雙碳目標、“東數(shù)西算”工程下，ICT正加緊走向集約化、規(guī)模化和綠色化，引發(fā)行業(yè)加大相關投資，加速ICT產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排。

目前來看，當下ICT產(chǎn)業(yè)的溫室氣體排放僅占總量的3-6%，但隨著聯(lián)網(wǎng)人數(shù)和網(wǎng)絡流量增加，預計2030年該行業(yè)的排放量將達總量近四分之一。從類別來看，數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡設施是ICT行業(yè)的兩個排放大頭，分別向行業(yè)貢獻45%和23%的排放量。

其中，能耗大頭數(shù)據(jù)中心如何節(jié)能備受關注，原因在于數(shù)據(jù)中心存量巨大且預期碳排放量大。相關機構(gòu)顯示，從2019年到2022年，全國數(shù)據(jù)中心機架數(shù)和能耗均有較大幅度的增長，到2023年數(shù)據(jù)中心耗電量將達到2700億千瓦時，增幅約31.6%，分析數(shù)據(jù)中心生命周期費用占比，電費占比最高達57%，是基礎設施和IT設備投資的近2倍。

以“東數(shù)西算”工程的綠色節(jié)能核心要求為例，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心是電力能耗大戶，其能耗分別由IT設備、制冷系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明及其他構(gòu)成。據(jù)招商證券報告數(shù)據(jù)，2019年美國數(shù)據(jù)中心耗電量約占全社會耗電量的2%，中國數(shù)據(jù)中心則為1.4%，同時隨著數(shù)據(jù)中心的不斷擴張，預計2022年中國數(shù)據(jù)中心的總能耗將突破2000億千瓦時。從中進一步分析數(shù)據(jù)中心能耗占比可發(fā)現(xiàn)，制冷系統(tǒng)用電量已與IT設備相當，占總用電量高達43%。

華安證券研報認為，“東數(shù)西算”政策要求，國家樞紐節(jié)點算力集群的PUE（數(shù)據(jù)中心電能利用效率）達到1.25以下，PUE超過1.5需強制進行改造升級，2021年國內(nèi)平均PUE為1.49，存量機架的改造需求巨大。在此需求情況下，除了ICT行業(yè)本身進行節(jié)能減排，業(yè)界寄望于新技術幫助傳統(tǒng)行業(yè)節(jié)能。

其中，優(yōu)化制冷系統(tǒng)是一大重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心多以風冷技術對設備進行散熱，在大數(shù)據(jù)、人工智能時代傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心卻面臨非常大的挑戰(zhàn)。從技術發(fā)展角度看，隨著數(shù)據(jù)中心密度越來越高，散熱挑戰(zhàn)也越來越大，CPU和GPU性能的大幅提升也將帶來更高的TDP（Thermal Design Power，散熱設計功耗），帶來更大的熱島效應要求更高效的冷卻方式。

因此，數(shù)據(jù)中心的制冷方案已逐漸從傳統(tǒng)風冷轉(zhuǎn)向液冷散熱。所謂液冷，通俗理解，是通過液體代替空氣，把CPU、內(nèi)存等IT發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量帶走，就好似給服務器局部冷卻、整體“淋浴”甚至全部浸沒。從效果而言，液冷技術可以滿足數(shù)據(jù)中心高功率、高密部署、低PUE（Power Usage Effectiveness，電源使用效率）的超高需求。

目前主流的液冷技術路徑有噴淋、冷板及浸沒，其中，浸沒式液冷以其高能效、高密度、高可用和高可靠等特性，成為主流趨勢。市場調(diào)研機構(gòu)賽迪數(shù)據(jù)顯示，未來浸沒式液冷的市場占比將逐步提升，將從2019年的不到20%增長到2025年的40%以上。

推動數(shù)據(jù)中心向液冷散熱發(fā)展，已經(jīng)成為行業(yè)共識。以CPU巨頭英特爾為例，作為基礎芯片和算力提供方，英特爾在數(shù)據(jù)中心領域參與程度較深，擁有CPU、GPU、閃存和FPGA等產(chǎn)品線，涉及數(shù)據(jù)的計算、存儲和網(wǎng)絡傳輸全環(huán)節(jié)。英特爾中國區(qū)云兼行業(yè)解決方案部專家介紹稱，液冷是英特爾的數(shù)據(jù)中心重要技術方向之一，目前仍在與產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作，進行配套和標準制定。在國內(nèi)，包括浪潮、曙光、華為等服務器巨頭，以及網(wǎng)宿科技旗下的綠色云圖、高瀾股份等解決方案提供商，也紛紛加大投入液冷領域投資。

國內(nèi)外對于數(shù)據(jù)中心液冷均屬于探索階段，從市場格局而言，盡管海外ICT巨頭有一定先發(fā)窗口期，但國內(nèi)已出現(xiàn)規(guī)模化商用案例，液冷產(chǎn)業(yè)生態(tài)已初步建立。如國內(nèi)液冷技術方案提供商綠色云圖液所采用的浸沒式液冷的散熱方式，可將散熱能耗降低90%－95%、IT設備能耗降低10%－20%。綠色云圖稱，作為國內(nèi)首批規(guī)模投入商用的直接浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心，以低至1.049的PUE均值刷新了數(shù)據(jù)中心能耗的最新記錄。也有ICT廠商在細分領域取得突破，如華為宣稱，其AI訓練集群采用全液冷方案，通過設計柜級密閉絕熱技術，實現(xiàn)PUE＜1.1的數(shù)據(jù)中心能源效率。

不過，有專家坦言，數(shù)據(jù)中心向液冷技術轉(zhuǎn)型，仍面臨多重挑戰(zhàn)。首先是成本，因為液冷和傳統(tǒng)風冷原理上大相徑庭，涉及到整個主板、關鍵部件甚至整個系統(tǒng)的改造，比如部件、機架甚至數(shù)據(jù)中心整體級別上來說如何進行散熱設計，都需要從頭開始，成本上難以預計；另一方面則在于標準，即技術的規(guī)范化，液冷作為較新的技術領域，勢必迎來大量廠商加入，大量不同標準、不同接口的引進，不利于技術整合，因此亟待規(guī)范化。

總體而言，行業(yè)強調(diào)數(shù)據(jù)中心“綠色化”概念，并非某個公司單打獨斗，而是整個生態(tài)系統(tǒng)的孵化。以數(shù)據(jù)中心常使用的空調(diào)為例，該部件的更新和替換涉及到數(shù)據(jù)中心整體的散熱和節(jié)能指標，因此需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同配合，進行配套。此外，在數(shù)據(jù)中心綠色化發(fā)展中，除了典型的液冷技術的升級與規(guī)模應用外，其配套的余熱回收利用技術也會被深入研究，因此需要廠商綜合考慮，提供有競爭力的綜合解決方案。

回顧數(shù)據(jù)中心技術發(fā)展，不難發(fā)現(xiàn)，在節(jié)能減排趨勢下，原有未曾被注意的能耗被逐步重視并成為行業(yè)風向，數(shù)據(jù)中心的綠色化都已然成為其必然的選擇。如今，產(chǎn)業(yè)鏈上下游都加入了節(jié)能環(huán)保改造，發(fā)展進程不斷深度融入進綠色、低碳、循環(huán)發(fā)展規(guī)劃下，而液冷則將擔任數(shù)據(jù)中心此輪變革的技術先鋒重任。