綠色節(jié)能液冷數(shù)據(jù)中心白皮書 2023

I）： 1.1全球數(shù)據(jù)中心低碳發(fā)展概要 1.2我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與“雙碳”目標(biāo)協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略 1.2.1國(guó)家宏觀政策 1.2.2地方層面政策 1.2.3綠色低碳成為必然發(fā)展趨勢(shì) 1.3液冷讓數(shù)據(jù)中心更綠色更低碳 1.3.1液冷成為綠色數(shù)據(jù)中心制冷解決方案的最佳選擇 1.3.2液冷技術(shù)先進(jìn)優(yōu)勢(shì) 1.3.3液冷技術(shù)路線 1.3.4液冷助力金融行業(yè)數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳 1.4液冷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究現(xiàn)狀 19 2.1液冷數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì) 202.1.1液冷數(shù)據(jù)中心建筑設(shè)計(jì)及工藝布局 2.1.2液冷數(shù)據(jù)中心的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1.3液冷數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1.4液冷數(shù)據(jù)中心的環(huán)境和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1.5液冷數(shù)據(jù)中心的能源再利用 2.2液冷數(shù)據(jù)中心智能監(jiān)控與管理 242.2.1IT設(shè)備監(jiān)控與管理 2.2.2CDU/CDM監(jiān)控與管理 2.2.3機(jī)房環(huán)境監(jiān)控與管理 2.2.4供電系統(tǒng)監(jiān)控與管理 2.3液冷數(shù)據(jù)中心運(yùn)維 262.3.1液冷數(shù)據(jù)中心部件更換管理要求 2.3.2液冷系統(tǒng)運(yùn)維管理要求 3.1冷板式液冷基礎(chǔ)設(shè)施 303.1.1冷板式液冷技術(shù)簡(jiǎn)介 3.1.2冷板式液冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 3.1.3液冷機(jī)柜 3.1.4液冷換熱單元（CDU） 3.1.5豎直分液?jiǎn)卧╒CDU） 3.1.6冷卻介質(zhì) 3.2單相浸沒(méi)式液冷基礎(chǔ)設(shè)施 373.2.1單相浸沒(méi)式液冷技術(shù)簡(jiǎn)介 3.2.2單相浸沒(méi)式液冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 3.2.3浸沒(méi)腔體（Tank) 3.2.4液冷換熱單元（CDU） 3.2.5冷卻介質(zhì) 3.3相變浸沒(méi)式液冷基礎(chǔ)設(shè)施 413.3.1相變浸沒(méi)式液冷技術(shù)簡(jiǎn)介 3.3.2相變浸沒(méi)式液冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 3.3.3液冷換熱模塊（CDM） 3.3.4水平分液集氣單元（HCDU） 3.3.5豎直分液?jiǎn)卧╒CDU） 3.3.6液冷充放液工裝設(shè)備 3.3.7冷卻介質(zhì) 4.1冷板式液冷IT設(shè)備 474.1.1冷板式液冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體要求 4.1.2液冷部件的設(shè)計(jì)要求 4.1.3冷板的設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù) 4.1.4各類型液冷服務(wù)器 4.2浸沒(méi)式液冷IT設(shè)備 634.2.14.2.1單相浸沒(méi)液冷技術(shù) 4.2.2相變浸沒(méi)液冷技術(shù) 4.3液冷IT設(shè)備監(jiān)管控制設(shè)計(jì)規(guī)范 684.3.1IT設(shè)備監(jiān)控接口標(biāo)準(zhǔn) 4.3.2IT設(shè)備遠(yuǎn)程管理接口標(biāo)準(zhǔn) 5.1某大型國(guó)有銀行液冷數(shù)據(jù)中心建設(shè) 755.2西部（重慶）某先進(jìn)數(shù)據(jù)中心 765.3常熟某數(shù)據(jù)中心液冷集成項(xiàng)目 775.4廣東省某大學(xué)海洋工程仿真集群 785.5某醫(yī)院國(guó)家轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心精準(zhǔn)醫(yī)療項(xiàng)目 795.6河北某國(guó)際信息港 80附錄 831名詞解釋 832縮略語(yǔ) 84V10465.5FITARA聯(lián)邦政府信息技術(shù)采購(gòu)改方式，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心數(shù)量減少7000個(gè)，大約占比《2020年歐盟數(shù)據(jù)中心能源效率《歐洲數(shù)據(jù)中心能源效率現(xiàn)狀白皮書》《塑造歐洲的數(shù)字未來(lái)》需在不影響系統(tǒng)性能和安全要求的情況下盡可能降低《綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略》2345《關(guān)于加強(qiáng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》工業(yè)和信息化部等建立健全綠色數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)體系和能源資源監(jiān)管體《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)年)》工業(yè)和信左右，平均利用率力爭(zhēng)提升到60%以上，總算力超過(guò)《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量國(guó)家發(fā)改委等四部門《深入開(kāi)展公共機(jī)構(gòu)綠色低碳引領(lǐng)行動(dòng)促進(jìn)碳達(dá)峰實(shí)施方案》國(guó)家機(jī)關(guān)事務(wù)管理局等四部門《工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃》工業(yè)和信息化部等工業(yè)和信息化部等6紐《關(guān)于同意京津冀地區(qū)啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)函》群《關(guān)于同意成渝地區(qū)啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)函》群紐《關(guān)于同意長(zhǎng)三角地區(qū)啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)》長(zhǎng)三角樞紐規(guī)劃設(shè)立長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)數(shù)據(jù)中心集群時(shí)性算力需求，引導(dǎo)溫冷業(yè)務(wù)向西部遷移，構(gòu)建長(zhǎng)三角地區(qū)算力資源群《關(guān)于同意粵群港澳大灣區(qū)啟7動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)函》紐《關(guān)于同意內(nèi)蒙古自治區(qū)啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)函》津冀高實(shí)時(shí)性算力需求提供支援，為長(zhǎng)三角等區(qū)域提供非實(shí)時(shí)算力?！蛾P(guān)于內(nèi)蒙古和林格爾新區(qū)推進(jìn)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目綠色化建設(shè)的意見(jiàn)》和林格爾數(shù)據(jù)中心集群對(duì)于規(guī)模超過(guò)10000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜的以自用為主群《關(guān)于同意貴州省啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞《關(guān)于加快推算”工程建設(shè)全國(guó)一體化算到2025年，貴安集群新建大型以上數(shù)據(jù)中心PUE(電能利用效率)低于群《甘肅省啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)函》甘肅樞紐設(shè)立慶陽(yáng)數(shù)據(jù)中心集群，起步區(qū)邊界為慶陽(yáng)西峰數(shù)據(jù)信息產(chǎn)為特色的數(shù)據(jù)中心集群，重點(diǎn)服務(wù)京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)等慶陽(yáng)數(shù)據(jù)中心集群應(yīng)抓緊完成起步區(qū)建設(shè)目標(biāo)：數(shù)據(jù)中心平均上架率不低于65%。數(shù)據(jù)中心電能利用效率控制在1.2以下，可再生能源使用8群《關(guān)于同意寧夏回族自治區(qū)啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)函》寧夏樞紐規(guī)劃設(shè)立中衛(wèi)數(shù)據(jù)中心集群，起步區(qū)邊界為中衛(wèi)工業(yè)園西部云基地。要充分發(fā)揮區(qū)域可再生能源富集的優(yōu)勢(shì)，積極承接?xùn)|部算力中衛(wèi)數(shù)據(jù)中心集群應(yīng)抓緊完成起步區(qū)建設(shè)目標(biāo)：數(shù)據(jù)中心平均上架率不低于65%。數(shù)據(jù)中心電能利用效率控制在1.2以下，可再生能源使用導(dǎo)則》意見(jiàn)》的意見(jiàn)》9常年干燥低全年全地域自然冷對(duì)安裝距離和高差對(duì)安裝距離和設(shè)備體型較安裝方式較廠房改造難安裝距離、安裝方適合小型數(shù)據(jù)適合中大型適合各種場(chǎng)景，尤其適用中大型數(shù)據(jù)制冷效率較高全年自然冷卻，無(wú)機(jī)械制冷，制冷效建設(shè)成本適建設(shè)成本適中，運(yùn)行成本極低，運(yùn)維內(nèi)（采用列間空易產(chǎn)生局部熱內(nèi)（采用列間空調(diào)，小規(guī)模部單機(jī)柜8kW最大可達(dá)到單機(jī)柜點(diǎn)動(dòng)高高高高熱回收利用率熱回收利用率易于熱回收，建設(shè)部為43%）位居第二，僅次于IT設(shè)備自身能耗占比（即IT設(shè)備自身能耗占比約為61%-65%，以制冷為主的其他能耗占比約為35%-★★★★★★★★★★★★2222★★★★★★★★★*★★*★★★★*★★★★★★*★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★10-25kN/㎡。一般情況下，冷板式液冷技術(shù)對(duì)于主機(jī)房的樓板承重要求為10-側(cè)系統(tǒng)與服務(wù)器等發(fā)熱熱源通過(guò)直接式/間接式換熱的方式獲取熱量并將其傳遞設(shè)備的同時(shí)，宜考慮最大程度利用現(xiàn)有空間，機(jī)柜框架深度尺寸可實(shí)現(xiàn)不超過(guò)一次側(cè)進(jìn)出液溫度35/45℃,二次側(cè)供回水溫度40/50℃），6.5-7.5cfu/mlCDU的設(shè)計(jì)主要是考量整系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行功能性適配。可以選擇性能較強(qiáng)的-000--0000℃~40℃存儲(chǔ)運(yùn)輸：20%～93%（40℃);工作時(shí)：35%～80%低中高PUE=數(shù)據(jù)中心總能耗IT設(shè)備總能耗IT設(shè)備總能耗+空調(diào)調(diào)系統(tǒng)能+供配電配電系統(tǒng)+其他能耗IT設(shè)備總能耗1.0+空調(diào)調(diào)能效因子+供配電配電能效+其他能效因子WUE=數(shù)據(jù)（3）℃/次//////年℃/g///℃/：＜℃///冷板熱阻（C/w）冷板流冷板熱阻（C/w）冷板流器/級(jí)別算RR-Rs_Gas6片a--0A15AA1520-Rl6片-A10AAAA器/級(jí)別算RRR/8片℃-0AAAAAAR/8片℃-0AAAAAAR態(tài)8片-0/1AAAAAAR8片--5AAAAAAR/8片--AAAAAA-R/Sys_Power片Wb-AAAAAA-Rn片-0-AAAAAA-R/r率片Wb-AAAAAA-R/r率片W-AAAAAA-Ra--R6a-R6℃-R6℃-Rf6a-R6Rm8器/級(jí)別算RRRm8https://BMCIP/com/oembmc/liquid/system/statushttps://BMCIP/com/oembmc/liquid/system/co123456789ht