随着大数据应用、云计算、物联网等新兴产业的快速崛起，促使中国数据中心产业规模不断扩大。近五年中国数据中心市场以平均每年30%的增长率成为IT行业最热门的投资途径。我国数据中心经历了从楼宇式、仓储式到模块化的发展阶段，产业快速发展过程中同时面临着建设周期长、能耗高、运维困难等瓶颈问题，其最核心的诉求是绿色节能。本文旨在探讨基于现有的微模块产品，通过多模自然冷却、光伏发电、智能化、大数据等手段，构建新一代的全模块化数据中心。

1 基础设施与工程配套模块化

目前业界常用的微模块数据中心主要应用于室内场景，主要是由末端的IT设备、列间空调、高压直流、模块化UPS、冷通道等构成微模块产品；集装箱型数据中心主要应用于室外场景，主要有IT箱、配电箱、冷机箱、柴发箱、办公箱等。前者实现了大规模部署，但只用于IDC的末端设备，且缺乏移动性。后者移动方便、搭建灵活，但规模有限，将这两者结合起来可以实现更快速灵活的方式构建大型数据中心。数据中心的主要模块如IT、基础设施配套（电力、空调、弱电等）、工程配套（建筑、办公室等）按照最佳模型及建设方法论制定标准接口进行产品化，以集装箱产品形式为载体在工厂内提前预制，通过公路货运可以快速移动到项目现场，并且可灵活拆卸、搭建、移动到其他场地重复利用。在项目现场，基础设施和工程配套如堆积木一样的灵活建设和部署模式，大幅度降低现场施工周期和工程建设成本，实现数据中心工程建设绿色化。

另外，建筑建构非常简单，因此机楼主体建筑的建设时间也可以大大缩短，特别是采用了架式大开间结构，以及整体墙板拼接模式，机房框架的建设时间非常短，大开间结构和墙板拼接模式不但建设进度快，而且建筑材料可回收利用更为绿色环保，此外也便于大型设备搬迁进出机房区域等，更为适合大型数据中心建设模式。由于机房建筑结构非常简单，且大型机电设备大多外置，因此数据中心内的空间利用率很高，可以把很大部分的地板空间用于摆放IT机柜，因此每机柜容积比很低，大大提升了机房内的空间利用率。表1是国内外部分数据中心的机房空间利用率对比数据。

2 直接/间接多模式自然制冷

在气候条件允许的地区，当室外温度低于室内时，常用的推荐方式为采用直接新风自然冷却，该方案初期投资低、系统简单，对自然条件好的地区节能效果明显。但新风直接进入机房，温度和湿度都难以控制，导致大量的冷凝水和加湿能耗过大、除尘效果差、无法除硫化物和磷化物等化学污染物等问题。