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隨著深度學習、生命科學、數字孿生、算力融合、遙感測繪、航天行業、東數西算的快速發展，人們對數據中心的建設要求越來越高。昨日，2022 ODCC開放數據中心峰會成功召開，大會聚集廣大數據中心研究者一起討論交流。

ODCC 2022開放數據中峰會亮點

信通院發展司副司長陳家春在致辭中表示，在各界共同努力下，我國算力基礎設施持續夯實、算力產業鏈持續完善、算力基礎設施能效穩中向好。在算力產業發展方面提出了要進一步加快算力基礎設施建設、推動產業技術創新、推進產業綠色低碳發展、深化產業協同開放合作四點建議，推動算力產業高質量發展，支撐經濟社會數字化轉型。

信通院發展司司長聞庫在致辭中指出，當前我國數據中心產業已形成“政府高度重視、業界積極推進”的良好局面，為滿足不斷變化的業務需求，期望開放數據中心標準推進委員會從完善標準體系建設、加強關鍵技術研究、擴大產業融合三方面努力，推動數據中心充分發揮對數字經濟社會發展的支撐作用。

信通院院長余曉暉在致辭中總結了我國算力和數據中心產業的重要性及發展態勢，提出當前數據中心發展要重點考慮算力優化配置、產業技術創新、綠色低碳等三個方向，中國信通院將繼續推進前瞻性系統性和針對性研究，持續助力政策落地實施，促進我國數據中心算力和數據中心產業向更高水平發展。

此外，峰會上發布了ODCC 2022年55項系列研究成果，覆蓋服務器、數據中心設施、網絡、邊緣計算、新技術與測試、智能監控與管理以及安全等領域。在光輝時刻環節，大會公布了DC-Tech數據中心低碳等級、綠色等級、算力等級、服務能力等級、可靠性等級、智能化運營等級、智能運維機器人、算力強基行動評估結果，及ODCC2022“閃耀之選”“匠心之作”“非凡之星”“精誠之助”等榮譽。

綠色數據中心高效冷卻及配套產品

一、高彈性冷卻技術

通過定制空調盤管墻和風扇墻置于服務器機柜后部，根據需求統一制冷、控制，通過創新的氣流組織減少風阻和局部熱點，使得制冷效率大幅提升。適用于新建和改造的數據中心。華東地區某數據中心采用阿里云計算有限公司的產品作為機房散熱方案，能耗較傳統冷凍水精密空調降低70%，從而提高IT產出4%。預計未來5年市場占有率可達到20%。

高彈性冷卻技術

二、“冰川”相變冷卻系統

以氣泵、液泵、蒸發冷凝器和并聯末端為硬件基礎，加以AI智能控制，靈活滿足數據中心的制冷需求。適用于新建和改造的數據中心。年均制冷負載系數（CLF）可達0.035，單機柜最大支持功率可達30千瓦以上。河北保定某云計算數據中心使用北京百度網訊科技有限公司產品，為200個功率密度10千瓦的機柜提供制冷，“冰川”相變冷卻系統具體配置為6+1，單系統的制冷量為350千瓦。制冷部分年節電272萬千瓦時。預計未來3年市場占有率可達到30%～40%。

“冰川”相變冷卻系統

三、噴淋液冷系統

通過將低溫冷卻液送入服務器精準噴淋芯片等發熱單元帶走熱量，冷卻液返回液冷冷卻液分配單元（CDU）與冷卻水換熱處理為低溫冷卻液后再次進入服務器噴淋，冷卻液全程無相變。液冷CDU的冷卻水由冷卻塔和冷水機組提供。適用于新建和改造的數據中心。數據中心滿載運行時，電能使用效率（PUE）值低至1.07，全年平均PUE值處于1.1以下，節電率達50%以上，單體機架功率集成可達50千瓦以上。上海某數據中心使用廣東合一新材料研究院有限公司產品，配備12個機架，每機架額定功率32千瓦，總功率384千瓦，采用噴淋液冷技術，年節電196.22萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到10%。

噴淋液冷系統工作原理圖

四、節能節水型冷卻塔技術

在傳統橫流式冷卻塔的基礎上，應用低氣水比技術路線，降低冷卻塔耗能比，同時減少漂水。適用于新建和改造的數據中心，缺水地區不適宜使用。耗電比在0.030千瓦/（立方米/小時）以下，漂水率小于0.010%。某數據中心使用湖南元亨科技股份有限公司產品，配置4臺冷卻水量800立方米/小時的元亨節能節水冷卻塔，年節電26.1萬千瓦時，節水1.1萬噸。預計未來5年市場規模將增長至8億元/年。

節能節水型冷卻塔技術

五、浸入式散熱數據中心

由密封的液冷機柜、內部循環模組、換熱冷卻設備、內外控制設備等組成。IT設備完全浸沒在單相導熱液中，通過單相導熱液直接對發熱元件進行熱交換，升溫的導熱液再通過外部驅動系統進行二次熱交換，冷卻后回流到機柜內部，達到控溫效果。某數據中心購買蘭洋（寧波）科技有限公司10臺浸入式散熱數據中心產品，并定制無須散熱硬件的服務器，該數據中心IT設備負載約500千瓦，使用后，年節電341.65萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到60%。

浸入式散熱數據中心

六、數據中心用DLC浸沒式液冷技術

通過將IT設備浸沒在冷卻液里并直接將熱量傳遞給冷卻液，冷卻液吸收熱量后通過液冷主機與水循環系統換熱，水循環系統將熱量帶到外部換熱設備（如冷卻塔、空冷器等）并散發到空氣中，即完成一次液冷系統的散熱循環。適用于新建和改造的數據中心。數據中心使用浸沒式液冷技術，平均PUE值可達到1.1。上海某數據中心使用深圳綠色云圖科技有限公司的直接浸沒式液冷產品，部署了504個機柜，單個機柜功率為11千瓦，年節電728.6萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到8%。

數據中心用DLC浸沒式液冷技術

七、數據中心高效液冷技術及其基礎設施產品

數據中心高效液冷技術及其基礎設施產品通過采用浸沒式相變液冷技術，對傳統風冷數據中心進行系統化變革，節省原冷卻系統約80%的能耗，PUE＜1.2，單機柜部署密度＞100千瓦，可從冷卻性能、功耗、環境效益等綜合效能方面加快推進數據中心綠色生態化建設步伐。適用于新建和節能改造的數據中心。北京某中心采用曙光數據基礎設施創新技術（北京）股份有限公司產品的88套“1拖2”液冷相變計算單元后，機房配電容量28兆伏安，機房面積僅800平方米，整體系統僅冷卻部分年節電0.5億千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到50%。

數據中心高效液冷技術及其基礎設施產品

八、機房濕膜加（除）濕技術

機房濕膜加（除）濕技術的加濕方式為機房干熱空氣通過濕膜時，被加濕、降溫和凈化，除濕方式為輸送機房相對濕潤的空氣通過換熱器冷凝除濕。智能控制器實現對濕度的控制。與傳統紅外加濕和電極加濕技術相比，濕膜加（除）濕機節能率可達90%以上。適用于新建和改造的數據中心。浙江某數據中心使用四川斯普信信息技術有限公司產品后，年節電158.9萬千瓦時。預計未來5年實現推廣量10000臺。

機房濕膜加（除）濕技術

九、數據中心循環冷卻水節能技術

數據中心循環冷卻水系統節能技術是應用智慧算法控制冷卻水水質和系統運行參數，通過降低冷卻水供水水溫和制冷機趨近溫度的方式，降低制冷機的制冷單位能耗。適用于新建和改造的數據中心，降低整站能耗5%～10%左右。某數據中心，使用天津鯤飛環保科技有限公司產品，年節電132.17萬千瓦時，年節水830噸。預計未來3年市場占有率可達到20%。

數據中心循環冷卻水節能技術

十、數據中心冷卻用高效通風機

數據中心冷卻用高效通風機采用優化葉片，整體優化流場同時電機速度可控效率高，在寬載荷、寬轉速范圍內保持高效低耗，適用于新建和改造的數據中心，適用信息設備負載率范圍為25%～100%。北京某數據中心使用威海克萊特菲爾風機股份有限公司產品進行改造，目前已運行5年，安全可靠無故障，單臺風機年節電約7200千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到30%以上。

數據中心冷卻用高效通風機

高效系統集成及高效IT 技術產品

一、整機柜服務器

采用48伏供電方案和雙輸入電源模塊架構、虹吸散熱技術、標準化設計并獨立機柜監控單元（RMC）。IT部分采用池化設計，計算節點和存儲節點分離設計，易于擴展。某數據中心使用北京百度網訊科技有限公司整機柜服務器產品，共采用20多個機柜，300多個服務器。單節點實現功耗節省18瓦以上，單節點供電部分年節電157千瓦時。預計應用10萬節點以上。

二、全介質多場景大數據存算一體機

采用基于模塊化轉籠式光盤庫設計技術、單次多光盤快速抓取裝置設計技術等，實現數據存儲的安全和節能。適用于新建和改造的數據中心。某信息中心使用北京中科開迪軟件有限公司產品，自2018年9月項目交付至今，系統保持無故障運行，設計藍光存儲規模1PB，用于歸檔等冷數據存儲。采用藍光存儲相比磁盤存儲，年節電2萬千瓦時，節電80%以上。預計未來5年市場占有率可達到70%。

原理結構拆分圖

三、預制式微模塊數據中心技術

預制式微模塊數據中心技術包含L0+L1融合預制方案和L1預制方案。L0+L1融合預制方案將模塊化數據中心與裝配式建筑相結合，工程產品化，可6個月完成1000柜業務上線（不含設計時間）。L1智能微模塊數據中心方案集IT機柜、制冷系統、供配電系統、監控系統、照明、布線、安防系統等于一體，集成人臉識別等一系列智能特性。某北方數據中心采用華為技術有限公司提供的1100個L0+L1融合預制模塊，實際運行年均PUE達到1.15，年節電6339萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到35%。

四、模塊化數據中心（微模塊）

基于能效管理技術、冷電聯動節能技術、智能化運維管理技術等，降低制冷系統能耗及供配電系統損耗，實現實時智能自動化調優，減少運維工程師干預，降低數據中心運行維護成本，最高可節省超過30%的運營費用。廣州某數據中心項目使用科華數據股份有限公司的數據微模塊產品，啟用120套微模塊，微模塊電能使用效率（PUE）≤1.23，年可節省電費8916.8萬元。預計未來5年市場占有率可達到15%以上。

五、微型液冷邊緣計算數據中心

由微型液冷機柜、二次冷卻設備、服務器、網絡設備、硬件資源管理平臺等組成。將不需要風扇的IT設備完全浸沒在注滿冷卻液的液冷機柜中，使熱量直接傳遞給冷卻液，再通過小功率變頻循環泵驅動，將冷卻液循環到板式換熱器與冷媒系統換熱，冷媒系統將換取的熱量帶到二次冷卻設備，通過風機將熱量散發到空氣中去。適用于新建和改造的數據中心，PUE值可低至1.1。某融媒公司使用深圳綠色云圖科技有限公司的液冷產品，IT設備規模100千瓦，年節電8.76萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到8%。

技術原理圖

六、池式模塊化數據中心

以整體機房建設為理念，由機柜系統、供配電系統、熱管理系統、監控軟硬件系統以及氣流管理系統組成，機柜系統為強抗震及高靜動載能力IT設備柜，供配電系統由UPS、電池及精密配電柜組成，熱能管理系統由節能制冷空調系統組成，監控軟件系統為成套設備綜合軟硬件系統，氣流管理對氣流進行有效遏制，各子系統實現工廠預制，現場快速組裝模式。上海某數據中心使用深圳市艾特網能技術有限公司的3個池式模塊單元，項目整體年能耗約為250萬千瓦時，比其他技術方式年節電200萬千瓦時。預計未來3年市場占有率可達到40%。

七、機柜式模塊數據中心

機柜式模塊化數據中心包含承載及通道封閉系統、不間斷電源系統、配電系統、環境管理系統、安全管理系統、監控管理系統、照明及可視化系統。采用標準化、模塊化、預制化方式。具有提高數據中心整體運營效率，快速部署、彈性擴展和綠色節能的特點。某省金融網點使用深圳市艾特網能技術有限公司方案配置3~5個全封閉機柜，單臺制冷量3.5千瓦機架式變容量空調，有效降低制冷能耗。其中模塊內空調全年運行耗電量約占傳統機房空調的61%，年節電4802千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到19%。

綠色數據中心未來發展的八大趨勢

一、低碳化

“碳中和”成當今世界最為緊迫的使命，世界主要經濟體陸續做出承諾并付諸行動。其中，歐盟、日本、韓國等提出在 2050 年實現碳中和；中國提出 2030 年前實現碳達峰，2060 年前實現碳中和；印度提出在2070 年實現碳中和。在“碳中和”目標的驅動下，數據中心行業將產生深刻變革，數據中心低碳化成為必然趨勢，清潔能源的大規模應用，疊光疊儲、余熱回收等節碳技術在數據中心應用將普遍化。

二、可持續性發展

可持續發展并不等于低碳或者零碳，廣義的可持續發展還需從環境、社會和公司治理(ESG)三個方面綜合考量。對數據中心而言，主要體現在對能源、資源的利用效率及對環境影響。在具體的衡量指標上，數據中心將從以往的唯PUE論，向PUE、可再生能源利用率、水資源利用效率(WUE)、碳利用效率(CUE)、空間利用效率(SUE)、市電利用效率(GUE)、材料回收率及全生命周期污染物排放等綜合指標轉變。

三、高密化

隨著芯片、服務器的算力和功耗持續提升，芯片2~3年迭代，未來五年單IT機柜功率密度將從當前的6~8kW向12~15kW演進。同時，未來云數據中心將成為主要場景，預計到2025年占比將超過70%，面對云計算業務帶來的數據量和計算量的爆發式增長，在動據中心資源尤其是一線城市資源日趨緊張的情況下，只有通過提高機房單位面積內的算力、存儲以及傳輸能力，才能最大程度發揮數據中心的價值。因此，預計到2025年，單機柜功率密度12~15kW將成為主流。

另一方面，隨著AI、超算等技術和應用的發展，自帶高密度屬性的人工智能計算中心、超算中心等也將迎來建設高湖，推動高密化發展趨勢。

四、快速部署

目前，超過一半的云數據中心TTM 為12~18個月，無法匹配“云”的快速響應需求，而數據中心由支撐系統轉向生產系統，需要像“云”一樣快速上線，實現極致 TTM。

1、業務需求短時爆發要求更快的響應速度

數據中心是重資產投資，對于Colo 行業，大型數據中心先有租戶，再建設數據中心成為主流。而互聯網業務呈現短時間內快速爆發的特征，如抖音三年內覆蓋到全球 155個國家，單個季度最高新增用戶數達到1.88億，這這種情況下，很多租戶要求千柜級的數據中心交付周期縮短到1年甚至更短。在這種形式下，傳統建設速度，難以匹配業務的發展需求。

2、快速部署需求推動預制化和模塊化成為重要選擇

傳統數據中心建設模式是土建、供電、制冷等系統串行施工，要等上一個環節全部驗收后，施工流程才能順利往下走，同時不同環節由不同的廠商分包，現場“攢機”，導致現場施工單位和施工人員繁雜，現場管理難度大，難以保障建設周期和最終質量。

預制化和模塊化是將原本串行的流程變為并行，采用模塊化設計將數據中心分解成多個預制化箱體在工廠進行預制組裝供配電、制冷等子系統，標準化生產流程，各個模塊品質如一，多系統協同設計并在出廠前完成全系統聯調和測試，確保高質量和高可靠性。與此同時，項目現場完成園區土建準備，現場只需完成極簡施工，大大降低現場管理難度及施工風險，且在施工階段顯著減少建筑垃圾，僅需6~9個月即可完成1000個機柜的數據中心建設。通過標準化的流程，將復雜的工程變成統一的產品，實現云數據中心的可見即可得。

五、全面鋰電

儲能(電池)是數據中心供電系統的后盾，在電網中斷或故障時，能夠保證高質量的不間斷供電。鋰離子電池相對傳統鉛酸電池，具備壽命長、占地小、承重要求低、智能化程度高、更加環保等特點，因此“鋰進鉛退”已成為不可逆轉的趨勢和潮流。

1、鋰電滲透率提升，將加速鋰電推廣進程

電力供給的穩定、安全作為數據中心強需求，往往配備2N甚至更高標準的UPS及電池室，以支撐在斷電情況下，至少10分鐘甚至更高的持續供電能力。鉛酸電池一直以來長期占據數據中心供備電系統的主導地位，但其應用瓶頸曰趨嚴重，存在能量密度低、占地面積大、使用壽命短、故障定位難等問題。對比傳統鉛酸電池，鋰電池在使用壽命、占地空間和環境耐受等方面優勢突出，并且隨著鋰電在能量密度和安全性能的持續提升，鋰電在數據中心的推廣應用將加速進行。咨詢機構 Frost & Sullivan 分析認為，數據中心鋰電將迎來快速增長期，2020 年至2025期間，數據中心鋰電應用占比將由15%顯著上升至38.5%。

2、鋰電儲能循環利用能力將發揮重要價值

鋰電儲能系統相比鉛酸電池具備更強的充、放電循環能力，且循環壽命更長。在電網質量惡劣的應用場景，鉛酸電池深度循環次數僅數百次，而同樣情況下，鋰電循環次數高達數千次。隨著峰谷電價差的進一步擴大，鋰電儲能循環利用價值將得到充分體現，不僅數據中心可以通過峰谷電價降低成本，對電網整體來說也具有益處。另外，通過儲能削峰可有效提升可再生能源消納，提升出電率，多部署IT機柜，實現更高的收益。

六、風進水退

在數據中心，除 IT 設備外，制冷系統能耗最大。盡可能利用自然冷源，提升制冷系統能效是重要方向。另外，隨著數據中心外溢到新能源富裕地區，水資源更加緊缺，傳統的冷凍水制冷系統將被替代，少水的制冷系統將成為主流。

藍海大腦的液冷服務器 HD210 H系列突破傳統風冷散熱模式，采用風冷和液冷混合散熱模式——服務器內主要熱源 CPU 利用液冷冷板進行冷卻，其余熱源仍采用風冷方式進行冷卻。通過這種混合制冷方式，可大幅提升服務器散熱效率，同時，降低主要熱源 CPU 散熱所耗電能，并增強服務器可靠性。經檢測，采用液冷服務器配套基礎設施解決方案的數據中心年均 PUE 值可降低至 1.2 以下。

1、傳統冷凍水系統將被逐步取代

傳統冷凍水解決方案在制冷過程中耗水巨大，據統計，中國南方8MW IT 負載的數據中心年耗水量超過6.3 萬噸，足夠300戶居民使用一年。隨著國家“東數西算”戰略的實施，大量的數據中心將新建在中國北部和西部地區，而這些地區常年缺水，數據中心將從供電難轉向供水難，數據中心采用少水，甚至無水的方案已經大勢所趨。

同時，冷凍水系統架構復雜，有7大部件，交付周期半年以上，工程復雜，且交付質量與制冷效率強相關，60多個調節參數，運營運維工作量大。

2、以間接蒸發冷卻為代表的省水制冷技術將成為主流

在碳中和背景下，低 PUE 成為數據中心建設和運營的剛需。能夠自然冷卻的溫控系統，由于能夠充分利用自然冷源而減少能源消耗已經成為行業的主流選擇。

間接蒸發冷卻系統是自然冷卻的代表技術之一，它是通過外界冷風與室內熱風在換熱芯內的間接式換熱，可以在利用自然冷源的條件下，防止外部空氣對內部環境的影響。間接蒸發冷卻具有三種工作模式:干模式、噴淋模式、混合模式。干模式不需要噴淋，不消耗任何的水資源，只有在噴淋模式和混合模式下，才會利用水的蒸發吸熱效應的來降溫。在北方缺水地區，常年溫度較低，全年大部分時間可以運行在干模式下，可大幅減少耗水。

目前間接蒸發冷卻技術，由于省水和省電的特性，已經成為互聯網和云計算企業，南北地區統一的主流制冷方案。

七、人工智能和數字化

數據中心規模越來越大，數量越來越多，導致管理復雜度大幅提升，另一方面專業運維人才獲取越來越難，因此提升數據中心基礎設施的數字化水平成為剛需；在技術側，隨著算力的提升、高清視頻以及圖片識別技術的發展，使得Al 在數據中心的運用越來越廣泛；在碳中和的背景下，數字化和人工智能技術助力數據中心營維管理從聚焦能耗演進到關注碳排，驅動實現全生命周期碳管理，助力碳中和目標的實現。

八、安全可信

數據中心基礎設施作為數字底座，是海量數據承載的物理基礎，是信息集中處理、計算、存儲、傳輸、交換、管理的核心資源基地。也是當今社會經濟正常運轉的關鍵保障，因此安全性是數據中心的生命。而數據中心中基礎設施的可靠性、安全性一直是較薄弱的環節，從數據中心解決方案角度來看，需實現系統級、器件級、設備級三層預測性維護，不斷提升硬件可靠性和系統韌性。

同時，為了實現對設備的精細化管理和控制，數字技術和工業互聯網技術在數據中心關鍵系統中應用越來越深入，如數據中心管理系統，電池管理系統康測系統，據機器實現了連接，將工業、技術和互聯網深度融合，網絡的安全可信延伸到工業互聯網領域和底層設備。隨著數據中心基礎設施智能化程度不斷提升，隨之面臨的網絡安全威脅成倍增加。根據數據顯示，數據中心每次受到攻擊平均損失近3000萬元。因此數據中心基礎設施會更加重視軟件安全性、隱私性、可用性等，實施分層級防御，鞏固數中心安全可信，硬件可靠性，軟件安全性、系統韌性、安全性、隱私性、可用性六個特征，分層級防御，鞏固數據中心安全可信。

審核編輯 黃昊宇