中国液冷数据中心市场发展白皮书
数据中心白皮书
数据中心白皮书摘要：本白皮书旨在探讨数据中心的重要性、现状和未来发展趋势。
数据中心作为现代社会信息技术的核心基础设施，承载着海量数据的存储、处理和传输任务。
本文将从数据中心的定义、功能、技术要求和可持续发展等方面进行分析和讨论，旨在为相关行业提供参考和指导。
1. 引言数据中心是指用于集中存储、管理和处理大规模数据的设施，它是信息社会的重要基础设施之一。
随着云计算、大数据、人工智能等技术的快速发展，数据中心的需求和重要性日益突出。
2. 数据中心的功能数据中心的主要功能包括数据存储、数据处理和数据传输。
数据存储是指将大量的数据存储在数据中心的服务器和存储设备中，以实现数据的长期保存和备份。
数据处理是指对存储在数据中心的数据进行计算、分析和挖掘，提取有用的信息和知识。
数据传输是指将数据中心中的数据通过网络传输给用户或其他系统。
3. 数据中心的技术要求数据中心的技术要求主要包括可靠性、安全性、可扩展性和高效性。
可靠性是指数据中心的硬件设备和软件系统具有高可靠性和可用性，能够保证数据的连续性和可访问性。
安全性是指数据中心的数据和系统受到有效的保护，防止未经授权的访问和数据泄露。
可扩展性是指数据中心能够根据需求进行灵活的扩展和升级，以适应不断增长的数据量和计算需求。
高效性是指数据中心的能源利用效率高，运行成本低，同时能够提供高性能和低延迟的服务。
4. 数据中心的现状当前，全球范围内的数据中心规模不断扩大，技术水平不断提高。
数据中心的数量和规模呈现出快速增长的趋势，大型互联网企业和云服务提供商是数据中心建设的主要推动力量。
同时，数据中心的能源消耗和碳排放也成为了一个全球性的问题，可持续发展成为了数据中心建设和运营的重要目标。
5. 数据中心的未来发展趋势未来数据中心的发展趋势主要包括模块化设计、软件定义、绿色能源和边缘计算。
模块化设计可以提高数据中心的灵活性和可扩展性，降低建设和运营成本。
软件定义可以实现数据中心的虚拟化和自动化，提高资源利用率和运维效率。
中国液冷数据中心发展白皮书
中国液冷数据中心发展白皮书概述白皮书旨在分析和评估中国液冷数据中心的发展现状，并探讨其未来的趋势和潜力。
液冷技术作为一种高效能源利用和散热方式，正在逐渐得到数据中心领域的认可和应用。
本白皮书将详细阐述液冷技术在中国数据中心行业中的应用情况、技术发展趋势、优势与挑战，并提出相应的建议和展望。
背景随着云计算、大数据和人工智能等技术的快速发展，数据中心行业迎来了前所未有的挑战和机遇。
数据中心的运行效率和能源消耗成为业界关注的焦点。
传统的空气冷却方式已逐渐暴露出其效率低、能耗高的问题，因此提升数据中心的散热效率成为行业发展的重要方向之一。
液冷技术作为一种高效的替代方案，正逐渐受到数据中心运营商和设备供应商的重视。
液冷技术的应用情况液冷技术在中国数据中心行业的应用情况表明，其发展处于起步阶段，目前主要集中在某些大型企业的试点和实验性项目上。
然而，液冷技术已经展现出巨大的潜力和优势，逐渐引起行业的关注和关注。
一些国内厂商也开始开发和推出液冷数据中心的解决方案。
液冷技术的优势液冷技术相对于传统的空气冷却方式具有诸多优势。
首先，液冷技术可以更高效地散热，提高数据中心的能效比，降低能源消耗。
其次，液冷技术可以实现更高的热密度，使服务器在更紧凑的空间内运行，并提高计算效率。
此外，液冷技术还可以减少噪音和振动，提升数据中心的工作环境和用户体验。
液冷技术的发展趋势随着人们对节能减排的重视和对高效数据中心的追求，液冷技术在中国数据中心行业的应用将持续增长。
未来液冷技术的发展趋势包括但不限于以下几个方面：1.技术创新：液冷技术将进一步改进和创新，推出更高效的液冷系统和设备。
2.标准建设：中国应该加强液冷技术的标准化建设，制定相关的技术规范和测试标准。
3.政策支持：政府应该出台相关的政策和激励措施，鼓励企业采用液冷技术，促进其在数据中心行业的推广应用。
4.产业链培育：液冷技术需要完整的产业链来支撑其发展，包括液冷设备的生产、销售和服务等环节。
连载1期数据中心蓄冷白皮书
连载1期数据中心蓄冷白皮书NO.011.1数据中心持续供冷的必要性数据中心是为电子信息设备提供运行环境的场所，在数据中心中需要安装数据处理、数据传输和网络通讯等多种IT 设备。
为保障IT 设备正常有效的运转，保障业务顺畅的进行和服务及时的提供，还需要安装为IT 设备服务的电力、空调等相关设备及传输管路。
图1-1 数据中心常用能源示意图数据中心的电力供应，从市电经过变压器，给不间断电源（UPS）供电，UPS后备电池给机柜内的IT设备提供不间断的高品质电力供应。
服务器的散热量，通过机房空调和空调水系统，最终通过室外的冷却塔将室内的电力消耗转化的热量排至室外。
为了应付电力和供水中断，在园区设置一定数量的存水和存油设备，保证整个园区的电力和制冷不间断供应。
2018年，国际正常运行时间协会（Uptime Institute ,UI）发布了《国际正常运行时间协会全球数据中心调查》报告，报告中给出了2016年1月至2018年６月这些数据中心宕机的原因。
其中停电是数据中心宕机的最主要原因，占比高达36％。
导致停电的主要原因是：市电故障、柴油发电机故障、操作失误、飓风、雷击、转换开关间歇性故障、不间断电源（UPS）故障、电涌，以及人为破坏等。
表1-1 数据中心宕机原因尽管数据中心按照UI的等级标准来设计，但依旧存在服务器宕机的风险。
数据中心每次宕机的平均成本损失约为7908美元／分钟。
在所有引起服务器宕机的原因中，由于冷却系统失效造成的宕机占33％，并且有逐年增长的趋势。
冷却系统失效的一个主要原因是故障性停电，当供电出现故障时时，可能会导致冷却系统出现暂时停机。
与此同时，服务器及其它 IT 设备由于采用 UPS，在一段时间内仍保持运转，并继续产生热量。
而冷却系统虽然有柴油发电机作为后备电源，但由于柴油发电机启动需要时间，因此在停电后冷却系统会失效一段时间。
在冷却系统失效的时间内，数据中心的温度会急剧上升，在一段时间后会达到服务器运行的极限温度。
数据中心制冷技术白皮书
空调机的工作原理
第 57 号白皮书《IT 设备空调系统的基本原理》提供了关于 IT 环境的热学特性，制冷循环的运行， 精密制冷以及室外散热设备基本功能的相关信息。
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第 55 号白皮书 用于 IT 环境不同类型的气流 分配方案
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第 130 号白皮书 数据中心行级和机柜级制冷 架构的优势
目录
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简介
2
各种排热方式
2
制冷系统各种选项
14
结论
15
资源
16
用于数据中心的各种制冷技术
简介
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第 11 号白皮书 IT 环境中制冷和空调术语解释
数据中心排热是所有关键 IT 环境处理中最为基本而又最少为人所了解的内容之一。由于最新的 计算设备变得越来越小，而耗电量则与其所替代的设备相同甚至更高，数据中心会有更多的热量 产生。精密制冷和排热设备用于收集热量并将其输送至室外大气中。
各种排热方式
有 13 种基本的排热方法可以用于冷却 IT 设备并将这些废热排至室外大气。几乎所有关键任务机 房和数据中心进行冷却都是用这些方法中的一个或者多个。其中一些排热方法将制冷循环的组件 迁往远离 IT 环境的地方，另一些排热方法则增加一些额外的水与其它流体环路（自封闭管道） 来帮助排热。
我们可以认为排热是一个将热量从 IT 环境“迁移”至室外环境的一个过程。这个“迁移动作” 可以简单看成是利用风管将热量“输送”至位于室外环境的制冷系统。然而，这个“迁移动作” 通常是通过使用一个热交换器将热量从一种流体传递到另一种流体（比如从空气传递到水）来完 成的。图 1 简化说明了这 13 种排热方法，利用室内与室外作为两个主要热量“迁移”点。位于 室内与室外两点间的“热传递流体介质”表示的是用于两点之间携带热量的流体（液体或气体）。
化工行业深度报告：AI带动材料新需求——AI赋能化工之一
化工行业深度报告：AI 带动材料新需求——AI 赋能化工之一李永磊(证券分析师)董伯骏(证券分析师)陈雨(联系人)S0350521080004S0350521080009S0350122070023***************.cn***************.cn****************.cn评级：推荐(维持)证券研究报告2023年04月11日基础化工行业◆算力大幅提升，液冷技术成为大势所趋，氟化液大有可为AI技术迅猛发展，极大增加了相关产业对高性能算力的需求，进而对设备散热冷却提出了更高要求。
目前来看，液冷更适用于高密度功率的数据中心，其中浸没式液冷具有明显优势。
根据《中国液冷数据中心发展白皮书》，保守估计2025年中国液冷数据中心市场规模将达1283.2亿元，其中浸没式液冷占526.1亿元。
氟化液是浸没式液冷的理想冷却液，目前我国仍处于发展初期阶段，未来大有可为。
涉及标的：1)氟化液：I.巨化股份（5000吨/年巨芯冷却液（一期1000t/a），一期实施1000吨/年现已投入运营。
项目产品主要有JHT电子流体系列、JHLO润滑油系列以及JX浸没式冷却液等产品）、II.新宙邦（六氟丙烯下游的含氟精细化学品，含氟冷却液（氟化液）顺利通过行业知名客户认证，实现批量交付）、III.永和股份（1万吨/年全氟己酮项目副产六氟丙烯三聚体可以应用于冷却液领域）、◆AI带动设备及元器件需求，高频高速PCB有望成主流，PCB产业链有望重塑和受益印制电路板(PCB)是电子产品的关键电子互联件，被誉为“电子产品之母”。
AI快速发展要求高算力，对设备、电子元器件数量和质量也提出更多更新的要求，将带动PCB需求新增长，高频高速PCB有望成为未来发展主流。
根据Prismask，预计2026年我国PCB产值将达到546亿美元。
PCB产业链相关材料的需求有望在新发展格局下获得重塑，涉及标的：1)电子树脂：中化国际、宏昌电子、东材科技、圣泉集团等（环氧树脂），巨化股份、昊华科技、东岳集团、鲁西化工等（PTFE），普利特、金发科技、沃特股份等（LCP）；2)电解铜箔：诺德股份、嘉元科技、中一科技等；3)电子级玻纤纱：中国巨石、中材科技、宏和科技、长海股份等；4)硅微粉：联瑞新材、雅克科技等；5)电子PI薄膜：瑞华泰、国风新材等。
关于数据中心液冷技术应用现状和趋势研究
72Internet Application互联网+应用根据相关调查显示，截至2020年，全球信息与通信技术行业的温室气体排放量占温室气体总量的6%左右，且预计到2030年，可能达到全球温室气体排放的20%。
当前，温室气体对地球环境造成的负面影响已不容忽视，所以为了能够更好地解决这一问题，需要寻找一种可以进一步降低行业温室气体排放的方法，而液冷技术的出现则充分满足了上述要求。
因此为了进一步发挥液冷技术的优势，则应该了解该技术的现状及未来发展趋势，这也是本文研究的主要目的。
一、数据中心液冷技术应用现状（一）背景概述随着各种高性能芯片的发展，导致数据中心热流密度明显升高，而温度的提升本身可能对电子器件的正常运行产生影响，而电子器件失效的主要原因就是温度过高，尤其是当温度超过85℃时，将会造成芯片等部件破坏[1]。
目前数据中心在运行过程中，通常按照《数据中心设计规范》当中关于环境规范的相关标准，期间为维持整个数据中心的平稳运行，则需要严格控制温度、湿度等关键数据，并且因为功能的特殊性，数据中心空调系统必须要时刻关注内部的温度变化情况，通过全天候运行来严格控制温度与湿度。
目前各地区数据中心已经建成了功能完整的CRAC（机房空调），并通过该装置控制空间中的温湿度变化。
但是因为功能的特殊性，传统的空调系统一直存在功耗大的问题，在采用机械蒸汽压缩冷却的技术后，空调系统的能耗问题为得到有效解决。
而随着数据中心业务量不断增加，导致冷负荷密度提升，传统空调系统也面临散热不足、能耗严重的问题，主要表现为以下几方面：1.冷却系统的能耗高。
在传统的空调系统中使用压缩机械冷却的方法，该方法虽然运行稳定，但是运行过程中所产生的能耗不容忽视，尤其在低纬度地区，更是PUE 过高的主要根因，已经不符合《关于加强绿色数据中心建设指导意见》中的相关标准。
关于数据中心液冷技术应用现状和趋势研究李云飞（1988.05-），男，汉族，安徽蚌埠，研究生，通信工程师（中级），研究方向：数据中心，云计算。
2023年中国液冷数据中心行业全景速览
2023年中国液冷数据中心行业全景速览内容概述：现阶段中国数据中心年均机柜功率需求仍集中在4Kw至15Kw之间，但伴随企业AI、大数据等新兴技术应用程度的加深，企业高密需求将持续增长，进而带动液冷数据中心需求。
据统计，2017年我国液冷数据中心投资规模为169.1亿元，到2022年增长至436.3亿元。
2022年我国液冷数据中心投资规模中冷板式为283.6亿元，侵没式及其他为152.7亿元。
关键词：液冷数据中心行业政策、液冷数据中心行业产业链、液冷数据中心市场规模、液冷数据中心竞争格局、液冷数据中心发展趋势一、液冷数据中心行业概述液冷数据中心基础设施是指以液冷方式为数据中心进行散热的数据中心基础设施。
由于数据中心中IT设备的核心器件为半导体器件，IT设备运行将会持续发热，主要的核心器件有计算芯片CPU，处理芯片总线、内存、I/O等，因此需要制冷系统进行散热制冷以保证数据中心内部环境的稳定，实现数据中心正常运行。
液冷是一种以液体作为冷媒，利用液体流动将数据中心IT设备的内部元器件产生的热量传递到设备外，使IT设备的发热部件得到冷却，以保证IT设备在安全温度范围内运行的冷却方式。
液冷方式主要有冷板式液冷和浸没式液冷方式，浸没式液冷可再分为相变浸没式液冷和非相变浸没式液冷。
液冷数据中心主要类别二、中国液冷数据中心行业相关政策2022年2月，我国“东数西算”工程全面启动，将在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群。
“东数西算”工程将通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系，将东部算力需求有序引导到西部，优化数据中心建设布局，促进东西部协同联动，让西部的算力资源更充分地支撑东部数据的运算，更好为数字化发展赋能。
2023年12月，国家发改委等5部门发布《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》，提出：推进数据中心用能设备节能降碳改造，推广液冷等先进散热技术。
数据中心制冷技术白皮书
图2 水冷冷冻水系统
用于数据中心的各种制冷技术
图3
水冷式冷水机组（左侧） 与冷却塔（右侧）举例
通过使用水或空气进行排热，可以将冷水机组分成三大类：
• 水冷式冷水机组，热量被从冷冻水回水传递到冷却水环路并输送到室外大气中。然后，将
风冷式机房空调机组被广泛用于所有大小的 IT 环境中，它们已经成为中小型机房的“主要成 员”。对于风冷式分体型系统，制冷循环有一半的组件位于机房空调器中，其余的位于室外风冷 冷凝器中，如图 6 所示。制冷剂在室内与室外组件间的冷媒管中进行循环。来自 IT 环境中的热 量通过循环的制冷剂被“泵送”到室外大气中去。在这类系统中，压缩机位于机房空机组中。然 而，压缩机也可能位于冷凝器中。当压缩机位于冷凝器中时，对冷凝器正确的说法应该是冷凝机 组，整个系统称为分体式系统。图 7 给出了一个风冷式分体型直膨系统的举例。
组将热量从冷冻水回水传递到乙二醇环路并输送至室外大气中。乙二醇通过管道流向一个 安装在室外的装置，这个装置被称为干冷器，也被称为液体冷却器（见边栏）。风扇迫使 室外空气通过干冷器中充满热的乙二醇的盘管，从而将热量排放到室外大气中去。乙二醇 冷却式冷水机组通常也放在室内。
• 风冷式冷水机组，热量被从冷冻水回水传递到一个被称为风冷冷凝器的装置，这个装置通
IT 设备空调系统的基本原理
空调机的工作原理
第 57 号白皮书《IT 设备空调系统的基本原理》提供了关于 IT 环境的热学特性，制冷循环的运行， 精密制冷以及室外散热设备基本功能的相关信息。
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第 55 号白皮书 用于 IT 环境不同类型的气流 分配方案
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中国液冷数据中心市场发展白皮书
随着数字经济的快速发展，数据中心成为支持互联网和云计算等应用的基础设施之一。
然而，传统的数据中心在高密度计算和能耗管理等方面面临着挑战，液冷技术应运而生。
液冷数据中心作为一种高效节能的解决方案，正逐渐得到市场的认可和采用。
本篇白皮书将对中国液冷数据中心市场的发展进行分析和展望。
我们来看一下中国液冷数据中心市场的现状。
当前，中国的互联网和云计算等行业正处于快速发展阶段，对数据中心的需求持续增长。
然而，传统的空气冷却方式已经无法满足高密度计算的需求，导致能耗和运维成本居高不下。
在这样的背景下，液冷技术成为了数据中心行业的热点话题。
目前，液冷数据中心已经在中国一些大型互联网企业和云服务提供商中得到了应用，取得了良好的效果。
然而，液冷数据中心在中国市场的普及仍然面临一些挑战。
首先是传统观念的束缚。
长期以来，人们习惯于使用空气冷却技术，对液冷技术的接受程度相对较低。
其次是技术成熟度和成本问题。
液冷技术相对于空气冷却技术而言，需要更高的技术要求和投入成本。
这也是一些中小型企业在采用液冷技术时存在犹豫的原因。
此外，液冷技术在应对突发故障和维护等方面还存在一定的难度。
这些问题需要通过技术创新和行业标准的制定来解决。
然而，尽管存在一些挑战，中国液冷数据中心市场仍然具有巨大的
发展潜力。
一方面，随着云计算、人工智能等新兴技术的快速发展，对数据中心的高密度计算能力和能耗管理的需求将越来越大。
液冷技术作为一种高效节能的解决方案，将能够满足这些需求。
另一方面，随着液冷技术的不断成熟和标准化，其成本将逐渐降低，推动了液冷数据中心在市场上的普及。
预计未来几年，中国液冷数据中心市场将保持快速增长。
为了推动液冷数据中心市场的发展，我们提出以下建议。
首先，政府应加大对液冷技术的支持和引导力度，通过政策和资金等手段，推动液冷数据中心的研发和应用。
其次，行业协会和标准化组织应加强合作，制定液冷数据中心的技术标准和规范，推动行业的统一发展。
同时，企业应加强技术创新和研发投入，提高液冷技术的成熟度和可靠性。
此外，加强人才培养和技术交流，提高液冷技术的应用水平和运维能力。
中国液冷数据中心市场正处于快速发展阶段，具有巨大的发展潜力。
尽管面临一些挑战，但通过政府支持、行业合作和技术创新等手段，液冷数据中心市场将迎来更加广阔的发展空间。
我们相信，在不久的将来，液冷数据中心将成为数据中心行业的主流趋势，为数字经济的发展提供强有力的支撑。