2022年，我国进入全面建设社会主义现代化国家、向第二个百年奋斗目标进军新征程的重要一年。疫情反复、原材料价格上涨、错峰用电、芯片短缺……各种变化也让暖通空调行业严阵以待。

“东数西算”工程正式全面启动，数字经济勇当“新引擎”，带动了土建工程、IT设备制造、信息通信、绿色能源供给等的发展，数据中心也随着社会对算力需求的急剧增长进入快速发展阶段，其如何绿色节能低碳日渐成为了业界关注的焦点。

以“助力国家算力体系‘泵’发新活力，两个‘刘静’有话说”为主题，赛尔传媒与威乐（中国）水泵系统有限公司（以下简称威乐中国）从行业媒体及从业企业的不同视角共同谈论数据中心冷却在“双碳”和“东数西算”背景下的全新发展。

2022年2月，我国“东数西算”工程正式启动，开始逐步促进东西部数据的流动和价值转移，促进数据中心相关产业向西部地区转移，通过提供更加可靠的数据中心能源供给调整能耗指标。暖通空调行业的相关解决方案也需要根据工程的部署进行逐步优化。

就目前行业状况而言，国家“东数西算”工程及全国一体化大数据中心体系的设计将会对数据中心的建设发展产生哪些影响？会对暖通空调行业的发展产生哪些影响？

赛尔传媒：

近年来，在国内外相关政策的引导下，各行业数字化转型升级进度都在加快，数据中心渐渐从传统的中小型数据中心转变成大型超大型数据中心，已经成为支撑各行业“上云用数赋智”的重要新型基础设施。以数字技术为核心驱动，第四次工业革命正在给人类生产生活带来深刻变革，算力也正在逐渐成为一种新的生产力。国家“东数西算”工程的推进和地方枢纽节点的部署将实现算力资源配比的最优化，进而推进大型数据中心绿色低碳发展，减少设施运营成本。

未来，大型数据中心很可能会通过在空调系统、电气系统和运维管理等方面进行低碳技术的创新来减少产生的能耗，降低PUE值（电能利用率），同时也很可能会更加注重对能源的回收利用和存储，提高资源的利用率。

威乐中国：

数字经济时代，数据中心作为承载各类数字技术应用的物理底座，在新基建政策加持及数字经济快速发展下，一直保持强劲增长态势，随着八大节点、十大集群正式全面建设，“东数西算”工程正掀起新一轮的数据中心建设高潮。

*来源：公开数据

而在“东数西算”和“碳达峰、碳中和”两大国家战略之下，数据中心成为数字经济时代的核心基础设施和战略资源，随着数据中心整体的能耗占比不断攀升，预计到2025年，数据中心用电量将达到全国总用电量的4.05％，数据中心的绿色高质量发展将成为实现“双碳”战略目标的重要一环，针对数据中心能耗的评审将更趋于严格，PUE值（电能利用率）的指标要求会越来越高，未来还会有WUE值（水资源利用率）及CUE值（碳使用率）的监测和评估指标。

另外，由于“新基建”和“双碳”双重背景，未来数据中心建设将会呈现拔高增量与改造存量协同发展的局面。目前我国的存量数据中心PUE（电能利用率）平均水平在1.8左右，改造的要求是PUE（电能利用率）小于1.5，这就要求数据中心新建以及存量改造需要更具前瞻性和顶层设计。

数据中心的建设越来越呈现集中化、大型化的趋势，设备的安全性需求提高了对内部空调温湿度和洁净度的要求，需要依靠制冷系统的全年运行来达到控温控湿的目的。制冷系统耗电在大型数据中心运营能耗中占比非常高，也是数据中心提高能源效率的重点环节，每一个百分点背后有数以万计、数以几十万计的电量在流淌，如何能够高效运行非常值得行业深思，这就要求行业要不断探索更新的应用，深挖节能潜力。

2021年度，国家绿色数据中心的PUE（电能利用率）平均值已降低至1.3。目前全国规划在建的大型以上数据中心平均设计电能利用效率也已降至1.3，随着数据中心绿色发展成为工业绿色发展的重要组成部分，“东数西算”工程会给暖通空调企业带来哪些新的机遇与挑战？

赛尔传媒：

谈到PUE值（电能利用率），目前像我们了解到的，环首都·太行山能源信息技术产业基地、数据港—阿里巴巴张北中都草原数据中心等数据中心的年均PUE值（电能利用率）均已低于1.2，达到国际先进水平，有效带动了行业持续提升能效水平。

一直以来，空调系统在大型数据中心的能耗中占都比较大，因此优化空调系统架构也许会是降低能耗的关键。近年来水冷系统技术被广泛应用，可以说已经发展成熟，但是随着能耗的不断增大，这种技术越来越难以满足新的降耗需求且施工周期较长，故而也发展了许多新型制冷技术，比如有节能节水效果好且施工时间短的间接蒸发冷却技术，液冷技术逐渐成为大型数据中心的重要解决方案之一。但是目前该技术对建筑布局有一定要求，而且在连续制冷上效果不明显，相信会成为很多暖通空调企业在“东数西算”背景下的一大机遇。

威乐中国：

是的，“东数西算”项目对降低PUE值（电能利用率）的技术要求非常高，对传统的冷却系统也有非常大的挑战。

面临这些挑战，目前已经有很多经典和先进的方案。最常见和最成熟的方式还是自然冷却系统，利用室外冷源如空气或水，比如海水、江河水、湖水等对数据中心热源进行冷却，能够替代或部分替代机械制冷，当然室外气候条件在很大程度上决定了自然冷却的可行性和经济性。

自然冷却双循环机组是能够比传统的空调节能30-50%，当室外温度较低时，直接利用冷空气冷却循环冷冻水，减少或完全不需要开启压缩机制冷，即可为空调室内机提供冷量。

间接蒸发冷是国内近两年较为关注的冷却系统之一，不少大规模数据中心园区也使用了间接蒸发机组，它是利用水的蒸发来冷却室内空气经过换热器直接换热，换热效率高，且更加节水，更加利于在缺水地区推广，但尺寸较大，对施工质量要求较高。

间接蒸发冷却能够最大程度利用自然冷源，也可以利用喷淋水蒸发吸热，同时使用压缩机补冷，在高密的机房空间也能让机房设备保持最佳温度，三种工作模式，混合模式下开启压缩机补冷，喷淋模式下开启风机和水泵，干模式下仅开启风机，相比传统的制冷方式能够节电17%。

液冷技术的节能优势最大，能够有效提高传热效率，但初投资、维护成本以及安全性也有一定的制约，未来可能会有一些产业化会相继铺开。

液冷方式，包括冷板式和浸没式液冷方式，从冷却速度、噪音品质以及节能方面都是有非常大的优势的。同体积液体带走热量是空气的近3000倍；液体导热能力是空气的25倍；同等散热水平时，液冷噪音水平比风冷噪音降低20-35分贝；液冷系统约比风冷系统节省电量30%-50%，使用液态冷却液对计算机设备进行冷却，是未来数据中心的一场技术革命。

同时，在数据中心制冷系统的节能一直备受关注的是冷源侧节能，但末端侧和输配侧的节能相对比较粗犷，长久以来PUE值（电能利用率）基本上是1.5～2的水平，而国家战略中规定的PUE值（电能利用率）不得高于1.25，“东数西算”节点示范项目的PUE值（电能利用率）管控政策要达到1.15，在实行精细化控制之下，末端侧以及输配侧节能也越来越受到行业关注。

水泵作为数据中心制冷系统输配侧最核心的设备之一，水泵的耗能占到数据中心冷却系统能耗的20%左右，水泵效率的提升将直接关乎整个制冷系统能效水平的提升。一直以来，威乐持续关注水泵产品能效提升、产品的稳定性、技术进步及数字化，不断推出新产品、新技术以应对行业的趋势和市场需求。

刚才提到的阿里云张北数据中心，是威乐在数据中心行业最重要的业绩之一。它位于河北省张家口市张北县，所承载的华北3节点已成为阿里云对外服务的最大核心地域节点之一，也是2022年北京冬奥会的主数据中心。这个区域由3个相距20公里左右的数据中心园区组成，也是国内企业首个采用三点式布局的数据中心集群，采用了风电、光伏等绿色能源，并部署了国内云计算数据中心规模最大的浸没式液冷集群，目前整个PUE值（电能利用率）已低于1.2。

这个项目使用了Wilo-NLB系列定制化卧式端吸离心泵共计500余台，主要应用于冷机配套，针对室外严酷环境的特点，水泵泵体采用耐低温不锈钢和铸钢材质、采用德国进口特殊材质的机械密封和低温轴承及特殊的电机配置；另外还用了Wilo-N系列卧式端吸泵150余台，主要应用于冷冻水循环；Wilo-IL系列立式管道泵主要应用于水源热泵系统，自运行以来，产品长期可靠运行，零故障的表现赢得客户的信赖。

2022年5月，工信部等6部门公布了2021年度国家绿色数据中心名单，包括通信、互联网、能源、金融等领域44家数据中心入选。至此我国已先后创建三批共计153家国家绿色数据中心。

在推动数据中心持续发展方面，暖通空调行业的竞争力主要体现在哪些方面？威乐的产品或方案具有哪些特点和优势？

赛尔传媒：

我国大型数据中心市场正在上升阶段，未来相关技术很有可能在低成本、高效率、高性能、智能化等方向上不断创新。除了通过直接液冷技术和间接液冷技术提升数据中心制冷效率、节能降碳，在回收利用剩余热能、绿色智能运维管理等方面，暖通空调行业也非常具有发展的优势。

大型数据中心中有大量余热会通过空调系统散出，充分利用这些余热不仅将节省资源，还可以明显减少碳排放，但是现在很多大型数据中心并没有对这些余热进行利用，如果将机房回收冷冻水的余热通过热泵机组二次升温转为周围社区或单位的供暖热源，或者结合燃气发电技术进行余热回收的同时为数据中心供电，都可能既提高机房冷却效果也减少能耗。余热回收技术也可以考虑利用内外循环的冷热空气做冷热交换，使用磁悬浮热泵使余热制冷等为大型数据中心降温；随着物联网和人工智能技术的持续改进和广泛应用，以高效算法为基础准确控制数据收集并建模分析，利用人工智能算法结合用户设置计算的利用率分析设备功耗，评价设备承载水平并得到实时反馈，对出现的问题进行实时分析并处理，智能化运维管理非常有可能避免更多的重复人力劳动，提高大型数据中心的能效及运维管理效率。

总而言之，暖通空调行业很有可能通过发挥自身优势进而提升数据中心的余热回收效率及绿色智能运维管理水平。而在这些领域，现如今无论是在规模上，还是在技术研发和满足客户市场需求及企业影响力等方面，威乐的成绩都是大家有目共睹的。

威乐中国：

一直以来，威乐结合国内外数据中心技术发展趋势，围绕绿色、节能等核心目标开发了满足数据中心需求的系列化产品及解决方案。在全球数据中心领域有非常多的成功案例，比如芬兰谷歌数据中心，德国DATEV数据中心，卡塔尔多哈的Ooredoo数据中心，韩国SK宽带超大规模数据中心等等。

在中国2021年度国家绿色数据中心名单中就有很多是威乐的经典业绩，比如中国电信南京吉山云计算中心、润泽数据中心、中国民航信息网络股份有限公司数据中心、阿里巴巴江苏南通云计算中心等等。

威乐从数据中心制冷、供水排水、消防系统到智能监控和预装系统，从高效水泵到智能水泵，从智能机组到预制式水力模块，智慧云解决方案，不断为数据中心客户创造价值。针对数据中心领域的应用趋势，威乐提供高效节能、低汽蚀、稳定运行以及智能互联的水泵产品。

比如，威乐新一代高效双吸泵Wilo-Atmos TERA-SCH系列，考虑到最佳工况的超高效率，在现有优秀水力模型基础上加以现代化的设计理念，加入威乐流体分析—有限元分析—模态分析来提升水泵效率；威乐数据分析中心在保证安全冗余和容错能力的同时，也一直在思考如何在水泵的高效节能方面为整个系统高效性增添额外安全保障，那就是选择一款高效区宽广的水泵，Wilo-Atmos TERA-SCH中开双吸泵宽广的最高效率点工况流量在±20%的范围内波动，泵效率依然可以保持在85%以上，当由气候变化而带来散热量输配的微调时，可有效保障数据中心整体能耗水平的“调量不调效”。

还有就是威乐的预制化水力模块解决方案，能够很好地解决以“拼装”模式的机电预装模块存在的诸多挑战，同时实现数据中心快速建设。威乐的预制水力模块解决方案集成了水泵、管路、阀门、控制柜、自动补水及自动加药，可以作为“即插即用”模块运到数据中心现场，灵动移动，快速部署。结合多年水泵系统的经验，能够对模块整体系统能效进行优化，并利用仿真软件和实测的方法，对模块整体机械强度、振动等进行优化设计，确保安全性和可靠性。

另外，威乐的智慧云解决方案WiloCare是威乐研发的一款专注于产品全生命周期的云监控平台，通过安装多种传感器来实现数据中心智能的故障诊断和预测性的维护，能够使用电脑客户端或手机可视化的界面在任何时间、任何地点远程监控设备运行情况，有效地控制水泵调节，减少人工操作的误差，降低输配系统运行能耗，助力数据中心标准化、流程化、智能化的精益化运维管理。

根据《“十四五”信息通信行业发展规划》，预计“十四五”期间，数据中心算力年均增幅将达27％，数据中心规模仍将保持较快增长，其能源利用规模也将相应增加。在能源利用方面，进一步提高对电能利用效率评价基准的同时，大幅引导数据中心提高可再生能源电力利用水平。应用可再生能源电力已成为绿色数据中心的一个重要标志；在算力能效方面，不仅将数据中心信息设备的能效管理纳入评价要求，还鼓励利用智能化管控手段实现算力设施与数据中心基础设施进行联动节能。

现在“东数西算”已经成为行业里的热词，把握机遇，推动“东数西算”工程和暖通空调市场的持续发展，对未来有哪些期待？

赛尔传媒：

未来，在政策方面，相信我国对数据中心能效的评估指标会越来越严格，更多新的能效指标也许都将被考虑在内，越来越多样化的考核政策将使行业全方面进步，大型数据中心一定会成为各行业数字化发展、低碳发展的重要支柱，绿色算力也必将有力推动数字化转型的高效高质量生产和低碳发展。

在技术方面，相信会不断有节能减排技术研发创新，如低碳制冷、氟化物泵、液体冷却、间接蒸发冷却等技术将形成智能化管理系统或平台，不断减少数据中心的PUE值和WUE值等，人工管理的成本也会降低，信息反馈会更及时可靠。

在实践方面，越来越多的解决方案将会出现，使绿色电力的应用实现更佳的低碳效果，在推进数据中心部署和匹配上进行模块化、专业化、装配化，减少配电设施建设的复杂度，机房机电按照不同等级也许会实现差异化建设。同时，大型数据中心在新建和改建的过程中也会更加重视质量和安全，除了节约建设能源和资源外，还会更加注意减少建筑垃圾影响周围环境，越来越多的企业也将积极承担更多的低碳发展责任。

威乐中国：

首先，数据中心向绿色低碳转型已是大势所趋，国家能源结构在进入深刻调整期的重要时刻对数据中心节能技术的发展赋予了更大的期望，也给数据中心冷却系统中的关键部件－水泵的节能应用赋予更多的机遇和挑战。

另外，我们看到截至到2021年底，中国在运营IDC机柜数量200多万架，“东数西算”工程不仅推动了数据中心的新建，更对现有数据中心的节能改造提出了更高的要求。既有数据中心节能改造是非常复杂的系统性工程，涉及改造本身的成本、运维成本、时间成本等，对于水泵企业来讲，我们也是期待能够帮助推动建设绿色数据中心节能增效，包括高效率水泵的研发,控制系统与水泵运行完全匹配以及预制化、模块化的智能的解决方案等。

同时，威乐公司一直以来紧密地与行业组织和媒体沟通合作，比如赛尔传媒、中国建筑科学研究院，还有中国制冷学会数据中心冷却工作组，多款产品也荣获了行业的认可和奖项殊荣。未来我们期望与更多的行业组织深度合作，推动整个数据中心行业的发展。

△中国制冷学会数据中心冷却工作组参观威乐中国工厂

△威乐两款产品荣获“双碳之星”奖项

△威乐中国参加第七届数据中心空调制冷节能技术交流研讨会

 “东数西算”工程和“双碳”目标与威乐的绿色发展战略十分契合，威乐期待未来能够把握住这些趋势，不断提升产品竞争力，推出更多高效节能产品和解决方案，深化产业链整合和协调发展，洞察数据中心行业趋势，提供量身定制的解决方案及服务。