图/中通服咨询设计研究院机电总工、数据中心行业中心副主任 戴新强
虽然当前传统行业发展压力较大,但对于数据中心等新兴产业来说,时代的红利依然能为制冷行业带来新的机遇。相关数据显示,2020年中国IDC市场规模达到约2,000亿元人民币,同比增长约30%。从发展历程来看,1990年代未至2000年初是起步阶段,随着互联网的普及,企业和个人开始需要更多的在线服务支持,IDC行业应运而生。2000年至2010年是快速发展期,云计算技术逐渐成熟,IDC行业进入快速发展阶段,市场规模迅速扩大。这一时期,单机柜多为3KW~5KW,冷却方式主要采用风冷带自然冷却冷水机组以及冷水机组+冷却塔,并开始逐步要求节能性、安全性以及可靠性。2010年至今是成熟稳定期,随着技术进步和市场需求的不断变化,IDC行业逐渐走向成熟,服务种类更加丰富,服务质量也得到了显著提升。这一时期,功率密度迅速提升,单机柜达到了5KW~10KW,因地区、建筑的差异也会影响冷源、分布式或集中式的使用。同时,政府政策开始从指引到强制,以8大节点为主,严格控制PUE(能耗指标),六部委联合发文,使绿色由亮点成为必选项。截至目前,我们在内蒙和林格尔、宁夏中卫、甘肃庆阳均打造了相关典型案例。近年来,相关国家政策陆续发布,要求数据中心PUE降到1.3以下,那么我们如何去做呢?针对降低空调整体输送能耗的问题,可以从减少制冷设备开启时间、提高制冷设备自身能效两个方面进行不断优化,从而使得热量从数据中心内转移至室外大气环境过程中降低空调整体输送能耗,实现空调系统节能。其中会涉及到几种热门典型冷却技术,如水侧蒸发冷却技术-间接蒸发冷水机、风侧蒸发冷却技术-间接蒸发冷空调、氟泵变频空调、蒸发冷磁悬浮相变冷却空调等。目前,数据中心行业依然处于高速增长阶段,随着通用人工智能的爆发式增长,在国家宏观政策指导下,各省市也在纷纷出台智能算力发展实施规划,同步颁布各项建设补贴政策,激励相关企业属地化投资建设智算中心。在智算高密机柜密度面前,散热成为迫在眉睫的问题,与传统风冷技术相比,液冷具有散热效率高以及支持更高功率处理器的优势,近年得到了快速发展,可以分为三种模式:冷板式液冷、浸没式液冷以及喷淋式。未来有几个关键技术问题需要关注,一是集中式CDU与分布式CDU的问题,推荐弹性智算部署场景优先采用分布式CDU;二是选用开式冷却塔、闭式冷却塔还是干冷器,推荐优选成熟度高、适应能力强的开式塔+板换或团式塔方案,极端缺水的项目可选干冷器;三是风液融合采用并联式还是串联式,推荐优选业界较为成熟的并联式系统,同时跟进串联式系统试点验证情况。