数据中心行业是高耗能行业,能源成本占数据中心总成本的一半以上。随着“双碳”政策的实施和“东计西计”工程的全面启动,低碳节能、绿色集约化成为数据中心行业的重点发展方向。空调系统是数据中心节能的重要组成部分,间接蒸发冷却和液冷技术的应用成为行业的风向标。数据中心行业已成为空调市场的“蓝海”。随着云计算、大数据、人工智能、物联网的深入发展,数据中心规模快速增长。2017-2021年,中国传统IDC业务市场规模将从600亿元增长到1200亿元,年均增长19%。最新数据显示,截至2022年9月,我国在建和规划数据中心项目超过600个,其中在建数据中心项目400多个,规划数据中心约200个(规划阶段,尚未建设)尚未开始)。可以想象,数据中心行业的空调系统市场正面临着前所未有的机遇。图1在建项目及计划在建数据中心一览表(部分)我们知道,数据中心是重资产行业,投资动辄几亿、几十亿、几十亿,甚至上百亿。从数据中心建设投资来看,机电设备投资占比超过70%,其中空调系统设备约占20%。空调系统作为为保证数据中心IT设备运行所需的温湿度环境而建立的配套设施,是数据中心降温必不可少的环节,主要包括空调设备、冷源设备、机房新风系统。据悉,在数据中心的能耗分布中,空调设备的能耗占据了非IT设备能耗的绝大部分。数据中心要想减少碳排放,降低功耗和能源消耗成本,首先需要考虑优化空调系统。随着“双碳”政策的实施,空调系统的节能减排成为各厂商研发的方向。现阶段,从数据中心制冷设备的制冷方式来看,风冷式仍然是数据中心机房空调的主流,冷冻水式的市场份额正在增加。随着绿色节能、高密度、超大规模数据中心的发展,特别是大型互联网公司的新型数据中心,间接蒸发冷却技术与机械制冷的结合以及液冷技术的应用已成为行业的发展方向。2022年,自“东数西数”项目以来,一大批规划数据中心项目开工建设,数据中心空调系统将迎来发展机遇。科智咨询数据显示,2021年中国数据中心空调系统市场规模将超过70亿元,2025年中国数据中心空调系统市场规模将超过150亿元。哪些空调系统企业将分得一杯羹?国内外企业争相“蚕食”数据中心行业的空调系统市场。、益米康、华为、英维克处于第二梯队,行业影响力处于优势地位。近年来,在国家政策支持下,国内企业不断发展壮大,海尔、格力等国产自主品牌日益崛起。图2数据中心行业机房空调市场企业分布冷水机是冷源设备中最重要的组成部分。目前在数据中心冷水机组的应用中,欧美品牌绝对占据主导地位,主要有开利、江森自控约克、特灵、麦克维尔是主要的四家。近年来,以美的、格力为代表的本土企业纷纷进入数据中心市场。随着磁悬浮压缩机节能技术的应用和推广,磁悬浮离心冷水机逐渐被数据中心用户所认可。国内磁悬浮离心式冷水机组的主要制造商有海尔和嘉力图。目前,数据中心行业数据中心空调系统整体技术水平已达到相对成熟阶段,技术、品牌、服务等综合实力已成为核心竞争力。间接蒸发冷却制造商分得一杯羹。目前,大型、超大型高密度数据中心已成为趋势,对数据中心空调系统提出了更高的要求。同时,国家“双碳”政策出台以来,数据中心节能减排成为行业重要指标,有效利用自然冷源成为空调系统节能创新点,而间接蒸发冷却技术在充分利用自然冷源方面处于优势地位。成为数据中心的“新宠儿”。例如,秦淮数据在怀来数据中心项目中应用间接蒸发冷却解决方案,可节省空调系统能耗60%以上,充分利用自然冷源,实现节能减排。与传统冷却方案和其他自然冷却方案相比,间接蒸发冷却方案具有明显的优势。例如:自然冷源利用效率高,成本相对较低,集成度高,换热效率高,环保要求简单等。间接蒸发冷却技术是数据中心制冷系统向绿色化、简单化、智能化发展的重要里程碑,已成为绿色数据中心的首选方案。图3间接蒸发冷却技术的优缺点间接蒸发冷却方案在方案设计和地域限制方面的不足使项目实施变得复杂。一方面是方案设计阶段,需要蒸发冷却设备制造商和设计单位密切配合,按照间接蒸发冷却技术进行设计。同时,不同设备厂商在土建、空间、占地等方面有技术要求,在一线城市的应用存在局限性。二三线城市的应用是未来重点发展的领域。前期方案设计好,一劳永逸。另一方面,间接蒸发冷却的有效性受到气候条件的限制。间接蒸发冷却工作原理:利用室外低温空气与室内热空气进行热交换;如果室外温度较高,可开启喷淋提高换热效率,并利用内置压缩机等辅助制冷系统提供充足的制冷量。应用AI技术,智能调配室内制冷设备运行,在保证机房室温正常的情况下实现节能减排。随着机房对室内温湿度范围的要求越来越宽松,间接蒸发冷却的应用范围越来越广。比如在深圳有应用案例,但是相对于北方的项目案例效率要低一些。与液冷相比,间接蒸发冷却技术的成本更低,短期内市场应用空间更为广阔。由于液冷成本较高,目前应用仅限于阿里巴巴、腾讯等少数互联网公司。随着数据中心项目建设的加快,空调系统企业将迎来机遇;未来,间接蒸发冷却市场将得到推动,如华为、英国Viktor、中兴等技术龙头企业有很大的增长空间。
