【工信部节能与综合利用司】国家信息化领域节能降碳技术应用指南与案例(2024年版)_30页_1mb
报告摘要
《国家信息化领域节能降碳技术应用指南与案例(2024年版)》之数据中心节能降碳技术总结
核心内容概述
《国家信息化领域节能降碳技术应用指南与案例(2024年版)》之一聚焦于数据中心节能降碳技术,涵盖高效冷却、液冷、智能控制、防结垢、通风优化等多个方面,旨在通过技术创新提升数据中心的能源利用效率,降低能耗和碳排放。
主要观点与技术特点
高效冷却技术
- 间接蒸发冷却制取冷水技术:利用水蒸发吸热效应,通过热交换制取冷水,无机械制冷参与,节能率可达35%以上,节水率50%以上,PUE≤1.1。
- 基于间接蒸发冷水机组的综合冷源技术:结合机械制冷与自然冷源,实现冬季自然冷源利用,PUE可低于1.15,节能率20%以上。
- 全自然冷却冷源液冷温控技术:适用于高热高湿环境,实现PUE<1.15,节能率可达39.5%,CLF<0.06。
- 全直流变频氟泵空调技术:通过智能控制实现多模式运行,全年能效比(AEER)可达16.57(50%负荷),PUE为10.9。
- 全变频三驱相变制冷技术:结合压缩机、气泵、液泵三种模式,全年AEER>16.5,节能率39.5%。
- 气体增压型氟泵空调技术:支持三种运行模式,全年AEER≤13.59,节能率显著。
- 磁/气悬浮压缩机及氟泵双擎驱动多联热管空调技术:无油运行,提高系统效率,年节电量达1688.2万千瓦时,PUE为8。
- 智算中心复合液冷技术:适用于高功率密度AI服务器,CLF为0.07,节能率15%以上。
- 浸没式液冷用零臭氧消耗潜能值、低全球变暖潜能氟化冷却液技术:无闪点、绝缘性好,提升散热效率,节能率11%,投资回收期低于1年。
- 蒸发冷凝式氟泵双循环多联高功率背板空调技术:支持高功率制冷,PUE可低至1.22,年节电量272万千瓦时。
- 一体式预制化氟泵空调技术:集成化、无末端设计,PUE≥1.22,年节电量49.5万千瓦时。
- 流场优化通风冷却技术:提高通风机效率,降低能耗,节能率30%,PUE优化明显。
关键信息汇总
| 技术名称 | 技术原理 | 节能率 | PUE | 投资回收期 | 年节电量(万千瓦时) | 年减排CO₂(吨) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 间接蒸发冷却制取冷水技术 | 水蒸发吸热效应 | 42% | ≤1.1 | 2.5年 | 652 | 5376.4 |
| 综合冷源技术 | 间接蒸发冷水机组+压缩式冷水机组 | 20% | ≤1.15 | 4.3年 | 1423.4 | 12000 |
| 液冷温控技术 | 热管+水冷散热 | 39.5% | ≤1.15 | 9个月 | 75.6 | 623.5 |
| 氟泵空调技术 | 低压缩比变频压缩机+智能控制 | 35% | ≤13.59 | 2.19年 | 76.8 | 633.3 |
| 磁/气悬浮压缩机+氟泵双擎 | 无油运行 | 39.5% | 8 | 2.7年 | 1688.2 | 14000 |
| 复合液冷技术 | 液冷+风冷结合 | 15% | <1.30 | 3年 | 312 | 2572.8 |
| 浸没式液冷技术 | 冷却液显热/潜热传递 | 11% | 1.22 | <1年 | 9.6 | 79.3 |
| 蒸发冷凝式氟泵双循环 | 无油运行,支持超长冷媒连管 | 35% | 1.22 | 3年 | 272 | 2242.9 |
| 一体式氟泵空调 | 集成化、无末端 | 35% | 1.22 | 2.7年 | 49.5 | 408.3 |
| 流场优化通风冷却 | 叶轮流场优化、智能调速 | 30% | <1.30 | 1.5年 | 14.4 | 118.6 |
| 智能变频双循环氟泵空调 | 智能控制,分模式运行 | 30% | 1.22 | 3年 | 3.1 | 25.5 |
应用案例亮点
- 北京电信瀛海数据中心:采用间接蒸发冷却冷水机组,年节电量达652万千瓦时,投资回收期2.5年。
- 中国电信新疆分公司云基地3号楼:采用综合冷源技术,年节电量1423.4万千瓦时,投资回收期4.3年。
- 湖北移动楚平路数据中心:采用全变频三驱相变制冷技术,节能率39.5%,投资回收期仅9个月。
- 中国联通天津华苑数据中心:采用气体增压型氟泵空调技术,年节电量76.8万千瓦时,投资回收期2.19年。
- 坪山荔景通讯网络5G技术应用及测试研发中心:采用磁/气悬浮压缩机+氟泵双擎系统,年节电量1688.2万千瓦时,投资回收期2.7年。
- 百度阳泉云计算中心:采用蒸发冷凝式氟泵双循环多联高功率背板空调,年节电量272万千瓦时,投资回收期3年。
- 深圳绿色云图科技液冷边缘数据中心:采用浸没式液冷技术,年节电量9.6万千瓦时,投资回收期低于1年。
- 北京益园数据中心:采用流场优化通风冷却技术,年节电量14.4万千瓦时,投资回收期1.5年。
总结
上述技术均围绕数据中心节能降碳目标,通过高效冷却、智能控制、液冷技术、自然冷源利用等手段,实现显著的能耗降低与碳排放减少。部分技术如浸没式液冷和流场优化通风冷却具有极短的投资回收期,适用于高密度服务器和老旧设备改造场景。整体来看,高效冷却技术与智能控制策略是实现数据中心节能降碳的核心手段,可广泛应用于不同气候和负载条件下的数据中心。
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