作者：Dior

日前，《數字中國建設整體布局規劃》重磅發布，《規劃》指出，要打通數字基礎設施大動脈，系統優化算力基礎設施布局，促進東西部算力高效互補和協同聯動，引導通用數據中心、超算中心、智能計算中心、邊緣數據中心等合理梯次布局。

(相關資料圖)

其中，數據中心作為存儲和計算數據的重要基礎設施，在促進經濟社會發展中所發揮的作用更加凸顯，這也使得近年來圍繞數據中心建設的相關話題屢次成為熱點。

但是，目前全球40%的數據中心集中在美國，這幾乎是中國的5倍。很顯然，中國互聯網用戶的數量是遠高于美國的，這意味著中國有著潛力巨大的大數據中心市場以及發展前景。但在巨大機遇面前，我國數據中心建設無疑也面臨著眾多挑戰。

數據中心大發展催生龐大的節能減排需求

眾所周知，數據中心產業是未來5-10年落實國家大數據戰略關鍵底層基礎產業之一。在全球化逐漸向數字化轉型時代，我國也將數字經濟發展作為國家發展戰略，數據中心規模正持續增長。

從數據中心與數據中心基礎設施的關系來看，一方面，數據中心的發展直接帶動數據中心基礎設施產業的快速發展，內部模塊的技術持續升級，建設規劃合理化、智能化；另一方面，數據中心內部基礎設施的優化升級是保證數據中心實現持續發展的必要因素之一。

從產業規模上來看，數據中心的產業規模快速增長。根據中國信通院的數據，2021年，中國數據中心在用機架數量達520萬架，較2020年增加超過100萬架。《新型數據中心發展三年行動計劃（2021-2023年）》指出，預計到2023年，中國數據中心在用數量將超過800萬架。

不過，產業飛速發展，在給業界帶來機遇的同時也提出了新挑戰。比如能耗與環保、布局不均衡、運維人才短缺等。

在數據中心建設的眾多痛點中，節能減排名列前茅。隨著“雙碳”目標日益臨近，數據中心的CO2排放不斷上升，節能減排成為當務之急。在此背景下，零碳數據中心受到了越來越多的關注，而在此基礎上，如何實現雙碳目標成為一個關鍵問題。

多項政策推動數據中心探索液冷解決方案

如今，隨著“雙碳”目標越來越迫切，以及來自數字經濟的驅動、新基建和東數西算等政策的加持，數據中心和IT基礎設施的未來發展既面臨著前所未有的機遇，但如何實現低碳綠色的可持續發展，已成為“雙碳”目標下數據中心行業必須面對的問題。

工信部《新型數據中心發展三年行動計劃（2021-2023年）》提到，到2023年底，新建大型及以上數據中心PUE降低到1.3以下。我國綠色數據中心發展政策也指出，將計劃降低數據中心能耗總體水平。因此改進數據中心制冷等基礎設施技術，提高制冷效率，減少制冷系統的能耗水平，成為未來發展方向。

隨著液冷技術的成熟，浸沒式液冷、冷板式液冷、噴淋式液冷等液冷技術越來越多在數據中心中應用。除液冷之外，隨著技術的發展，近年來數據中心供冷的方式已經從單一的傳統空調機組變得更多樣化，間接蒸發冷卻、磁懸浮冷機組等新一代制冷方式層出不窮，一種新型制冷系統，甚至多種制冷方式組合的形式，在數據中心中屢見不鮮。

由此可見，數據中心制冷系統降耗增效，是現階段數據中心節能減排的“主戰場”。

以單機房為例，200臺服務器總功率為192KW，而液冷方案比傳統風冷方案省電30%，雖然新投入液冷的建設成本有所提升，且整體節約的運行成本隨著使用年限的增長逐步增加，但從整體來看3年和5年的項目成本液冷較風冷分別減少7%、12%。

而且，在大模型訓練+推理的共同驅動下，因風冷難以適配最新的計算卡，也推動了液冷市場總量與邊際增速快速提升，這意味著對于更大規模的機房和數據中心來說，規模效應可以進一步體現，從經濟性角度來看，液冷明顯比風冷更節能、更劃算。

從技術角度來看，液冷采用液體來完成導熱和散熱，但在方向上也分為接觸式和非接觸式兩種。

接觸式液冷是指將冷卻液體與發熱器件直接接觸的一種液冷實現方式，包括浸沒式和噴淋式液冷等具體方案。

非接觸式液冷則是指冷卻液體與發熱器件不直接接觸的一種液冷實現方式，包括冷板式等具體方案。

其中，冷板式液冷發熱器件不需接觸冷卻液，發展時間最早，技術成熟度較高，冷板式液冷采用微通道強化換熱技術具有極高的散熱性能，在軍用雷達、高密度數據中心、高性能電腦等領域均有應用，是解決大功耗設備部署、提升能效、降低制冷運行費用、降低TCO 的有效應用方案。

浸沒式和噴淋式液冷則實現了100% 液體冷卻，具有更優的節能效果；浸沒式液冷散熱節能優勢明顯，在超算、高性能計算領域取得了廣泛應用。

而根據不同行業的需求，國內外各個廠商面向不同技術方向整合解決方案，賦能液冷行業發展。

華為、阿里均布局液冷數據中心

一直以來，液冷技術作為高新技術，覆蓋多學科、多領域，技術壁壘高，目前國內外數據中心基礎設施廠商液冷技術普及率尚較低，掌握該技術的企業較少，但是市場上對于液冷的需求卻在不斷增加。

當前，互聯網、金融、電信等領域對數據中心液冷的需求量將會持續加大。預計到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%。

在此背景下，國內部分企業經過多年的技術積累和沉淀，在數據中心液冷領域已經展現出較為明顯的技術優勢。目前，阿里云、華為、浪潮等企業紛紛推出自家液冷方案，助力行業發展。

此前，阿里云向業界發布行業首款單相浸沒液冷解決方案“磐久Immersion DC 1000”，將綠色液冷技術與極致算力平臺結合，實現基礎設施散熱能力和服務器、網絡設備高效融合并整體交付，整體能耗可下降34.6%，助力低碳綠色數據中心構建。

華為則發布FusionServer Pro全液冷系統解決方案，該智能服務器使用冷板式液冷，是面向IT設備高密部署，減少TCO投入，綠色節能，并有效提升運算效率的制冷解決方案，可以廣泛應用于大學、公有云、企業等的計算業務。該方案采用密閉式全液冷機柜設計，全部的熱量均由液冷帶走，機房無須部署IT設備制冷空調。

浪潮信息更是“All In 液冷”，其發布全棧液冷產品，通用服務器、高密度服務器、整機柜服務器、AI服務器等四大系列均支持冷板式液冷，同時浪潮信息亞洲最大液冷數據中心研發生產基地--天池正式投產，年產能達到10萬臺。

未來，隨著AI、云計算、大數據等技術的快速發展，作為信息基礎設施的數據中心及通信設備承擔的計算量越來越大，對計算效率的要求也越來越高，從而對散熱效率提出了更高的要求。而在政策、技術等因素的共同推動下，具備多項優勢的液冷技術正在快速替代風冷技術，即將成為未來主流。

寫在最后

當下，在數據中心建設和運營的全生命周期，探索相關技術的開發以及改造，將會是企業履行社會責任的必修課，也是凸顯其核心競爭力的重要契機。

而隨著數字經濟的快速發展，數據中心提倡和推進綠色、低碳建設和應用，對于當前社會來說意義重大。未來，我國將繼續加速推進綠色數據中心建設，讓“低碳”算力助力數字經濟發展。