能源的使用，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心節(jié)能減碳。在當(dāng)前階段，這也為新能源消納、儲(chǔ)電的發(fā)展提供新思路。

與多產(chǎn)業(yè)冷源供給形成聯(lián)動(dòng)

伴隨“雙碳”目標(biāo)的臨近，對(duì)于能源的利用正變得更加充分且具備相互連接性，數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施也有望與眾多民生產(chǎn)業(yè)形成聯(lián)動(dòng)。

作為與能源息息相關(guān)的行業(yè)，數(shù)據(jù)中心既需要大規(guī)模蓄冷，也會(huì)產(chǎn)生大量熱能，這就使其有基礎(chǔ)成為超級(jí)能源綜合體，通過(guò)開(kāi)發(fā)冷能與余熱，供給多個(gè)產(chǎn)業(yè)用能，形成多行業(yè)多場(chǎng)景的能源交互、聯(lián)動(dòng)發(fā)展，將高載能變成高供能。

在蓄冷方面，理論上，數(shù)據(jù)中心能夠結(jié)合的場(chǎng)景較為豐富，如臨近滑雪場(chǎng)、大規(guī)模冷鏈物流等，通過(guò)提供持續(xù)冷源，形成高能效、低排碳的用能生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)然，形成這一場(chǎng)景的有諸多前提，包括蓄冷穩(wěn)定，冷源充足，符合經(jīng)濟(jì)效益等，目前這方面條件還相對(duì)欠缺。

綜合來(lái)看，作為應(yīng)急冷源，蓄冷是數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)不間斷供冷的重要選擇，且可以進(jìn)行削峰填谷，但其對(duì)PUE的負(fù)向影響、存在的安全隱患，以及較高的建設(shè)難度等也不容忽視，數(shù)據(jù)中心想要利用好蓄冷，還需在多方面進(jìn)行探索，如水蓄冷、冰蓄冷的選擇，如PUE計(jì)算考量因素及方法的適時(shí)調(diào)整，如技術(shù)、安全方面的發(fā)展，依舊任重而道遠(yuǎn)。