绿色数据中心冷却方式研究报告（2023.12）-120页_5mb

绿色数据中心是未来发展的必然趋势，其核心在于提高能源利用率、减少环境影响，具备气候适应性、高效IT设备、可持续建筑、绿色能源、高效冷却方式及IT设备回收利用等特点。为实现绿色数据中心，需充分利用自然冷源，采用高效冷却技术，并根据IT负载调整制冷容量。目前，我国已建立一系列国家标准、行业规范和地方标准，对PUE、WUE和可再生能源使用率等指标进行规范，如GB40879-2021提出了PUE的能效限定值，地方标准如北京、上海等地的政策进一步细化了绿色数据中心的评价标准。

随着5G、云计算、AI等技术的发展，数据中心能耗和碳排放问题日益突出。为满足高密度计算需求，冷却技术不断演进，从传统空气冷却到高效液冷技术。具体可分为冷板式液冷（间接冷却）、相变浸没式（直接冷却）、单相浸没式、间接蒸发冷却、制冷剂自然冷却、全新风直接冷却、自然水冷源、冷却塔、干冷器等多种技术。其中，冷板式液冷可节能20%以上，适用于中高热流密度场景；浸没式液冷节能30%以上，适合超高热密度芯片散热；自然冷却技术如间接蒸发冷却和氟泵技术可充分利用自然冷源，降低PUE；依赖自然水源的水冷技术适用于特定地理条件，但存在一定水质和稳定性问题。

绿色低碳技术还包括AI能源管控，通过智能算法优化制冷系统，实现精准控制和群控管理，降低系统能耗；余热回收方面，冷冻水系统和AHU空调系统的回风余热可回收用于供暖或热水生产，PHU热回收机组在冬季可提供高效制热；绿电应用结合新能源政策，鼓励分布式电源和储能设施配套，推动数据中心集群化和规模化，减少对化石能源依赖。

未来，绿色数据中心冷却技术发展将聚焦跨季节冰蓄冷、远岸海上风电结合、两相冷板式液冷、高热流密度芯片级冷却以及散热再发电技术。这些技术将进一步提升数据中心能源效率、降低碳排放，并结合AI与绿色能源实现可持续发展，助推产业链协同发展。