一、全球及國內數據中心低碳發展趨勢 1（一）全球數據中心低碳政策演進 1 1 2 4 6 7 13 13 17 21（一）政策監管挑戰 21 22 26 29 30（一）建筑形式 30 38 38 43 66 70 80 84 91（一）產業層面：探索低碳定價及合作商業模式 91 91 95 96 97 97 99 100 101 104 106 5 14 15 18 24 24 25 27 33 34 35 37 41 44 44 45 47 49 49 50 51 51 54 57 66 67 68 69 70 76 76 77 77 78 78 84 86 90 91 94 97 98 101 102表目錄 3 8 10 12 48 52 56 56表9廣東合一微模塊噴淋式液冷數據中心產品應用項目配 60 60 63 64 68 68 74 78 87 991一、全球及國內數據中心低碳發展趨勢（一）全球數據中心低碳政策演進越來越多的國家充分意識到了能源安全和氣候變化的威脅。全球應對氣候變化的行動做出統一安排。全球主要國家都承諾最晚于2050年前實現碳中和，并發布了一系列降碳政策要更多的數據中心設施滿足需求，而這些設施的無間斷運作意味對能源的持續消耗，增加碳排放量。美國自然資源保護委員會（NRDC）統計數據顯示，全球的數據中心行業共消耗了全球3％的電力生產量，并產生出2億噸的二氧化碳。因此多數國家發布相關政策，促進綠色數據中心行業的發展。回溯近二十年全球數據中心相關低碳政策，可以發現數據中心低碳發展大體分以下三個階段：1.粗放建設探索階段（2010年之前）萌芽，那時的數據中心服務內容主要為場地、電力、網絡帶寬、通信設備等基礎資源和設施的托管和維護服務，以分散低質的小型數據中心為主，不注重節能技術應用。在此階段2真正規劃綠色數據中心發展的政府和企業數量并不多，2005年建于美國馬里蘭州厄巴納的聯邦國民抵押貸款協會厄巴納技術中心是第一個得到國際公認的綠色數據中心，全球還處于一個探索的階段。2.資源整合優化階段（2010年-2020年）2010年后全球數據中心產業進入信息中技術、新業務的迅速發展，數據中心規模猛增,能耗越來越高,數據中心運營成本也不斷增高,由此帶來更嚴峻的碳排放問題和環境污染問題,對數據中心的節能降耗、履行社會責任提出新的挑戰，各國開始了對已有數據中心的整合優化行動，通過淘汰中小型低質數據中心和新建擴容超大型數據中心集群來提升能效。典型有：新加坡在2014年發布的《綠色數據中心技術路線圖》中提出，要在不影響系統性能和安金要求的情況下盡可能降低數據中心能源消耗，并提出提高冷卻設各效率、IT設備溫濕度耐受能力、數據中心的資源調度和負荷分配集成優化能力美國政府則通過DCOI數據中心優化倡議、FDCCI美國聯邦數據中心整合計劃、FITARA聯邦政府信息技術采購改革法案等一系列舉措，率先對政府側數據中心做了一半以上的整合和關閉，并借助資源虛擬化、可用性、設定數據中心PUE及服務器使用率具體標準、退役老舊機器等方式，實現了政3府數據中心電能利用效率（以下簡稱PUE）從平均2.0以上通過減少政府機構數據中心需在不影響系統性能和安金要求的情況下盡可能降低數據中心能源消耗，并提出提濕度耐受能力、數據中心的資源調度和負荷分配集成優要求美國政府機構實現數據服務器利用率以及設備利用《歐洲數據中心能進一步細化和規范了數據中《數據中心能源效4《綠色增長戰略》年的1.5萬記日元提升到時實現將數據中心的能耗降生能源電力在數據中心的應3.綠色低碳提升階段（2020年—至今）2019年后全球數據中心產業開始步入算力中心階段，云驅動了數據云存儲及智能算力需求的增長，促使數據中心增速在成熟期的大趨勢下迎來逆勢上揚，高密度、大規模智算對數據中心制冷和降耗提出更高要求，各國開始借助綠色節能先進技術和可再生能源技術來推動低碳發展。業應當且能夠在2030年前實現碳中和。歐盟通過2020年歐盟數據中心能源效率行為準則的最佳實踐指南和歐洲數據中心能源效率現狀白皮書進一步細化和規范了數據中心PUE、SUE、DCiE等綠色指標。日本發布《綠色增長戰略》提出要將數據中心市場規模從2019年的1.5萬億日元提升到2030年的3.3萬億日元，屆時實現將數據中心的能耗降低30%，通過Statista對數據中心能源需求的整理，可以看出傳統數據中心的能源需求已從2015年的約97.62太瓦時減5少到2019年的約50太瓦時，呈線性縮減，云數據中心（非超大規模）能源需求趨向平穩，云數據中心（超大規模）能源需求增速逐步放緩，在數據中心產業規模持續攀升、全球大型及以上數據中心數量快速增長（SynergyResearch數據說明單位數據中心產業能源消耗在逐漸減少，數據中心綠色化和低碳化取到了長足進展。另一世界頂級期刊《科學》在2020年刊登的研究數示也同樣論證了全球數據中心低碳化升級的顯著成效。該研究計算出2010年至2018年間，全球數據中心需求增長了全球數據中心的能耗水平大致持平，這主要得益于業界各類新技術帶來的“歷史性”效率提升。6根據世界資源研究所的統計，中國碳排放主要來源于電力、建筑、工業生產、交通運輸、農業等領域，其中能源電力占務總量和數據流量呈現爆發式增長，年均增長超過50%，節能降耗、低碳綠色發展勢在必行。簡稱“三體”產業。一方面賦予其強政策屬性，產業建設發路徑產生了相應影響，能源屬性賦予了數據中心低碳化核心性賦予了數據中心低碳化的技術策略。近20年來，國內數據中心產業規模增速呈現周期性變數據中心的低碳化、綠色化發展。2018年以前是產業快速發展期，國家從標準、規劃以及鼓勵扶持措施等方面提出相關政策，鼓勵布局建設，堅持市場需求導向，資源環境優先，對質量沒有特別明確要求。2018-2020年是產業轉型陣痛期，7北京、上海等熱點城市IDC政策管控趨嚴，開始控制增量，嚴格要求IDC向綠色節能、集約高效轉型升級。2021年及以后是產業格局重塑期，新基建政策助推IDC產業的新格局，緣”的數據中心布局要求不斷加強，推動建設集約高效、經濟適用、智能綠色、安全可靠的數據中心。當前階段，國內數據中心政策主要圍繞東數西算、雙碳政策、新型數據中心展開，對數據中心產業發展的建設綠色化、用能綠色化、綠色算力提出了高要求。基于政策支持和發展需要，我國數據中心產業發展步入新階段，集約高效、綠色低碳的新型數據中心成為未來發展的必然方向。1.“東數西算”政策統籌引導數據中心建設綠色化2020年，我國將數據中心作為新型基礎設施列入國家未來重要發展領域，頒布《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》等一系列政策措施，支持在全國重點區域建設大數據中心國家樞紐節點，推動打造國家級樞紐節點“4+4”集群（包括京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝四大東部區域集群和內蒙古、貴州、甘肅、寧夏四大西部集群引導未來數據中心向布局更加合理集約、資源利用更加高效的新格局發展。東數西算充分兼顧了算力增長需求和節能減排的雙碳目標之間的矛盾，考慮了東西部算力需求分布8大可再生能源在算力生產中的占比，均衡提升國家整體算力水平，并提高能效和可再生能源使用要求，同時通過技術創新、以大換小、低碳發展等措施，持續優化數據中心能源使《關于加快構探索建立電力網和數據網聯動低數據中心用電成本。引導清潔能源開發使用，加快推廣應用先進節能技術。鼓勵數據中心運營方加強內部能耗數據監《全國一體化推動數據中心綠色可持續發展，加快節能低碳技術的研發數據中心能耗。加大對基礎設施資源的整合調度，推動老舊甘肅西部四個節點啟動建設，要充分發揮區域可再生能源富集的優勢，積極承接東部算力潔、集約、循環的綠色發展道則，持續推進綠色數字中心建設，加快推進數據中心節能改造，持續提升數據中心可再生9源使用率，新建大型以上數據件冀、成渝東部四個節點啟動建設，長三角生態綠色一體化發展示范區、蕪湖數據中心集群應抓緊完成起步區建設目標：數據中心電能利用效率指標控2.雙碳政策將數據中心節能減碳提升至國家議題高度“十四五”以來，從國家到重點省市，節能減排政策頻上廣深等地紛紛出臺相關限建政策；2020年習近平總書記提出雙碳戰略目標后，國家發改委等五部門發布《關于嚴格能效約束推動重點領域節能降碳的若干意見》，這是首次在國家層面將數據中心與傳統八大“兩高”行業并列納入推進節能降碳的重點領域，對數據中心節能減排要求進一步升級。在此大背景下，北京、上海和廣東等省市率先出臺數據中心節能監管相關執行政策。展望未來幾年，在推廣更加先進的1據中心將加快嵌入綠色能源系統，借助綠電交易、直供等方式高效優化能源結構。委《完善能源消費提高電價、限制用電時段等方式促進數據中心減排，推行綠電交易和直供，超額不納入控門《關于嚴格能效《關于進一步加要求年能源消費量大于等于11.25；同時根據數據中心實際《北京市進一步提出了北京市進一步強化節能工作的十條措施：包括加強重點數據中心的電耗監測，對能效水平較低和違規數據中心的《北京市數據中加快存量數據中心改造升級，積極推進綠色數據中心建設，鼓勵采用氫能源、液冷等綠色《關于明確廣東推動綠色低碳發展：鼓勵各地市借助市場手段和采取行政措施，合理控制和優化數據中心信委與上委內全部接入至市級能耗監測平臺，并探索對數據中心實際使《江蘇省新型數鼓勵使用綠色能源、可再生能源，積極采用先進節能技術和數據中心能耗，推廣余熱回收新建數據中心須達到綠色數據化能源供應模式，因地制宜采3.新型數據中心政策要求數據中心提升綠色算力服務數據中心服務形態不斷升級，跟隨全球數據中心市場向算力服務方向演進的步伐，國內數據中心在政策支持及技術驅動下也在向智能化算力中心演變。國家相繼出臺《新型數數西算”等工程，驅動傳統數據中心加速與網絡、云計算融力中心”演變。加快建設以算力為核心的新一代數據中心，滿足數字經濟可持續健康發展需要，已成為提升企業、區域1乃至國家整體競爭力的重要保障。新型數據中心意在應用智能化技術應對數據中心存在的高發熱元件散熱瓶頸、資源利展。AI智能控制技術能有效提高服務器運算效率、供配電效率和制冷能效，推動數據中心能效的提升。借助智能能耗分析工具，通過監控、分析、預測和控制等模塊功能的實施，實現各設備、子系統和項目級的能耗監測與控制，助力數據《新型數據中心發展三年行動計劃信行業發展規劃》術手段，積極推進網絡設施智能化改率低的在用數據中心開展節能改造，加快現網老舊高耗能傳統設備退網或升級改造，新建信息基礎設施全面采用節能減排新技術和節能設備。積極推廣風能、太陽能等可再生新能源的使用。加速信息技術賦能社會各領域《江蘇省新型數據統籌引導江蘇省數據中心優化建設布省數據中心高質量發展新格局。促進資源高效利用，鼓勵利用閑置空間改建數據中心，推動高效利用清潔能源和可再生能源；支持數據中心應用先進節能技術及產品，鼓勵開展綠色低門《貫徹落實碳達峰新型基礎設施綠色高質量發展實施方創新節能技術方面，鼓勵使用高效環保制冷技術降低能耗。支持數據中心模塊化、余熱綜合利用等方式建設數率和可再生能源利用率明顯提升，全國新建大型、超大型數據中心平均電信管理局《新型數據中心計劃（2022-2024加快綠色節能技術應用、綠色能源利（三）國內數據中心進入低碳發展新階段1.低碳新趨勢在數據中心能耗用量加速提升下，PUE優化和可再生能源替換進程加快，打造“零碳/低碳數據中國家雙碳目標下，數據中心綠色低碳化發展成為大勢所趨。1異構化推動算力升級）作用下，低碳化成為未來數據中心發展的主流趨勢之一。數據中心用電量和二氧化碳排放量處于增長態勢。根據CDCC2中心用電量達到1200萬度，全國數據中心的二氧化碳排放總量預計將達到10000萬噸，約占全國排放總量的1.23%。節能優化和能源替換是兩大減排途徑，針對當前全國數據中心PUE和可再生能源使用水平均較低的現狀，十四五末提出了明確改進目標。2021年度全國數據中心平均PUE為1.49，相較于2019年全國平均PUE近1.6，全國數據中心PUE已有所提升。其中華華中、華南地區受地理位置和上架率及多種因素的影響，數據中心平均PUE值接近1.60，存在較大的提升空間。東數西算政策明確要求到2025年，東部樞紐節點數據中心PUE低于1.25，西部樞紐節點數據中心PUE低于1.2，并且重點推動各大節點綠色節能示范工程實施，這些無疑會進一步加快數據中心建設低碳化進程。同時，在氟泵變頻技術、熱管多場上冷板式、浸沒式為主）、智慧機房運維（AI調優）等新技術的規?；瘧孟?，數據中心能效優化空間有望進一步擴1數據中心可再生能源利用率在未來幾年有望快速改善。根據國際環保組織綠色和平3研究，2018年中國數據中心火電用電量占其總用電量的73%，而中國數據中心可再生能源使用比例僅為23%，低于我國市電中可再生能源使用比例加大對數據中心化石能源使用的約束，新型儲能、分布式光伏等技術及應用的規模化發展，數據中心可再生能源利用率打造“零碳數據中心”成為數據中心低碳化發展的終極目標。隨著國家對數據中心能耗管控趨嚴，以及PUE優化技術、源網荷儲一體化技術發展，打造100%利用可再生能源的“零碳數據中心”或使用新興技術降碳的“低碳數據中心”成為主流服務商的重要發展方向。以中國電信為例，中國電信結合青海清潔能源優勢，創新推動數字經濟與青海清潔能源深度融合發展，打造中國電信數字青海綠色大數據中心，成為全國首個100%清潔能源可溯源綠色大數據中心，也是全國首個大數據中心領域源網荷儲一體化綠電智慧供應系統示范樣板，重新定義了綠色大數據中心新標準和綠色能源顯性化消費新模式。12.低碳新生態隨著互聯網和通信技術不斷發展，IDC產業分工進一步IDC產業鏈主要由上游設備和軟件供應商、中游IDC建設者及服務商和下游終端應用客戶構成。產業鏈上游設備和軟件供應商主要是為數據中心建設提供所必須的基礎設施或條件。其中設備商提供基礎設施和ICT設備，分別為底層基礎設施（供配電系統、散熱制冷系統等）和IT及網絡設備（交換機、服務器、存儲而軟件服務商提供數據中心管理鏈中游IDC建設者和服務商主要是整合上游資源，建設高效穩定的數據中心并提供IDC及云服務產品方案，是數據中心產業生態的核心角色。產業鏈下游的各行業應用客戶主要是數據中心的使用者，包括云商、互聯網企業與其他重點行業用戶，如金融機構、政務機構、其他企業用戶等。其中云商主要通過虛擬化資源為客戶提供靈活的資源分配和調度服務而獲取收入；而其他企業則主要通過部署托管服務器集群或者租用數據中心的服務器為自有業務提供技術服務等。選取各環節代表性較強的企業，形成國內數據中心產業新生態1低碳政策影響下，產業鏈上游設備供應商制冷技術創新需求增加，液冷開始普及，液冷系統廠商興起。例如，阿里巴巴仁和數據中心采用了服務器全浸沒液冷，是目前全球規模最大的全浸沒式液冷數據中心；中科曙光已有近50項液服務器已有幾十萬臺。華為云在烏蘭察布采用了全棧數據中心解決方案，從技術架構、綠色環保、智能運維等方面開創了數據中心建設和運營的新模式。作為華為最大的液冷集群和全球首個批量部署FusionPOD液冷服務器的云數據中心，少二氧化碳排放量約1.4萬噸，真正踐行了數據中心綠色節1能和可持續發展。低碳政策影響下，產業鏈中游IDC建設和服務商的綠電要素需求和綠色IDC領域的資本投入增加，綠電資源服務商成為IDC建設所需物業資源配套的主要參與者之一。IDC物業資源配套更為關注綠電要素，有效提高數據中心能用效率，降低能耗成本。比如萬國數據的上海四號數據中心通過水電礎上，二氧化碳排放量同比下降超過10%。百度云計算（陽數據中心，使用太陽能并網發電，直接為服務器供電。從采已實現較大規模、市場化的綠電交易。低碳政策影響下，產業鏈下游云商和互聯網企業的綠色IDC需求增加，各行業終端應用客戶需求逐漸從公有云向多需要針對不可預期的用戶用量增長需求做出準備，因此在特定時間內，云商常常會產生閑置的過剩算力。當使用私有云的企業業務增長、需要將部分服務擴充到公有云時，充分利用云原生技術屏蔽云基礎設施的差異性、打造具有跨云特性便捷實現混合云管理和部署。如此，不僅能讓企業快速擴充服務，也使得企業有機會利用公有云上的閑置算力。低碳政2策下，產業鏈下游各行業應用客戶對云基礎設施需求從單一公有云或私有云更多轉向多云或混合云等多形態云，利用技了無意義的用電和碳排放。阿里云、騰訊云、百度云等云商均具有為下游企業提供關于多云、混合云、邊緣云等多形態云的解決方案和成功案例。2（一）政策監管挑戰數據中心能耗需求大。數據中心需要大量電力維持服務器、儲存設備、備份裝置、冷卻系統等基礎設施的運行，隨著我國互聯網、云計算和大數據的加速發展，數據中心產業進入了大規模的規劃建設階段能耗需求旺盛。截止2021年量1.13%已經成為了能源消耗大戶。數據中心能源結構不合理。數據中心作為“高載能”產業，采用清潔能源作為主用能源是全球數字產業的重要發展方向。目前，我國數據中心清潔能源占比不足，其中2020年底國內數據中心可再生清潔能源利用率約24.3%，遠低于國家的要求和發達國家的水平。數據中心能效水平低。目前，我國數據中心PUE平均值心，能源使用效率低。在中國力爭實現2030年前碳達峰、2060年前碳中和的背景下，數據中心正面臨嚴峻的節能降耗和溫室氣體排放挑戰，規范數據中心建設和布局勢在必行。國家對數據中心能耗的監管力度將日趨嚴格。工信部辦公廳發布“關于開展2022年工業節能監察工作的通知”，將對大型、超大型數據中心進行全面節能監察，核算電能利用按要求進行整改。具體措施包括1）加強PUE監管、監測。2各地將陸續建設數據中心能耗監測平臺，監測各數據中心PUE、WUE等運行數據并上傳。（2）加強再生能源利用監管。數據中心利用再生能源的占比將列入監管范圍，梳理建立各地區重點數據中心能效工作臺賬，統計數據中心使用分布式可再生能源情況，包括廠房光伏發電、分布式風電等；對數據中心將執行數據中心用能權管理，對不同數據中心能效執心碳中和的時間進度要求大幅提前，零碳數據中心將成為趨勢。（3）加強能耗審批。政府將加強對數據中心能評審批管控，將直接導致新建數據中心無法獲取能評、無法拿到政府合法批文。數據中心需求增長與能耗雙控的總體矛盾將推動產業總體走向成熟。國家對產業數字化發展的重視程度與日俱增，快建設數字中國”等重要戰略方向，陸續出臺了一系列促進產業數字化發展的政策，將產業數字化的重要性提到了前所未有的新高度。政策的支持將深化相關技術和服務在國民經濟和社會發展各領域的應用推廣和融合創新，促進數據中心行業的高速持續增長。數據中心的快速發展推動其用電量增速維持高位，雖然長期來看能效提升將推動數據中心PUE下降，但由于智慧城市、云計算等應用帶來的龐大需求持續刺2激數據量的增長，數據中心用電增量在能源總盤中占據了更方面，數據中心畝均產值、電均產值相對于云計算、物聯網等戰略新興產業，則顯得較低，同時另一方面，低碳要求將加大數據中心建設運營成本，使得效益也會受影響。因此，對于國家雙碳管控、地區產業發展布局和企業業務發展而言，數據中心將長久成為重點監管和謹慎評估對象，整體產業發復合增長率超30%，其中大型以上數據中心機架規模增長更 西冷”的現象，主要集中在北京、上海、廣州等東部一線城市及其周邊地區，中、西部地區分布較少約占30%，規劃布耗指標緊張、電力成本高，大規模發展數據中心難度和局限能源豐富，氣候適宜，但存在網絡帶寬小、跨省數據傳輸費用高等瓶頸，無法有效承接東部需求。數據中心需求分布與能耗容量存在反向差。22資本深度介入市場競爭加劇，機架上架率低、服務器負載不高也間接導致數據中心低碳發展受阻。巨大的市場吸引著外部各路資本通過各種方式進入數據中心行業，形成群雄逐鹿的局面?，F階段，國內數據中心面臨高標準、低租金的市場格局，導致不少數據中心面臨營收和利潤明顯下滑，機柜空置率居高不下等局面，造成大量資源浪費。2021年底，據IDC圈、工信部、信通院等各方報告顯示，部分西部地區甚至負載低至20%；而據2022年二季度最新在用機柜數據和在用服務器數據對比發現，2022年二季度在用可裝載3700萬臺服務器，而我國目前服務器存量1800萬臺左右（含X86與非X86全國實際上架率低于50%。低使用2發展要求。涌現液冷、節能改造、綠電等低碳新需求，但同時面臨柜發展，液冷這一新技術成為數據中心節能降碳的必然途徑，但同時面臨著技術選型復雜、供應鏈不夠成熟、成本投入風險高等問題。在節能技術突破的同時，能源結構優化成為另融合發展成為新的發展需求，如何權衡綠電使用量、運營穩定性與使用成本這三者成為重要議題。存量的老舊散數據中心是能效提升的癥結之一，隨著存量規模的日益擴大，存量改造需求日益旺盛，逐步成為重要產業。合同能源管理模式推廣逐步普及，但新模式存在合作界面不夠清晰、投資回收及墊資風險較大等問題。確權之后的成本分攤和成本增長，同時還有很多行動是公共共領域必須政府先行，另一方面，對于數據中心企業而言，如何做到綠色與發展兼顧，將綠色成本控制在可接受范圍內，并探索將綠色運營價值體現出來，是當前應關注的。2首先，需要對數據中心成本做解剖分析。數據中心總擁有成本組成。數據中心總擁有成本TCO=數據中心折舊+數據中心運營成本+服務器折舊+服務器運營成本，具體包括電費、機電設施折舊、資金成本、土建折舊/土地分攤、管理成本、變電站折舊以及維保/運維成本/基礎設施更新，其中占比最高的兩項成本為電費和基礎設施機電權重順序基本不存在大的改變。個主要因素即市場需求和用電成本（電費變動因素是綠電使用成本。市場需求決定數據中心上架率；用電成本由電價和用電量決定，電價由當地電網及區域電價決定，用電量與數據中心能效直接相關的。綠電使用成本與綠電使用模式緊PUE通過影響數據中心運營成本進而影響數據中心成本，2且PUE越低數據中心競爭力越強。數據中心成本可以簡單分為建設成本和運營成本兩部分，以數據中心全生命周期10-時間數據中心均處于運營階段。整個運營中主要成本是電費（全生命周期電費占比在70%左右如果在建設成本一定的情況下（性價比高的制冷、供電技術應用PUE越低就意味著運營成本越低，在市場中的競爭力就越大。即同一區域內，一個數據中心是否具有競爭優勢，是否能有更高投資回報，其決定主要因素有3個方面：電費成本、機電設施折舊、資金成本。其中，電費成本是決定因素，而電費成本與數據中心能效水平PUE值存在直接關聯。綠電的普及使得綠電使用成本成為重要考慮因素之一。數據中心使用綠電會隨著使用方式差異，存在不同的成本項，包括綠電交易成本、綠電建設成本、綠電運營成本等等，但無論哪項成本，在數據中心高綠電占比的要求下，都將是一數據中心商業模式對成本分攤造成影響。目前互聯網客戶目前普遍要求采用“租電分離”這一種商業模式。即電費是由租戶支付，但租戶給運營者PUE做了嚴格的限制要求，當PUE達不到要求則運營方進行相應處罰，低于其規定PUE值，租戶可能會對其節約部分電費進行一定分成。這種模式相較于包電模式，會降低運營方的節能積極性、增加數據中2心成本管控風險。需謹慎評估新技術利弊。低PUE、低WUE的數據中心建設過程中，數據中心新技術應用和創新需要充分衡量技術帶來的成本增加以及技術風險。（1）充分考慮技術本身的安全性、產品的可靠性、施工工藝的可控性以及運行維護的可保術成熟度高的技術方案，如針對高功率密度機柜給制冷、供電等新技術需要進行試點探索、總結經驗對技術進行綜合判進行綜合經濟分析，最終選擇合理的節能技術或技術架構。需重視評估綠色能源利用風險。清潔能源使用作為數據中心低碳節能的重要措施，應用過程帶來益處的同時也存在一定的風險。再生能源利用方面，隨著其應用占比上升，其對電網穩定性的影響將帶給數據中心一些供電上的風險。同于融合供電模式。綜上，作為“三體產業”屬性的數據中心，在低碳發展過程中面臨著政策監管、需求變化、成本管控、技術適用等各類綜合性、復雜性風險，需要從技術革新和運營創新兩個方面給出應對思考。3數據中心從技術組成來看，它是為信息設備服務的建筑，還有通信相關的電源、工藝、傳輸、數據、交換等多專業，是一個多專業多系統的復雜性工藝建筑。同時，數據中心IT全年不間斷供冷，對供電制冷的可靠性和運營的有效性要求極高。因此，下面一方面從技術演進及實踐視角，圍繞低碳挑戰，來分析數據中心的建筑、制冷、電力、智能化等方面專題分析。（一）建筑形式即通信機房、傳輸機房、交換機房、數據機房等，通常與辦公室放置在同一棟大樓內，如運營商的樞紐大樓、綜合樓等（以高層建筑居多后期生產樓、機房樓逐步獨立（以四層建筑居多按機房標準工藝進行建設，但仍以民用建筑設計（2）目前數據中心建筑形式-工業建筑。根據新規以及數據中心的特點，目前數據中心主要建在工業地塊并按丙類廠房建設。在土地資源豐富的地區，數據中心已有一層或二層的鋼結構大廠房。但在土地資源稀缺的地區，還是以多層3建筑居多，同時也會有高層建筑。例如，華信設計的京津冀大數據基地和杭州大數據項目，均按工業建筑進行建設。（3）裝配式數據中心建筑鋼結構數據中心逐步推廣。隨著國家綠色建筑等政策要裝配式數據中心建筑將成為主流。例如，上海地區要求數據中心裝配式建設以及華信設計的商湯科技數據中心，整個大輕量化應用、可視化管理，實現數據中心的綠色建設、快速部署，達到高效運營的目的（詳見案例）。裝配式數據中心發展存在標準化率低、成本高，設計難度大等問題。由于我國早期數據中心布局較分散且為滿足lT、 期擴容、功率密度變化等特點，很難像住宅、辦公建筑那樣標準化率那么高，而且裝配式數據中心造價會更高，對精細化設計能力提出了更高的要求，所以裝配式數據中心建筑較少。目前主要是互聯網公司在西北、華北地區大規模采用一發展，裝配式數據中心仍然趨向于大規模推廣應用。國家鼓勵發展，裝配式建筑規?？焖僭鲩L。裝配式建筑作為符合建筑業產業現代化、智能化、綠色化的發展方向。3近幾年，一系列政策的頒布加快了我國裝配式建筑行業的發力發展裝配式建筑”。此外，多個地區對于數據中心采用裝配式建筑出臺了相應的政策要求，其中東部地區應用較為突出。北京要求數據中心建筑面積大于5000㎡需按照裝配式建筑實施；上海要求數據中心項目各幢建筑面積總和大于10000㎡，需按照裝配江雖未對新建（數據中心）項目強制性采用裝配式建筑，但處于逐步推廣期。受國家政策鼓勵發展裝配式建筑影響，我國裝配式建筑規模持續快速增長，2020年我國新開工裝配式建筑面積達到◆◆20.5%◆6.5%◆4.9%3東數西算進一步加快推動裝配式建筑發展。隨著全國東中心建設區域更加集中，使得裝配式工廠能夠面向一片集群提供標準化設計制造，能夠極大降低生產和物流成本。即裝配式數據中心未來將得到廣泛的應用。達成全方位降碳減排目的。以我國數據中心設計龍頭企業華信咨詢設計研究院為例，它支撐中國電信集團編制了8321數客戶共同編制相關企業數據中心建設標準，另一方面，華信設計正在積極參與數據中心建設相關國家和行業標準的制華信為電信集團編制的8321建設標準全面考慮數據中心設計標準化、布局模塊化、設備預制化等涉及數據中心土建、機電方面場景，實現數據中心快速部署、快速交付的同時，使數據中心建筑、設備全方位實現降碳減排的目的。未來華信設計還會在原有模型基礎上繼續疊加鋼結構、混凝土結構的裝配式做法，為綠色數據中心裝配式建筑提供3典型案例1：商湯科技裝配式數據中心1、項目概況該項目位于上海臨港重裝備制造區，項目總規劃建筑面積約13萬平方米，園區由運維中心、超算中心以及220變電站等功能組成，建成后可容納1萬個8千瓦機架。項目于2020年初啟動設計，同年8月初開始施工，一期工程2、客戶需求項目需按國標A級標準設計，建成后超算中心全年平均PUE值需低于1.276，達到長三角地區先進水平。結合上海市裝配式建筑要求，在本項目中需采用純鋼結構設計，機電方面需采用同層供電、以及冷凍水系統和間接蒸發冷卻系統相結合的技術，提高設計精確度并縮短施工工期。要將其打造成為一座開放、大規模、低碳綠色的先進計算基礎設施，從而成為亞洲最大的人工智能計算中心之一。3、項目方案鋼框架-中心支撐結構。其中框架柱采用了鋼管混凝土柱，據中心提供了更大的使用面積，更多的機柜數量，也為業主創造了更高的經濟價值。(2)超算中心與運維中心之間的兩座連廊均為大跨度支座與兩側主體建筑相連。為減弱各單體建筑之間的相互影響，連廊與主體建筑的連接均采用弱連接。在結構設計時，還補充了大跨度連廊的豎向振動計算，以滿足使用時1800kW柴發。超算中心機房采用同層供電，每個模塊二至五層每層設置兩間配電室，設置1套干式變壓器和高頻UPS4、項目亮點3（1）本項目各單體均采用鋼結構。相比傳統的混凝土關于裝配式建筑的高標準要求。同時，鋼材作為一種可回收材料，更能彰顯本項目綠色數據中心的特點，使項目在其全生命周期中具有良好的經濟效益。（2）結合項目地特點、項目節能、節水需求等因素，本次空調系統采用中溫水水冷冷凍水系統，采用冷卻塔+板式換熱器自然供冷冷源，高密機房區采用行間精密空調近端供冷、中密機房采用架空地板下送風的末端形式，同時屋面層采用間接蒸發AHU技術、部分機房采用冷板式液冷技術，最大限度的進行自然供冷。(3)本項目綜合采用自然供冷、行間精密空調近端供冷、間接蒸發AHU、冷板式液冷、冷熱通道隔離、中溫水系統、提高回風溫度等多重節能技術，確保數據中心高效節（4）數據中心建筑未來發展趨勢。隨著數據中心建筑標準化、模塊化、預制化率提升，加之信息技術的快速迭代及用戶對數據中心交付工期要求的縮短，傳統建筑技術難以滿足現實需求，標準化、預制化、模塊化建筑技術將與模塊化數據中心深度融合。其中，標準化是指結合數據中心特點，可制訂幾套數據中心標準化建筑模型，最大限度提升數據中3均模塊化，實現資源復用、靈活配置、快速部署；預制化是指制冷、電力等基礎設施采用預制化現場組裝，實現工程產實施綠色低碳轉型行動中，將加快推廣超低能耗和近零能耗建筑，逐步提高新建超低能耗建筑、近零能耗建筑比例。近零能耗建筑是指通過被動式建筑設計最大幅度降低建筑供暖、空調、照明需求，通過主動技術措施最大幅度提中心主體建筑項目獲得近零能耗建筑表示認證。超低能耗建筑則是近零能耗建筑的初級表現形式，其室內環境參數與近零能耗建筑相同，能效指標略低于近零能耗建筑。在雙碳政策和技術發展引領下，為進一步踐行綠色低碳，未來數據中心建筑還將朝著超低能耗、近零能耗等低碳化和綠色化方向發展。31.數據中心制冷技術演進的功率密度越來越大，主機房從早期的300W/m2到現在的甚至更高，這給數據中心制冷帶來了更大的挑戰。近幾年在各方的共同努力下，數據中心制冷技術得到了全新的發展，（2）數據中心制冷技術三階段第一階段（12年以前早期運營商、金融、互聯網等運營公司開建大型及超大型數據中心，冷源采用集中式水冷冷水空調系統為主，通過冷卻塔、板換進行自然冷卻運行；缺水地區采用集中式風冷冷水空調系統，配套自然冷卻功能；結合多種末端使用，如房間級空調、列間空調、冷板空調、3新建大型、超大型數據中心PUE要求先從1.4到1.3再到1.25、1.2，示范型綠色數據中心PUE要求1.15。（3）數據中心制冷技術應對策略1）傳統的集中式水冷空調系統全面優化。通過逐步提升時選用高效率冷卻塔或加大冷卻塔換熱面積（如間接蒸發冷卻塔等選用變頻技術、磁懸浮技術、風墻技術、背板技術來進一步提升空調系統整體能效，最大限度增加自然冷卻時寒冷地區可達到PUE1.2左右。2）熱管、蒸發冷、液冷等新型技術不斷涌現。數據中心氟泵變頻技術、熱管多聯技術、間接蒸發卻機組（AHU一體化機組）以及液冷技術（市場上冷板式、浸沒式為主）等，技術近兩年行業推廣和宣傳力度非常之大，因其全年無需壓更低。且液冷尤其適用于高密度機柜，業界認為一般機柜高于15kW，傳統風冷效果就會大打折扣。若國家政策進一步加碼或者液冷服務器和液冷散熱系統成本進一步降低，那么未來液冷技術將被認為是北上廣深等熱點區域的必然選擇。（4）未來液冷技術將趨向于多種技術融合發展。液冷技4術或未來綠色數據中心制冷技術應用，僅從液冷技術節能看，多技術融合。依據東、西部地區各自的氣候條件和政策要求，采用集中式水冷、熱管多聯、間接蒸發冷、液冷技術等多種我國目前液冷技術上下游產業鏈不夠成熟或市場競爭不夠充分、液冷還沒有規模應用程度。從成本來看，一方面液冷制冷系統綜合成本較高，浸沒式液冷是傳統制冷系統的2～4倍；另一方面液冷服務器成本也會相應增加（浸沒式液冷服務器成本將是傳統服務器的1.5倍左右同時液冷并不適合所有的IT設備的散熱。因而，液冷技術近期會在特定場景和客戶中的應用，但要實現規?；瘧眠€需長期規劃。例如，上海網宿科技和杭州大數據項目，考慮采用水冷+液冷、蒸發冷等技術組合應用。典型案例2：杭州大數據中心項目（風液混合制冷）1、項目概況2、客戶需求建設節能、低碳數據中心的同時建筑層面要滿足海綿城市建筑要求，體現云網融合的理念，打造規模化、集約化、智4能化的算力樞紐平臺和天翼云區域節點。3、項目方案（1）數據中心7號樓（4#數據中心）是中國電信數據冷凍水系統機房及高壓配電、接入機房等功能；2—6層為機房標準層，每層設置4個模塊機房，采用“全樓層大荷載”“同層居中供電系統”，大幅提高對未知機柜的布置靈用間接蒸發冷卻制冷，不同空調形式的組合更利于節能；據中心不間斷電源做雙重保障；地下一層為空調水池，直供本樓的數據中心空調冷卻塔用水。（2）暖通部分設計采用“自然冷卻”、“高水溫機房”4種節能技術，使PUE值低于1.25；生產調度中心配置水源區提供熱水，滿足其熱負荷需求，以利節能。（3）供電系統部分采用模塊化架構，貼近負荷中心進行部署；電源設備均采用自損耗小、效率高的節能型設備，提高能源效率和資源利用率。在生產調度中心屋面及其他可利用平面上設置分布式光伏并網發電系統，每年發電量（4）建筑部分設計采用減小建筑物的體型系數、新型雙碳節能型材料、雨水回收利用等新技術來控制建筑能耗。園區采取下凹式綠地、滲透性路面、雨水蓄水池等多種措施，以達到自然積存、自然滲透、自然凈化的雨水控制目標，滿足海綿城市建設要求。4、項目亮點（1）數據中心設計及建設采用機樓、機房模塊化、機電預制化，優化管理流程、來縮短建設周期、實現快速交（2）項目從設計到施工再到運營全過程采用BIM(建設信息模型)管理，利用數字化技術，在項目上提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫，實現管線綜合、碰撞檢查、三維進度模擬、智慧工地建設等管理功能，各方人員可基于BIM實現協同工作，有效提高工作效率。4（3）從建筑、暖通、電氣、水、智慧運維等維度，采用多種節能手段，使數據中心PUE低于1.25，實現低碳排液冷新技術使用需要做全面分析應對。液冷技術較為復雜，如何準確技術選型、如何控制成本、如何選取優質廠商成為客戶使用液冷制冷的關鍵訴求。下面就液冷做專題分析：2.數據中心液冷技術專題（1）液冷趨勢分析智算云需求和單功率成本優化需求使得高密服務器成未來服務器主流趨勢。我國數據中心規模不斷擴大，截至2021年底我國數據中心規模已達500萬標準機架6，預計每年仍將以20%以上的速度快速增長。隨著云計算向智能計算發展，對多核CPU、GPU、FPGA、DPU等高性能服務器需求日比例中已達20%，未來有望進一步加快提升。服務器的高密部署推動單機架功率向12-20kW超高功率演進，據天翼云調平均在13kW左右，百度以8.8kW功率為主，騰訊機架功率要求8kW以上。而成本因素也是推動高密機柜使用的另一個重要因素。不同機架功率造價成本不同，單功率造價成本隨著單機架功率的升高而逐漸降低，據中國電信統計，當單機41柜功率達到8kW及以上時，單功率造價成本較低且保持穩定水平；結合未來數據中心規模發展及造價成本，12-20kW的成為未來解決數據中心散熱能耗問題的重要技術。單核CPU/ASICASIC+…平均功率密度15~20kW/架5~8kW/架5~8kW/架3~43~4kW/架~16年17-21~16年17-21年43210 雙碳背景下PUE監管趨嚴，市場化電價下數據中心用電2020年12月《關于加快構建全國一體化大數據中心協同創出了明確限制（東部、西部區域內平均PUE值分別小于1.25和1.2PUE將成為近幾年數據中心建設的重要考核指標；電價市場化改革的推進，平均電價成本由0.45元/度上漲到0.58元/度，增幅達28.8%，加劇了IDC服務商用電成本壓力，其中40%來源于散熱系統用電。隨著PUE政策限制和日4益緊張的電力資源壓力，加快推進液冷的研究和應用成為大應用液冷技術有助于滿足數據中心極致PUE要求、實現數據中心的要求；相比傳統風冷數據中心，液冷數據中心增加了泵和冷卻液系統，但省去了空調系統和相應基礎設施建間的服務器密度，大幅提升運算效率；在相同散熱條件下，液冷系統所使用的泵和冷卻液系統與傳統的空調系統相比噪聲更小，可達到“靜音機房”的效果。（2）液冷需求分析液冷數據中心市場前景廣闊，帶動液冷制冷市場規模和曙光數創和華信設計院等公司業務技術團隊的調研，初步得模將會快速增長，預計到2025年液冷制冷總體規模將達22.28億元；此外，由于氟化液產品具有良好毒性、不可燃性、低介電性和低粘度等特點，氟化液成為浸沒式液冷的理想冷卻介質，并且隨著氟化液產品的不斷創新和產品成本的4液市場需求量將突破2609噸/年。隨著數據中心行業浸沒式液冷的市場份額逐漸增加，氟化液市場需求將快速增長?；ヂ摼W、金融和電信行業液冷應用比重較大，為未來液冷制冷市場的主要需求主體。根據賽迪顧問《中國液冷數據應用在以超算為代表的應用當中，隨著互聯網、金融和電信行業業務量的快速增長，對數據中心液冷的需求量將會持續加大。預計2025年互聯網行業液冷數據中心占比將達到24.0%，金融行業將達到25.0%，電信行業將達到23.0%。具體來看，互聯網行業的電商、社交平臺、短視頻等領4算力需求大，單機柜功率密度可達到10kW甚至更高，是目前液冷數據中心的核心客戶，預計到2025年中國互聯網行業液冷數據中心市場規模達319.3億元。金融行業信息系統的云化遷移和互聯網金融產品的普及對金融行業敏捷響應、業務即時變更等需求增加，金融行業液冷數據中心算力需求進一步提升，預計到2025年中國金融行業液冷數據中心市場規模達332.6億元。電信行業緊抓綜合信息服務需求日益云化的趨勢，全面推進“云改數轉”，液冷數據中心需求量猛增，預計到2025年中國電信行業液冷數據中心市場規模達306億元。當前運營商均開始啟動液冷制冷試點工作。器區器（3）液冷主要分類液冷技術是指通過液體直接冷卻設備，液體將設備發熱元件產生的熱量直接帶走，實現服務器等設備的自然散熱，相對于傳統的制冷系統而言，更加高效節能。目前液冷技術1）冷板式液冷。冷板式液冷對發熱器件的改造和適配要4求較低，技術成熟度較高，應用進展最快。冷板式液冷系統由換熱冷板、分液單元、熱交換單元、循環管路和冷卻液組成，是通過換熱冷板（通常是銅、鋁等高導熱金屬構成的封閉腔體）將發熱器件的熱量傳遞給封閉在循環管路中的冷卻液體進行換熱的方式，按照管路的連接方式不同可分為串聯冷板式液冷主要采用去離子水、丙二醇水溶液作為冷卻液，對機柜、服務器改造較小，系統穩定性高，且產業鏈相5目前，百度、騰訊、美團等互聯網企業均開始對液冷進行技術研究和試驗驗證，在冷板式液冷產業內形成了強勁的帶動作用。2）噴淋式液冷。噴淋式系統式一個直接液冷系統，在服務器內部噴淋模塊。根據發熱體位置和發熱量天小不同，讓冷卻液有針對性地對發熱器件進行噴淋，達到設備降溫的目噴淋式液冷主要采用硅油化合物作為冷卻液，100%系統力攻克服務器件精準散熱難題。3）浸沒式液冷。浸沒式液冷將發熱元件直接浸沒在冷卻液中，依靠液體的流動循環帶走服務器等設備運行產生的熱5更低，可解決防高熱謎底。浸沒式液冷分為兩相液冷和單相液冷，散熱方式可以采用干冷器和冷卻塔等形式。浸沒式液冷主要采用氟化液作為冷卻液，對液體屬性要求非常高，當前主要依靠進口，因此成本居高不下。浸沒式雜，對容器密封要求高；成本結構與噴淋式液冷系統相同。氟化液成本占比近70%，是浸沒式液冷系統成本關鍵組成，也是產業規?；l展的一大制約因素。阿里、華為、電5信等專家調研紛紛指出：低成本氟化液是浸沒式液冷商業化推廣的關鍵，氟化液成本將決定浸沒式液冷的市場規模。年3月份一期項目就要投入使用的成都簡陽超大型數據中心，將成為全國第一個全園區使用“浸沒式液冷”技術的超大型數據中心。板 +++++++++++++++++++++++++++++++++++本---+++調結合對中國電信、阿里、華為、曙光數創和華信設計院等公司業務技術團隊的調研，隨著數據中心單機柜功率密度冷板式和浸沒式相變液冷系統較復雜，且隨著浸沒式成本不式相變技術而言，其成本更高，制冷效果更適用于超高功率的超算中心。因此，我們預計未來相當一段時間，浸沒式非相變液冷將有更大的機會得到推廣。（4）液冷主要玩家聚焦液冷整體解決方案及氟化液等液冷制冷的重點細液冷整體解決方案?；谝豪湔w解決方案產品營收、類型、銷量、市場占有率、客戶反饋等市場地位維度，以及技術專利、標準制定、創新人才、潛在客戶等發展能力維度的綜合考量，繪制競爭力矩陣圖，其中中科曙光、華為、阿里和聯想位于中國液冷整體解決方案市場領導者位置，廣東合一、綠色云圖、浪潮位于挑戰者位置，戴爾中國、維諦技術、英維克位于跟隨者位置，IBM中國位于可其中，綠色云圖是非相變浸沒式液冷領域的黑馬，業務5發展速度非?？?，擁有眾多成熟技術實踐，下文我們重點做分析；廣東合一是噴淋式液冷的領軍企業，我們也做針對分析；阿里、中科曙光、華為、聯想等綜合性廠商往往涉及多1）浸沒式液冷技術解決方案代表廠商：綠色云圖①公司簡介：深圳綠色云圖科技有限公司是網宿科技的子公司，提供基于浸沒式液冷技術的綠色數據中心整體解決方案，致力于為客戶提供節能、環保、安全、可靠的數據中心全生命周期管理服務，如規劃設計、建造實施、運維管理等。綠色云圖研發的DLC直接浸沒式液冷技術已取得多項國家發明和實用新型專利，并獲得工信部、國管局、中國質量認證中心、中國電子學會等部門的多項節能技術認證。（DCLMs：DateCenterLife-cycleManagementservice5根據客戶不同行業、應用、需求提供量身定制的解決方案，包括微型液冷數據中心解決方案、中大型數據中心解決方案、集裝箱數據中心解決方案等。其中：微型液冷數據中心解決方案：采用直接浸沒式液冷散熱方式，將微型液冷機柜、企業云服務、硬件資源管理平臺集成于一體，輕松實現在本地搭建擁有企業云功能的數據中心。全防護等功能特性。中大型液冷數據中心解決方案：可提供集易選址、超靜型綠色節能環保液冷數據中心。適用于互聯網企業、通信運營商、連鎖企業等場景。具有低碳環保、節約成本、高效散熱、安全可靠、易于選址等功能特性。集裝箱液冷數據中心解決方案：在集裝箱數據中心的基礎上，融入創新的服務器浸沒式液冷技術，除了擁有常規集裝箱數據中心快速部署、易于選址、擴展靈活等特點外，還具有高功率密度、節能降噪、綠色環保等優點。綜上，總體來看綠色云圖的液冷數據中心解決方案具有節能降耗、節約成本、高熱密度、安全可靠、靜音低噪、綠色環保六大優勢。5建數據中心綠色生態。目前綠色云圖研發的DLC直接浸沒式液冷技術在云計算、融媒體、視頻渲染等領域已進入大規模浪潮等多個客戶提供浸沒式液冷解決方案，助力客戶實現高效散熱、節能降耗、快速部署等需求7。a.中國移動——微型液冷數據中心解決方案音b.大象融媒——微型液冷數據中心解決方案5c.網宿科技——中大型液冷數據中心解決方案網宿深圳液冷數據中心：采用綠色云圖中大型液冷數據7*24小時專業運維，日平均PUE=1.049。網宿廈門液冷數據中心：采用綠色云圖中大型液冷數據7*24小時專業運維，設計全年PUE1.2以下。2）噴淋式液冷技術解決方案代表廠商：廣東合一專注熱管理和熱控系統解決方案的服務商及產品開發制造5用自主研制的超導熱材料，開發出具有完全自主知識產權的“芯片級噴淋液冷技術”，推出了最新一代微模塊噴淋式液冷數據中心產品，以解決集群機柜的節能降耗問題。②方案介紹：廣東合一最新一代微模塊噴淋式液冷數據中心產品主要分為室外機組、機架、儲液箱、連接管路幾個部分。空間上，機架與儲液箱在同一位置且位于儲液箱上方。室外機組為一個獨立的集成模塊，通過管路與儲液箱連接。該產品運行原理為：冷卻液8被送入服務器的機架主管路，之后通過機架支管路分配到各層服務器上的噴淋板；液體通過噴淋板上的噴淋孔將冷卻液輸送至所需冷卻的服務器零部件；被服務器加熱之后的冷卻液匯集于回流管并通過重力作用匯聚至機架下部的儲液箱；儲液箱中的冷卻液通過循環泵注入室外機組進行冷卻，之后進入過濾器進行過濾；被冷卻過濾后的冷卻液再次通過循環主管路進入機柜對服務器進行制冷?？傮w來看，廣東合一最新一代微模塊噴淋式液冷數據中心產品的優勢包括：一是節能降噪：低功耗（滿負荷工作節能30%低PUE值1.1，風冷1.77—2.15總節服務器無風扇結構，基本達到靜音狀態；二是密度高：2個風冷機架的服務器單元可以集中到單個機架中（若改變服務5冷大幅下降，電路板表面被冷卻液覆蓋：天然防塵.防潮.防鹽霧.防霉變.防靜電；四是部署靈活：無需空調/新風系統、無需防塵/防潮系統，對機房環境的要求不高；五是延長使用中心產品可廣泛適用于金融、政府、教育、醫療、市政、中小企業私有云、高運算量設計公司的小中型數據中心、分支機構機房、改造型機房、擴容性機房等。以廣州XX機房微模塊架噴淋液冷數據中心應用為例。展廳擬規劃共計100個風冷機柜，每機柜21kW設計，擬應用于未來車聯網部門有關業務數據系統，根據噴淋液冷的節能降耗優勢，解決目前能耗高、噪聲大、占地大，同時又滿足統一管理的需要。冷模塊化機柜，擬規劃設計100個噴淋液冷機柜（采用廣東合一新材料研究院有限公司推出的最新一代微模塊噴淋式6液冷數據中心產品每機柜20kW，可擴至24k個個套1套3）其他綜合廠商：阿里、中科曙光、華為、聯想等阿里、中科曙光、華為、聯想等綜合廠商也紛紛入局液冷數據中心解決方案市場。各廠商液冷解決方案概況如下所示。用維采用浸沒式相變液冷的硅立方液體相變冷卻計算機用基于溫水水冷技氟化液產品。氟化液是浸沒式液冷的理想冷卻介質。由于氟化液產品具有良好毒性、不可燃性、低介電性和低粘度到浸沒式液冷的氟化液種類包括YL-10、YL-70、FC-40和FC-40和PFPE應用于浸沒式非相變液冷。相比于FC-40、PFPE，YL-70在滿足應用條件的情況下更具有經濟優勢，有助于浸沒式非相變液冷的推廣。應用于浸沒式非相變的PFPE6為沸點為130℃-170℃左右的產品，且Y型PFPE產品比K型PFPE產品更具有經濟優勢。氟化液工藝優化和國產化推動氟化液成本不斷下降。氟化液是浸沒式液冷的主要成本，占比近70%。由于浸沒式液冷條件下，其它設備如服務器的成本都將隨著液冷的推廣使將決定浸沒式液冷的規?；茝V程度。未來隨著液冷市場規貼合主流設備廠商對氟化液產品成本的預期。據中化藍天測算，以目前兩款主流產品YL-10相變氟化液和PFPE非相變氟化液為例，在工藝上按目前生產工藝、優化生產工藝和理論極限工藝、原料價格按正常價格和低價格兩種情況進行測算，具體如下（單位：元，價格含稅表11YL-10相變氟化液和PFPE非相變氟YL-10藝氟化液供應商基本上為氟化工行業的化工企業。YL-10和YL-70的生產商包括中化藍天、浙江諾亞、巨化和浙江利6集團自主研發的“巨芯冷卻液”已實現國產高性能氟化液突生產裝置，中化藍天子公司在進行Y型PFPE的中試。主要氟化液種類及各代表廠商列表如下：氟化液種類代表廠商YL-10和YL-中化藍天、浙江諾亞、巨化和浙江利化等FC-403M、江西國化、武漢化學研究所等索爾維、晨光博達等；巨化在建1000噸/附：針對液冷技術未來走勢的專家調研增9896998988888家其電力消耗是巨大的；另一方面，數據中心對電力可靠性的要求非常高，如數據中心的供電系統從變電站、高低壓配電系統均是2N架構，同時根據機房等級會配置2N或N+1的不間斷電源系統、柴油發電系統等進行安全保障，以確保任何為實現綠色高效，數據中心在電力系統上也有許多低碳（1）電力系統演變。電力系統逐漸由設備級向系統級融（2）供電架構演進。供電架構從GB50174-2008A級向GB50174-2017A級演進，新架構主要以下技術特點：（1）宜2N或M（N+1M-2，3，42）用一路（N+1）UPS和一路市電供電方式（市電質量滿足、柴發能承受容性負載影響3）也可（N+1）冗余（2個及以上地處不同區域的數據中心同時建設，互為備份，且數據實時傳輸、業務滿（3）光伏發電系統引入。在太陽能輻射的條件下，太陽能電池組件陣列將太陽能轉換為直流電能，再經過逆變器、合PUE的=P基準-Σγi；其中γi為調節因子；再生能源全年可再生能源年發電量達到總用電量（4）儲能系統引入。通過削峰填谷減少用戶購電成本，同時優化用戶用電負荷，平滑用電曲線，提高供電可靠性、改善電能質量。實現需求側管理，減小峰谷負荷差,電全年蓄能放電量達到總用電量的典型案例3：國網多站融合儲能220kV變電站由常規戶外型變電站改為智能室內型變此外，數據中心也可通過采用的節能設備來降低能耗，使用能效等級較高變壓器以及節能高效高頻式UPS、高壓油數據中心節能減排技術創新和迭代是一項長期、持續性運行后，數據中心運營管理維護就顯得非常的重要。面對內部復雜的數據中心制冷系統、供電系統及多變的外部環境，面對海量的運行數據和統計報表，實現數據中心的智能運維管理和能耗優化是一個難題。數據中心行業蓬勃發展，數據中心電能消耗日漸加大，其能源利用效率低、經濟效益差等問題凸顯，節能減排、提高能源綜合利用率成為我國數據中心行業低碳發展的重要內容，二次能源循環利用成為提高能源利用目前主流能源循環利用技術有余熱回收應用和自然冷源應（1）余熱回收應用余熱資源來源廣泛、溫度范圍廣、存在形式多樣。余熱回收利用是指將生產過程產生的余熱資源再次回收重新利用。余熱資源屬于二次能源，是一次能源或可燃物料轉換后的產物，或是燃料燃燒過程中所發出的熱量在完成某一工藝過程后所剩下的熱量。我國余熱資源豐富，廣泛存在于各行其中可回收率達60%，余熱利用率提升空間大。按照溫度品味余熱和250℃以下的低品味余熱三種。按照來源，又可分為煙氣余熱，冷卻介質余熱，廢汽廢水余熱，化學反應熱，高溫產品和爐渣余熱，以及可燃廢氣、廢料余熱。我國數據中心發展催生巨大的余熱回收潛在市場。隨著數據中心部署向集約化、規?；l展，單個數據中心配置的機架數量和算力規模不斷增長，數據中心的能耗和費熱規模平均單機架功率約為4kW，機架平均上架率為53.2%。經測算耗電約587億度。據統計，數據中心消耗的電能中有近90%會轉化為熱能，若回收利用率為50%，則余熱回收能力約為3015MW。按照42W/m2來測算9，我國在用數據中心余熱可供采暖面積約為0.7億平方米。近五年來，全國數據中心規模增速保持在30%左右。若現有增速保持不變，到“十四五”末架利用率、余熱回收率均不變進行測算，2025年末數據中心余熱可供暖面積將高達3.4億平方米。如果應用水源熱泵等成熟的余熱回收技術，回收利用率會進一步提升，供熱規模也將不斷擴大，數據中心余熱回收潛在市場規模巨大。歐美各國普遍進行數據中心余熱利用，已形成固定回收開始回收數據中心余熱用于市政供暖，余熱利用項目在瑞典、聯合愛迪生公司銷售的熱量為0.07美元/千瓦時，其1.2MW數據中心帶來的年均余熱收入約為35萬美元，AppleI回收的成功案例。目前，國內對余熱進行回收并加以利用的數據中心數據仍較少，典型有阿里巴巴千島湖數據中心、騰訊天津數據中心、中國電信重慶云計算基地、萬國數據北京三號數據中心、優刻得烏蘭察布云計算中心等數家，尚處于起步階段?，F階段，我國數據中心余熱回收應用主要還存在以下痛點：第一，余熱回收基礎設施建設一次性投資成本較大，投業部分停工停產，延長項目交付周期，影響數據中心交付周集及運輸難度較大，成本較高。從技術角度看，風冷系統攜帶熱量介質為空氣，存在余熱流動緩慢、不適合長距離運輸、利用率低；液冷系統攜帶熱量介質為冷卻液，流動性強、品率較高，更適合余熱回收利用。第三，回收的余熱理想化應用場景主要為生活供熱，而數據中心大多建設在離市區人口密集區較遠的地方，余熱消納應用場景不多，要建設長途運輸管道等設備又將加大投資成本。目前，我國數據中心回收余熱應用場景主要涉暖、生活熱水、工藝、農業等，其中應用最廣泛的是生活供津數據中心余熱回收利用項目，利用DC1棟機房冷凍水余熱二次提溫替代市政供熱，節省采暖費用的同時降低冷卻水系統耗電量，且進一步增強機房冷卻效果，減少煤炭或天然氣能源的消耗。其提取園區1/40熱量即可滿足辦公樓采暖需求，每年可節省采暖費50余萬元，減少能耗標煤量達1620噸。相較國內余熱回收應用場景，國外數據中心已有較多典型的應用實踐，除了為就近設施供熱之外，還應用到鍋爐給水預熱、生產冷卻，吸附制冷、海水淡化、食品生產、轉換出心心暖心近年來，國家及地方政策層面加快推動數據中心余熱回歐洲數據中心碳中和協定中將其列為2030年碳中和的五大關鍵舉措之一，近年來在我國備受關注，國家及地方層面高維度中專設了“余熱余冷利用水平”指標對所申報數據中心發改委發布《關于印發進一步加強數據中心項目節能審查若對外供熱等方式加強余熱資源利用；同時，鼓勵性政策也在增多，北京經信局關于印發《北京市推動軟件和信息服務業高質量發展的若干政策措施》的通知中明確對數據中心轉型為算力中心或涉及余熱回收、液冷、氫能應用的，按照固定資產投資的30%進行獎勵。數據中心產業常見的余熱回收技術主要有板換機組余熱回收、熱泵機組余熱回收和水源多聯機組余熱回收。板換機組余熱回收熱空調系統水溫高，需求規模大且集中，對熱源品適合園區內輸送；水源多聯機組余熱回收是常規空調系統水典型案例4：成都簡州熱泵機組余熱回收項目典型案例5：烏蘭察布熱泵機組余熱回收項目典型案例6：杭鋼水源多聯機組余熱回收項目（75%）（1.6%）（3%）自然冷源應用技術是指利用室外的自然環境冷源，當室外空氣溫度低于室內溫度一定程度時，通過相應的技術手段目前常見的自然冷源應用技術如下：蒸發冷卻技術：利用水蒸發吸熱的效應來冷卻空氣或水，按照技術形式可分為直接蒸發冷卻和間接蒸發冷卻兩種形式，按照產出介質分類又可分為風側蒸發冷卻與水側蒸發冷卻兩種形式。間接蒸發冷卻冷水機組屬于水側間接蒸發冷卻技術，適用于新建和改造的數據中心以及低溫、干燥、水資源豐富的地區，能效比≥15，PUE值可低至1.1，應用優勢較明顯，預計未來5年市場占有率可達到35%。新疆某數據中心使用新疆華奕新能源科技有限公司產品，采用33臺制冷量為230千瓦的間接蒸發冷卻冷水機組為全年主導冷源，與壓縮式冷水機組相比年節電2130萬千瓦時。氟泵雙循環自然冷卻技術：采用全變頻技術、氟泵自然現全年最優能效比。適用于新建和改造的數據中心?？梢詿o水應用，對使用區域沒有限制。使用該產品機房PUE可實現1.25，而采用傳統制冷技術的機房優化后PUE可實現1.4。天津某數據中心共采用維締技術100千瓦氟泵雙循環自然冷卻機組60臺，年節電800萬千瓦時。預計未來5年從傳統運維到智能運維再到全周期智能運營。數據中心的運營是至關重要的。我國數據中心早期規模較小，且是通單純靠人來維護管理難度逐步加大。針對大型或超大型數據5G+AI人工智能技術結合，打造智慧園區統一管理平臺，并實現智慧安防、智慧人臉、智慧運營、智慧展現等功能，從智能運維向全周期智能運營需求演進。（1）智慧安防。智慧安防是數據中心智能運營的重要一智能化巡更路徑通過采用智能電子巡更系統，使巡更線路更明確合理,摒除巡邏死角,極大提升巡更智能化水平及管理效率。訪客管理與車牌識別則通過訪客門禁、車牌識別等技術明確人員進出信息、人員軌跡信息、人數統計信息等。隨著數字化視頻監控技術成熟，數字化視頻監控技術給視頻監控的多樣化應用打開了窗口，為智能化安全防護系統的建設提供了可能性。除了滿足日常安防的視頻監控輪巡，更以“事后錄像查詢”成為日后審計和取證的主要手段。及早辨識出人員信息，并通過大數據分析來預測人員的安全從“事中實時掌控”向“事前及早預防”轉變。另外，依托5G及機器人巡檢可以實現在多種復雜環境后臺提供準確的現場實時情況。算法主動調優，保障空調系統持續穩定運行，同時將數據上傳DICM平臺，實施監控機房運營情況，為系統優化提供服務保障?；谖锫摼W傳感器、邊緣智控設備等，可將空調主機、水泵、冷卻塔和閥門等接入系統平臺，云端構建空調系“數據采集、能耗監測、AI分析、云端智控、故障告警”為全面提升運維管理質量。（4）智慧展現。智慧展現主要通過采用基于BIM技術的可視化運維平臺，實現數據節點與空間場景的結合，并在監控中心大屏上集中展示?？梢暬\維平臺通過對事件、智能統計信息、設備狀況等海量數據進行深度加工，進行多維BI數據挖掘實現故障預警、冷機冷凝器/板換清晰預判等，并通過豐富的數據可視化形式展現，使管理人員及時掌握整個系統運營的各項數據。典型案例7：中國銀行總行金融科技云基地和林格爾新區1、項目概況中國銀行總行金融科技云基地和林格爾新區項目位于內蒙古自治區呼和浩特市和林格爾新區云谷片區西南端，方面有等得天獨厚的優勢，非常適合建設大型綠色數據中項目規劃基礎設施總投資約113億元，總建筑面積41.42萬平方米。園區按功能分為運維研發區、總控中心區、機房區，各分區建筑采用中軸圍合式布局，共容納16服務器以上的云計算能力。項目規劃分三期建設，其中一期總投資約18.8億元，總建筑面積13.3萬平方米，位于服務器的裝機條件。2、項目需求現“均衡分布、兩翼齊飛、多點多活、綠色智能”的IT基礎設施戰略布局，也是中國銀行響應“東數西算”政策、支持內蒙古自治區重大項目建設、助力金融改革創新的重要該項目作為金融行業攜手內蒙古自治區政府打造中國建成后數據中心全年平均PUE1.18，達到國際領先水平，可滿足UptimeTierIV等級要求和園區LEED金級標準。本項目結合當地特點，充分考慮節能節水需求，本次采用AHU間接蒸發冷卻機組與風冷冷水機組組合，形成兩備份、安全可靠。供電方式采用同層居中供電系統，靈活便數據機房管線很多，本次采用BIM技術進行模型搭建，通過設計可視化、施工協同化、監理規范化、運維精準化等可視化、信息化的功能，力求打造金融行業內標桿性的智慧創新綠色園區。功率密度的需求。