帳號:
密碼:
智動化 / 文章 /

三大規範指標 讓節能省電變成企業競爭力
ISO 50001、TIA-942、PUE
[作者 籃貫銘]   2020年06月15日 星期一 瀏覽人次: [1661]

節能省電是當前各國政府與各個產業所念茲在茲的要事,其不單單僅是影響財務成本,更是維護環境永續的關鍵事務。也由於能源茲事體大,因此廠房與建築的諸多能源實行要則,都被納入國家管理的規範內,以確保廠房與各式建築的能源設置都能符合最佳的能源效率規定。尤其是工業與商業的用電,一直是主要的能源支出,更是目前的重點管理項目。


而進入數位世代後,巨量的數據每天被製造,且24小時不間斷的進行傳輸和交換。龐大的資料量不僅在終端消費者身上來去,工業與商業的數據每天也倍數成長,於是大量的資料中心和機房林立,成了消耗電力的另一大場域,更當前節能趨勢的發展焦點。


而無論是廠房、建築,或者資料中心,都有與之習習相關的節能規範,以下就是主要的設置規範。


製造業首要關注:ISO 50001

對工業領域相關的業者來說,ISO 50001能源管理系統(Energy Management System Requirements,EnMS)標準,是他們最該重視的能源規範,不僅因為它是針對整體企業營運的節能思考下手,同時也對管理層和企業文化上有更多的著墨,是目前已開發國家最重要的能源規範之一。


ISO 50001是在2011年6月份由ISO組織所公布,而其發展的背景正是全球暖化與氣候變遷等的重要環保議題最火熱的時期,國際間對於消除溫室氣體的減碳意識高漲,因此推廣高能源效率設備也變成產業共識。而在這個氛圍下,ISO 50001就順勢出台。


依據ISO的陳述,此標準的設定目的是促使組織建立所需的系統與過程,以改善自身的能源績效,其中包括能源效率、使用及消耗。值得注意的是,該標準適用各種規模與領域的企業,無論組織規模的大小,都能透過該標準達成節能減碳的目標。ISO甚至認為,導入該規範將可能影響全球60%的能源需求。


而目前最新的版本是在2018年所發布的ISO 50001:2018。這個新版本更新了一些術語和定義,並且對部分的能源概念有更多的說明。再者,2018版本也對高階管理層的作用更加強調,以落實ISO對管理系統標準的要求。


此外,新版本也與「策略管理流程(Strategic Management Process)」進行整合,例如ISO 9001:2015以及ISO 14001:2015,並納入包括「能源績效改善」的新定義。


在組織實施的面向上,ISO 50001:2018提供了下列的框架,給予業者具體且循序漸進的指引:(一)制定更有效利用能源的政策、(二)修復目標和目標以符合政策、(三)使用數據來更好地理解和決定能源使用、(四)測量結果、(五)檢查政策的運作情況、(六)不斷改進能源管理。



圖1 : 台積電在台灣的全數廠房,皆已通過ISO 50001認證,年節約的電力高達三億度電。圖為其晶圓12廠。(source:台積電)
圖1 : 台積電在台灣的全數廠房,皆已通過ISO 50001認證,年節約的電力高達三億度電。圖為其晶圓12廠。(source:台積電)

資料中心請注意:TIA-942

ANSI/TIA-942規範是在2005年由美國電信產業協會(TIA)訂定,並經美國國家標準學會(ANSI)核准頒布,其主要是針對電信設備機房的基礎建設做出實施的指引,並且不斷與時俱進,更新相關的內容規範。


TIA-942主要的規範內容共包含電信(Telecommunications)、電力(Electrical)、建築(Architectural)及機械(Mechanical)等四大評估架構,且內有多項是與節能省電的設置有關。


而最直接相關的電力部分,總共就有68項,包括設電力引進、配管線、不斷電系統、發電機、儲油量、電力架構、緊急斷電設施、系統監控、電池配置、電池種類和備用發電機系統架構等。項目十分的完備。



圖2 : 資料中心的散熱與空調設計,對於節能效果至關重要。(source:Future Facilities)
圖2 : 資料中心的散熱與空調設計,對於節能效果至關重要。(source:Future Facilities)

至於機械的部分,則規範了關於空調與散熱的系統項目,對於資料中心的節能設計也十分重要,尤其是冷房系統和溫控系統的部分。


目前TIA-942的實體審核項目已經達到2600多項,以期保障資料中心的實施與運作能夠符合最高的安全與能源規範。而在2012年所公布的TIA-942-A版本中,並進一步提出了4級的可靠度認證,最基礎的等級為Rated 1,最高為Rated 4,可靠度分別從99.671%到99.995%,可容許的故障時間為28.8小時,到最低的0.4小時,電力空調系統也從基本的單通道發展至主動式多通道(Multiple active path),以強化電力與空調的運行能力。


目前台灣的各級機房與資料中心建置,也都已朝向使用TIA-942的規範進行。以中華電信為例,其位於板橋的雲端資料中心就是全台第一座符合TIA-942 Rated 3及Rated 4認證的資料中心,其建築、電力、機械、電信、安全都達到國際一流的水準,並帶動了其他業者也跟進相關的策略。


機房的能源效率標準:PUE

資料中心和機房的設置固然需要遵守相關的建制規範,並逐步改善以追求最高與最受信賴的運行品質。但要斷定機房的能源夠不夠好,則能源使用效率(Power Usage Effectiveness,PUE)是產業界最廣為使用的計算指標。


PUE是由開放性非營利組織「The Green Grid Association」所發展制定,2007年發布至今。其計算方法十分簡單易懂,就是以資料中心的「總用電量」除以「整體IT設備的總電耗」。所以PUE值越低,代表機房整體的能源效能就越好,而理想的PUE值為1.0(100%),意即資料中心所提供的電完全用於其設備之中。


但事實上,機房內的用電系統複雜,不僅有伺服器的運算用電,各式空調、散熱和照明的設施,也會耗損掉絕大多數的能源電力。也因此一般機房的PUE值都會大於1.0,甚至是超過2.0。


然而資料中心的用電量十分驚人,尤其是目前數位應用當道,更驅動了資料中心林立,成為能源的隱憂。以美國為例,資料中心的電耗就佔了整體能源供應的2%,可見其對於節能的影響。


也因此,多數的國家都對於資料中心的PUE值都十分的關注,儘管目前沒有強制規定需要達到特定的目標值,但許多的資料中心與設置都會以此為發展的目標。以台灣為例,目前政府機關的資訊機房,就期望先降到PUE 2.0以下,並逐步達到1.6以下。



圖3 : PUE值的計算十分簡單易懂。
圖3 : PUE值的計算十分簡單易懂。

全球網路服務的龍頭Google,是目前資料中心用量最大的業者,但其機房也擁有目前最先進的PUE值。他們透過建立高效能的散熱設計(水冷、冷熱通道),來提高IT設備的能源使用效率,讓旗下的主要資料中心都能達到平均PUE 1.21的超高水準。


結語

毫無疑問的,對於商業公司來說,節能減碳已經不能再是一個口號,更不是一個主觀的目標,它已經是客觀的指標。也因此,全球領先的製造商都以追求更高等級的節能標章認證為其建廠的目標。以台積電為例,其在台灣的全數廠房,皆已通過ISO 50001認證,年節約的電力高達三億度電。顯示器大廠友達光電更是全球首家取得ISO 50001認證的業者,顯見追求規範認證對企業永續營運有十分正面的影響。


機房與資料中心的節能則是目前的發展重心,除了更大幅度的採用再生能源之外,追求完美的PUE值已成了領先業者的必備條件,例如Facebook便聲稱,其新建立的新加坡資料中心將100%使用再生能源,且預計PUE將達到1.19,這代表著其設備與系統供應商也要有相對應的節電能力。而台灣作為世界主要的製造與設備供應者,更應關注此一趨勢,才能持續站穩並領先市場。


相關文章
產研分頭削減銷售前後成本
提升能源管理效益 BEMS與HEMS架構全面進化
雲端時代來臨 UPS面臨新挑戰
拉丁美洲邁入工業4.0 2018漢諾威展主打連網與協作
晶圓代工之爭方興未艾
comments powered by Disqus
  相關新聞
» 東元、華新麗華聯手結盟 串起綠能產業鏈
» 長庚大學跨校技術交流 與北部12大工業區建構產學合作平台
» 中科引進產研合作AI技術 今展7大廠智慧製造應用
» 華城電機領先跨足充電服務營運 持續推廣全台電動車充電站
» 網路資安業者首發工業級叢集式IPS 智慧工廠防護更上層樓
  相關產品
» 中美萬泰推出醫用電腦電源內裝設計WMP-24G-PIS
» 中美萬泰推出新款Intel第八代Whisky Lake工業級觸控電腦
» 安勤觸控雙螢幕AIO POS終端機RiVar模組化擴充快速
» 大昌華嘉在台韓推廣DataPhysics量測設備 投入表面和介面科學領域
» 明緯擴充EPP-500系列


刊登廣告 新聞信箱 讀者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2020 遠播資訊股份有限公司版權所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29號11樓 / 電話 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@hope.com.tw