伴隨大語言模型等爆發，智能化、數字化發展在算力上的需求持續提升，數據中心規模正不斷擴大。據科智咨詢發布的《2022-2023年中國IDC行業發展研究報告》，自2023—2025年，中國整體IDC業務將保持30%以上的增長速度，以為數字經濟發展提供算力支撐。但從綠色發展的角度看，這也將帶來更大的能源與碳排壓力，數據中心必須加快節能減碳。

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這其中，提升數據中心中第二大能耗源——制冷的效率是核心關鍵。而我國幅員遼闊，自然環境差異大，在不同地區需要匹配相應的制冷方式，才能充分利用自然資源，同時，因制冷產生的余熱資源也應得到更加充分的利用，這樣才可以大限度的實現綠色化。目前，相關機構與企業在西藏這一高海拔地區的數據中心上已經取得了較好的研發成果。

據“高海拔地區數據中心直接蒸發冷卻與余熱回收關鍵設備與系統技術”項目科技成果鑒定會，美的樓宇科技與西藏寧算科技集團、西安工程大學黃翔教授蒸發冷卻科研團隊通力合作、應用于西藏寧算數據中心的熱回收直接蒸發冷卻方案，可大幅度提高蒸發效率、降低能耗，系統全年CLF（制冷負載系數）可達0.05，熱回收效率高達33.6%。

西藏數據中心高效制冷的優勢與挑戰

西藏土地資源、清潔能源資源豐富、開發潛力巨大，這為數據中心在西藏的布局奠定了重要的資源基礎，就地建設可滿足非實時性算力需求的條件。而在制冷方面，西藏同樣有著與之相匹配的豐富資源，“干空氣能”。

據了解，由于干燥空氣可以容納較多水蒸氣，而水蒸發成氣體會吸收熱量，因此，干空氣在由干變濕的過程中，能為空調提供所需要的能量，這種干燥空氣所具有的能量就是“干空氣能”。西藏室外空氣質量良好、空氣干燥、晝夜溫差大、濕氣溫度低，蒸發效率高，是我國“干空氣能”最富足的地區之一，與蒸發冷卻這種制冷方式極為契合。

不過，想要充分利用“干空氣能”制冷，在西藏等高海拔地區建設數據中心卻并非易事。如高海拔制約空調制冷量。西安工程大學教授黃翔表示，高海拔地區空氣密度小，空氣相對稀薄，這會導致空調機組里進入的空氣量受到一定限制，進而影響機組的制冷量，降低制冷效率。

再比如，高海拔地區太陽輻射高，對相關制冷設備要求高。黃翔指出，為保障數據中心運行安全，避免高太陽輻射熱影響，高海拔地區的空調機組箱體的板材等需要進行特殊處理；蒸發冷卻的填料和水箱等也需要進行特定的設計，避開太陽輻射熱的長波直射。

由此可見，西藏在建設數據中心上有著巨大的資源優勢，且具備實現高效制冷的基礎條件，不過也面臨著制冷量受制約、太陽輻射影響大等挑戰。

直接蒸發冷卻熱回收方案提升制冷效率、變廢為寶

面對在西藏應用蒸發冷卻的諸多問題，相關研究機構、廠商等對此進行了多項針對性的研究，并將相關解決方案應用到實踐中，此次鑒定會中的直接蒸發冷卻熱回收方案可謂其中代表。

美的樓宇科技水機產品公司研發總監駱名文表示，根據西藏特點，直接蒸發冷卻熱回收方案進行了一系列優化。如針對空氣稀薄，方案中對機組空氣流道進行了改進，提高了空氣量，提升了制冷效率；針對高輻射問題，方案采用了耐厚設計，提升材料附著力，保證了數據中心安全可靠運行。同時，方案將余熱資源考慮進去，將熱量與水產養殖等結合。通過熱回收進一步減少了碳排放，滿足了西藏地區農業生產與居民生活需要。

經過持續研發與實際應用改進，直接蒸發冷卻熱回收方案越發成熟。最終，方案主要實現了三方面的創新：

一，建立了數據中心夏季冷卻所需求的冷量與冬季加熱所需求的熱量匹配的最優算法。該算法從充分提高自然冷卻與余熱利用效率出發，在數據中心風系統側通過熱通道封閉的有效氣流組織設計，顯著提高空調排風溫度；在水系統側通過水源熱泵梯級提高供水溫度；

二，研發了高海拔地區數據中心專用型直接蒸發冷卻與余熱回收機組和控制方法。該設備采用了完全自然冷卻+余熱回收的多種運行模式、合成纖維復合高分子填料，在高海拔室外氣象條件下顯著提高了蒸發效率和降低能耗，拓展數據中心自然冷卻的工作范圍，全年CLF可達0.05，節能效果顯著；

三，研發了利用數據中心蒸發冷卻空調排風余熱回收系統，應用于現代農業養殖，熱回收效率達33.6%，有利于改善高海拔地區現代農業養殖業環境。

西藏寧算數據中心因此充分利用了高海拔地區的資源優勢，實現了更大程度上的節能減碳，形成了良好的生態系統。

西藏資源稟賦正轉化為商業競爭力

通過應用直接蒸發冷卻熱回收方案，西藏寧算數據中心對清潔能源的利用程度進一步提升，有助于成本的降低，更加符合低碳運行的要求，有利于計算能力的提升，能夠更好地承接算力需求，這也促進了西藏寧算數據中心市場的開拓。

西藏寧算科技集團有限公司董事長蔣寧表示，當前離線計算仿真訓練、大模型訓練等日益增多，這需要大量的非實時性算力支撐，且在低成本上有著更迫切的需要。但伴隨芯片計算能力越強，功耗便越大，在能源與制冷上的需求越高。

西藏的優勢在此時便逐步顯現出來。一方面，清潔能源數量龐大，根據西藏“十四五”規劃，2025年西藏要建成國家清潔可再生能源利用示范區，其中水電已建和在建裝機容量將突破1500萬千瓦，光伏太陽能裝機容量將突破1000萬千瓦，能夠滿足數據中心的能源要求，并建立起成本優勢；另一方面，資源利用效率提升，直接蒸發冷卻熱回收方案等提升了制冷效率，并將余熱利用起來，在低成本的情況下實現了高效制冷，有助于數據中心提升效率，滿足更多算力需求。兩方面結合之下，西藏的資源稟賦將轉化成商業競爭力。

在此情況下，西藏寧算數據中心的市場將越發廣闊，目前，國內市場之外，還在積極拓展南亞市場。

蔣寧指出，尼泊爾等南亞國家機房規模普遍較小，且PUE極高，大多在2.5以上，因此，使用了直接蒸發冷卻熱回收方案的西藏寧算數據中心優勢明顯。通過云平臺及陸地光纖，西藏寧算數據中心目前已經為尼泊爾客戶提供服務，并計劃將尼泊爾作為轉接點，進一步把西藏質優價廉的存儲、計算能力輸出到南亞各國。

數字化時代，算力是核心生產力，為推動算力水平，提高資源使用效率，必須因地制宜推動清潔能源豐富地區的數據中心建設，且要持續加快技術及相關方案創新，提升制冷效率，以充分利用資源，降低使用成本。直接蒸發冷卻熱回收方案正是我國推動數據中心向高算力、高技術、高能效方向發展的縮影，在技術推動下，我國更多區域的清潔能源將得到利用，成本低廉、綠色低碳的算力將逐步成為“標配”，成為如同水、電一樣即用即可的資源，為數字經濟的發展提供強有力支撐。

文章題目：當數據中心建在高海拔地區：CLF0.05、余熱種菜養魚
標題URL：http://vcdvsql.cn/article32/sojhpc.html

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