数字化浪潮正在席卷着千行百业。数据中心是数字经济时代的核心基础设施和国家战略资源。作为“新基建”的代表产业，数据中心为人工智能、移动互联网、物联网等产业的快速发展提供了重要支撑，是我国数字经济发展的重要引擎。与此同时，**数据中心的高能耗、高碳排放等问题也日益凸显。据统计，2022年全国数据中心耗电量约2700亿千瓦时，超过2座三峡电站年发电量。推动数据中心实现绿色低碳发展势在必行。 **
近日，国家发展改革委等部门发布了关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见。其中提出，持续开展绿色数据中心建设，加强数据中心智慧能源管理，开展数据中心用能监测分析与负荷预测，优化数据中心电力系统整体运行效率。而建设绿色数据中心，实现节能减排，离不开液冷技术的支撑。
算力是核心生产力。数字经济不仅是新的经济增长点，还是改造提升传统产业的支点，是构建现代化经济体系的重要引擎。国家网信办发布的数据显示，**2022年我国数字经济规模达50.2万亿元，同比名义增长10.3%，占GDP比重为41.5%。数字经济已成为推动经济增长的重要引擎之一。建设全国一体化算力网成为大势所趋。**2021年5月，国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发文件，提出在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、 内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点，并规划了张家口集群等10个国家数据中心集群。至此，全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计，“东数西算”工程正式全面启动。
**“东数西算”工程被称为数字时代的“南水北调”，**通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系，将东部算力需求有序引导到西部，优化数据中心建设布局，促进东西部协同联动。简而言之，就是让西部的算力资源更充分地支撑东部数据的运算，为数字化发展赋能。如“南水北调”一般，“东数西算”是一项巨大的工程，不能一蹴而就。
工程启动至今时隔两年，一些问题也逐渐凸显。例如，大量数据中心服务器的CPU平均利用率仅为5%至10%，多数时间处于低效的“空转”状态；一些地方甚至尚未理清数据中心原理，就盲目扎堆上项目等一系列问题已经显现，加剧了数据中心能耗高、碳排放高的困境。
在建设和运营项目中发现，数据中心建设存在着以下几个问题。一是数据中心建设各自为政，没有发挥协同作用，造成了一定的重复建设。在国家对大数据等数字科技政策的鼓励和倾斜下，各地的数据中心建设出现同质化问题，区域间的协同共享比较薄弱。二是单纯数据中心居多，协同性的数据应用中心较少。统计数据表明，单纯数据中心建设增速放缓，功能性数据中心建设步入快车道。**算力已成为数字经济发展的核心生产力，完善数据中心建设是算力发展的助推器。**2023年12月29日，国家发展改革委等部门发布关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见。其中提出，支持采用合同能源管理等方式对高耗低效数据中心整合改造，推进数据中心用能设备节能降碳改造，推广液冷等先进散热技术。
同时，推动数据中心备用电源绿色化，加强全链条节能管理，严格节能审查、节能监察， 提升数据中心能源利用效率和可再生能源利用率，创新算力电力协同机制。支持国家枢纽节点地区利用“源网荷储”等新型电力系统模式。面向国家枢纽节点内部及国家枢纽节点之间开展算力电力协同试点，探索分布式新能源参与绿电交易，提升数据中心集群电力供给便利度，充分利用数据中心闲时电力资源，降低用电损耗及算力成本。
一系列举措当中，**降低数据中心能耗，减少碳排放的关键则在于液冷等先进散热技术的全面推广。**液冷是大势所趋。液冷技术并不是一项新技术。从液冷历史来看，海外企业更具先发优势。早在1964年，IBM公司就研发出了世界上首款冷冻水冷却计算机System360，开创了液冷计算机先河。此后液冷技术突破性进展不大。直到2008年，IBM重回液冷，发布了液冷超级计算机 Power575。2009年，Intel推出了矿物油浸没散热系统。此时，全球正处于全球气候变暖，节能减排形势日益严重的局面。而液冷技术在国内的发展比国际晚了仅50年。
这也与中国互联网起步和发展晚于国际密切相关。中科曙光从2011年率先开始了服务器液冷技术的探索与研究，并于2013年完成了首台冷板式液冷服务器原理机和首台浸没式液冷原理验证。随后，华为、浪潮信息、联想、 阿里巴巴等一众国内企业先后实现了液冷服务器大规模商业应用项目的探索与落地。
实际上，液冷技术虽然早已诞生，但由于传统服务器对使用寿命和安全性要求高，一直未曾实现大面积的应用。直到信息技术的快速发展，数据中心需要承担更多的处理任务，其算力和功率都在不断提高，这直接导致了支撑IT设备运行的能耗的增加。除了运行设备所需的电能之外，数据中心还需要大量的电力来散热。IT设备会将 99%以上的电能转化为热能，如果这些热量不能及时散发出去，将会导致设备过热，甚至引发火灾等严重问题。
因此，数据中心在承担大量业务时，需要时刻保持散热，以确保设备的正常运行。而**液冷技术因在数据中心节能降耗方面效果显著，才逐渐步入人们视野，并从政策层面获得了支持。**2019年2月，工信部等三部委联合发布了《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》，鼓励采用液冷等高效系统设计方案。
其中提出，**应用液冷技术有利于建立健全绿色数据中心标准评价体系和能源资源监管体系，从而加快绿色数据中心的应用推广，是对绿色数据中心政策导向的积极响应。 **
液冷技术之所以如此备受追捧，是因为它拥有着传统风冷技术不具备的诸多优势。**液冷技术是对服务器和数据中心基础设施的一种革命性创新。**综合测算显示，液冷数据中心的PUE值一般都能降低到1.04以下。市场上也有一些厂家可以将服务器热量回收利用，综合测算下来，液冷数据中心等PUE值将降到1.0以下。这对数据中心领域而言称得上颠覆性变革。
不仅如此，液体冷却服务器还能不受海拔、地域差异影响。液体比热容不受海拔与气压影响，可以保持较高的散热效率，保证数据中心在高海拔地区的运行效率和性能。此外，**余热利用还能提高液冷数据中心能源利用效率。**传统数据中心对于余热的利用效率不高，液冷数据中心架构上设置了冷却液回流机制，以液体为载体，可以直接通过热交换接入楼宇采暖系统和供水系统，满足附近居民的供暖、温水供应等需求，大幅度提升数据中心的使用效率，提高营收水平，为数据中心创造更多经济价值。算力浪潮之下，液冷不仅不再“冷”，而是高“热”不退，成为了算力时代快速稳步发展的底座，更是开辟了一条新的发展赛道，成为资本和市场角逐的焦点。数据中心液冷就像汽车电动化一样，是大势所趋。历史文章
作者：王辉。首发于微信公众号「清链学堂在线」，原文链接。转载请注明出处。 Markdown 版本