作為(wei)數字經濟(ji)重要的(de)底層支撐，伴隨著數字經濟(ji)成(cheng)為(wei) 十四五 規劃的(de)重點(dian)發展方向，數據中心(xin)也迎來了發展的(de)黃金(jin)時代，但(dan)數據中心(xin)是碳(tan)排放大戶，在 3060 雙碳(tan)戰略(lve)目標的(de)背景下(xia)，如何構建(jian)低碳(tan)、零碳(tan)，甚至是 負碳(tan) 數據中心(xin)成(cheng)為(wei)整(zheng)個IDC產業上下(xia)游共同關注的(de)焦點(dian)話題。

自2019年(nian)(nian)(nian)初，工(gong)信部等(deng)三(san)部門聯合(he)發布《加快構建綠色(se)數(shu)據(ju)(ju)中心的指導意(yi)見(jian)》以來，在(zai)發改委、工(gong)信部、能源局等(deng)多(duo)個部門發布的包括(kuo)《關于進一步加強數(shu)據(ju)(ju)中心項目節能審(shen)查的若干規定(ding)》《關于加快建立健全綠色(se)低(di)碳循環發展經(jing)濟體系的指導意(yi)見(jian)》《新型數(shu)據(ju)(ju)中心發展三(san)年(nian)(nian)(nian)行動計(ji)劃（2021-2023年(nian)(nian)(nian)）》等(deng)在(zai)內(nei)的多(duo)份(fen)全國性(xing)及地方性(xing)政策(ce)文件中均提(ti)及，要(yao)推進綠色(se)數(shu)據(ju)(ju)中心建設。

IDC上下游企業層面，無論是IDC服務商，還(huan)是設備廠(chang)商，都積極(ji)響應國家號召，投身綠色(se)技術(shu)研(yan)發、應用，為 碳中和 盡(jin)一份力。

余熱回收的必要性

設備散熱作為(wei)數(shu)據中心(xin)電力消(xiao)耗之一(yi)，也是數(shu)據中心(xin)PUE產(chan)生的根本(ben)源頭，降低設備熱功耗一(yi)直是眾(zhong)多廠(chang)商努力研發的一(yi)個方向，但(dan)就目前技術而言，實現設備完全(quan)不(bu)散熱簡直是 天方夜譚 。

基于此(ci)，如果能將(jiang)設備產生的(de)熱(re)量回收(shou)，加以利(li)用，進而減少生活中供熱(re)的(de)碳排放，也可為 雙碳 宏偉目標貢(gong)獻一份力量。

可能看(kan)到這里您會覺得：我數據(ju)中心應(ying)用純綠電(dian)的話(hua)，已(yi)經實現了 零碳 數據(ju)中心了，為何還要 多此一舉 利用余熱回收，變相(xiang)降低 碳排放 呢？

即使數據中心已經(jing)可以做到(dao)純綠電供電，筆者認(ren)為(wei)，還(huan)是有(you)必要利用余(yu)熱(re)回收，收集(ji)熱(re)量。具體好處(chu)可總結為(wei)兩點。

一方面，回(hui)收的(de)熱(re)(re)量可用作生(sheng)活(huo)熱(re)(re)水、供(gong)暖等生(sheng)活(huo)供(gong)熱(re)(re)，從而(er)降低這些生(sheng)活(huo)供(gong)熱(re)(re)的(de)碳(tan)排放，為整(zheng)個社會(hui)的(de)碳(tan)中和作出貢獻，彰(zhang)顯企業社會(hui)責任心；

另一方面，回收的熱量可以(yi)進行(xing)銷(xiao)售，平攤數(shu)據(ju)(ju)中心(xin)(xin)運營(ying)成本，以(yi)現在數(shu)據(ju)(ju)中心(xin)(xin)逐漸(jian)規模化，超大型數(shu)據(ju)(ju)中心(xin)(xin)逐步增多的趨勢(shi)看，甚(shen)至有(you)可能為(wei)數(shu)據(ju)(ju)中心(xin)(xin)帶來盈利。

綜上，筆者認為(wei)，無論(lun)數(shu)據中(zhong)心(xin)(xin)是否(fou)應用(yong)(yong)純(chun)綠電，是否(fou)已經成為(wei) 零碳 數(shu)據中(zhong)心(xin)(xin)，都應應用(yong)(yong)余熱回收技術，在 零碳 數(shu)據中(zhong)心(xin)(xin)的基礎上，打造(zao) 負(fu)碳 數(shu)據中(zhong)心(xin)(xin)，助力其他行業(ye)實(shi)現 碳中(zhong)和 。

余(yu)熱利用市場前(qian)景(jing)廣闊

數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)服務器在運行的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)，產生大量的(de)余(yu)熱，這些余(yu)熱有(you)(you)著易提取、熱源充足(zu)等(deng)特點，利用(yong)(yong)(yong)熱泵技術將(jiang)數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)余(yu)熱回收利用(yong)(yong)(yong)，在數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)有(you)(you)著廣泛的(de)應用(yong)(yong)(yong)前景，尤其是在我國北方(fang)地(di)區，可(ke)有(you)(you)效幫助(zhu)用(yong)(yong)(yong)戶降低用(yong)(yong)(yong)熱成(cheng)本。據粗略統計(ji)，按現有(you)(you)數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)規模計(ji)算，我國北方(fang)地(di)區數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)的(de)可(ke)回收余(yu)熱總量約 10GW，理(li)論上可(ke)支持3億平方(fang)米建筑(zhu)供暖。

但目前(qian)來看，我(wo)國(guo)數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)余(yu)熱(re)回(hui)(hui)收(shou)利用情況并不理想。目前(qian)我(wo)國(guo)大約有8萬座數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)，絕(jue)大部分余(yu)熱(re)直(zhi)接排向空(kong)氣(qi)，浪費(fei)巨大。據(ju)統(tong)計，目前(qian)利用余(yu)熱(re)回(hui)(hui)收(shou)技術(shu)回(hui)(hui)收(shou)余(yu)熱(re)加以(yi)利用的(de)數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)僅(jin)有阿里巴(ba)巴(ba)千島湖數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)、騰訊天津數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)、中(zhong)(zhong)國(guo)電信(xin)重慶、萬國(guo)數(shu)(shu)據(ju)北京(jing)三號數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)，以(yi)及(ji)即將投產(chan)的(de)UCloud優刻得烏蘭察布中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)等寥數(shu)(shu)家數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)。

其中(zhong)(zhong)，據(ju)(ju)(ju)(ju)UCloud提供數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)顯(xian)示，UCloud優刻得烏蘭察布云(yun)計算(suan)中(zhong)(zhong)心(xin)項目(mu)每年可回收廢熱78000GJ，每年減少二(er)氧化碳(tan)排放7380噸，相當于種(zhong)植(zhi)了40萬棵(ke)樹。而據(ju)(ju)(ju)(ju)統計，騰訊天津數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)，一期余熱回收項目(mu)，每年也(ye)可減少能耗標煤達(da)525噸，相當于減少1310噸二(er)氧化碳(tan)排放量(liang)(liang)，等效于種(zhong)植(zhi)7.2萬棵(ke)樹。通過(guo)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)可以看出(chu)，利用余熱回收技術(shu)可實現的(de)節(jie)能減排的(de)體量(liang)(liang)，非常可觀。

不過(guo)，現階(jie)段我國IDC行業(ye)的(de)節(jie)能(neng)(neng)重點主要集中(zhong)在 前端 上，如(ru)：綠電(dian)的(de)應(ying)用、空調系統的(de)節(jie)能(neng)(neng)減排、IT系統的(de)降耗等方(fang)面，余熱回收利用往往被忽視。伴隨著數(shu)字經濟(ji)的(de)發展，數(shu)據中(zhong)心(xin)(xin)的(de)規模和(he)數(shu)量都(dou)呈現出快速(su)增長的(de)趨(qu)勢。更(geng)大規模、更(geng)多數(shu)量的(de)數(shu)據中(zhong)心(xin)(xin)建設，將有更(geng)多的(de)設備，產生更(geng)多的(de)余熱，這些余熱如(ru)果(guo)能(neng)(neng)被加以利用，不僅推動了數(shu)據中(zhong)心(xin)(xin) 碳(tan)中(zhong)和(he) 進程(cheng)，還能(neng)(neng)為(wei)其他行業(ye) 碳(tan)中(zhong)和(he) 貢獻一份(fen)力量。

從近(jin)期出臺的(de)眾(zhong)多政策(ce)性文件不(bu)難(nan)看出，國家對(dui)數據中(zhong)心(xin)的(de)節能要求定(ding)會(hui)越來越高，筆者關注到，北(bei)京(jing)市發(fa)展和改革委(wei)(wei)員會(hui)（簡稱北(bei)京(jing)發(fa)改委(wei)(wei)）近(jin)期發(fa)布的(de)《關于進(jin)一(yi)步加強數據中(zhong)心(xin)項目節能審查的(de)若干規(gui)定(ding)》（簡稱《規(gui)定(ding)》）中(zhong)指出， 數據中(zhong)心(xin)應當(dang)充分(fen)利用(yong)自然(ran)冷源，通過自用(yong)、對(dui)外供熱等方(fang)式(shi)加強余(yu)熱資源利用(yong)。 不(bu)僅于此(ci)，在(zai)對(dui)《規(gui)定(ding)》的(de)解讀中(zhong)，北(bei)京(jing)發(fa)改委(wei)(wei)更是(shi)明(ming)確指出了 鼓勵(li)數據中(zhong)心(xin)充分(fen)利用(yong)機柜(ju)余(yu)熱等技(ji)術。 就數據中(zhong)心(xin)而(er)言，余(yu)熱回(hui)收作為之前(qian)并不(bu)被行(xing)業重視的(de)一(yi)個 碳中(zhong)和 手段，在(zai)政策(ce)大趨勢的(de)引導下，將獲得更多關注，市場(chang)發(fa)展前(qian)景廣闊。

余熱回收任重道遠

現階段，我國數據中(zhong)心余熱回(hui)收(shou)之所以應用不(bu)算廣泛主要可以從兩個(ge)方面來看：

觀(guan)念層面，就像前文提(ti)到的(de)，現階段，大多國內數據中(zhong)(zhong)心產業研究方向還主要集(ji)中(zhong)(zhong)在(zai)制冷設備性能能效(xiao)提(ti)升、冷熱源(yuan)(yuan)技術方案優化、可再生能源(yuan)(yuan)及自然冷源(yuan)(yuan)利用等方面。且在(zai)政策層面，我國尚未(wei)發布數據中(zhong)(zhong)心余(yu)熱利用相關(guan)的(de)規(gui)范及指導(dao)方案，數據中(zhong)(zhong)心余(yu)熱利用的(de)質量(liang)和(he)規(gui)格參差不齊，這(zhe)也一(yi)定程度上增加了余(yu)熱回(hui)收在(zai)數據中(zhong)(zhong)心普及的(de)難度。

應(ying)用層面。首先(xian)，現(xian)階段余(yu)熱(re)回(hui)收利用基礎設(she)(she)施建(jian)設(she)(she)一次(ci)性投(tou)(tou)資(zi)成本較大，投(tou)(tou)資(zi)回(hui)收期(qi)長(chang)，一般在3-5年以上，且安裝(zhuang)相(xiang)應(ying)設(she)(she)備需要企業(ye)部分(fen)停(ting)工停(ting)產(chan)，延長(chang)項目(mu)交(jiao)付(fu)周期(qi)，影(ying)響數據中心(xin)交(jiao)付(fu)周期(qi)，進(jin)而可(ke)能影(ying)響經(jing)濟效益。

其(qi)次，余(yu)熱回收系統安全運維(wei)較復雜(za)。對數(shu)據(ju)中心安全穩定性(xing)要求較高的行業(ye)（如金(jin)融(rong)行業(ye)）來說，增(zeng)加數(shu)據(ju)中心余(yu)熱回收設備，不僅對此業(ye)務部署沒(mei)有(you)益(yi)處，反(fan)而還(huan)有(you)可能(neng)(neng)提升出現故障的概率，故障損失(shi)修(xiu)復帶來的影響(xiang)足以抵(di)消長(chang)期(qi)節能(neng)(neng)帶來的收益(yi)。

再次(ci)，回收的余熱(re)理想化應(ying)用(yong)場景主要為生(sheng)活供熱(re)，而數據(ju)中心大多建設在離市區(qu)人(ren)口(kou)密集區(qu)較(jiao)遠的地方，余熱(re)消納應(ying)用(yong)場景不(bu)多，要建設長途(tu)運輸管(guan)道等設備又將(jiang)加大投資成本，這也是現階段我(wo)國數據(ju)中心為普及余熱(re)回收利(li)用(yong)技術的一大原因(yin)。

同時，值得(de)注意的是(shi)，現階段大(da)(da)多(duo)數(shu)據中心采用風冷(leng)(leng)(leng)(leng)降溫，相(xiang)較(jiao)(jiao)于液(ye)冷(leng)(leng)(leng)(leng)數(shu)據中心，風冷(leng)(leng)(leng)(leng)數(shu)據中心余熱(re)(re)收(shou)集及運輸難度(du)較(jiao)(jiao)大(da)(da)，成本較(jiao)(jiao)高(gao)。從技術(shu)角度(du)看，風冷(leng)(leng)(leng)(leng)系(xi)統攜帶熱(re)(re)量(liang)介(jie)質為空氣(qi)，存在余熱(re)(re)流動緩慢、不適(shi)合長距離運輸、品味低(di)等缺陷，需要鋪設更大(da)(da)的管道，投(tou)資成本高(gao)，且回收(shou)利用率(lv)低(di)；液(ye)冷(leng)(leng)(leng)(leng)系(xi)統攜帶熱(re)(re)量(liang)介(jie)質為冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻液(ye)，流動性(xing)強(qiang)、品味較(jiao)(jiao)高(gao)、方(fang)便運輸，相(xiang)對于風冷(leng)(leng)(leng)(leng)系(xi)統，投(tou)資成本較(jiao)(jiao)低(di)，利用率(lv)較(jiao)(jiao)高(gao)，更適(shi)合余熱(re)(re)回收(shou)利用。

放眼(yan)國(guo)(guo)(guo)際，歐(ou)美(mei)各國(guo)(guo)(guo)數(shu)據(ju)中(zhong)心余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)(re)回收(shou)(shou)利用(yong)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)功經(jing)驗或許(xu)可為我國(guo)(guo)(guo)數(shu)據(ju)中(zhong)心余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)(re)回收(shou)(shou)提供(gong)些許(xu)經(jing)驗。歐(ou)美(mei)各國(guo)(guo)(guo)在數(shu)據(ju)中(zhong)心余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)(re)回收(shou)(shou)利用(yong)方面已有(you) 固定模(mo)式 。早在2010年(nian)(nian)，歐(ou)美(mei)地區就(jiu)有(you)國(guo)(guo)(guo)家(jia)開始(shi)回收(shou)(shou)數(shu)據(ju)中(zhong)心余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)(re)用(yong)于市政供(gong)暖，特別是氣候較冷(leng)的(de)(de)(de)(de)北歐(ou)國(guo)(guo)(guo)家(jia)，如瑞典(dian)、丹麥、芬蘭等國(guo)(guo)(guo)，其余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)(re)回收(shou)(shou)利用(yong)產業(ye)鏈完(wan)整，擁(yong)有(you)專業(ye)從(cong)事數(shu)據(ju)中(zhong)心余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)(re)回收(shou)(shou)的(de)(de)(de)(de)節能服務公(gong)司，在取熱(re)(re)(re)(re)(re)效果、熱(re)(re)(re)(re)(re)能輸(shu)送等方面具有(you)全(quan)球領先的(de)(de)(de)(de)技術，已展現出(chu)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)經(jing)濟效益(yi)。出(chu)售(shou)余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)(re)甚至(zhi)成(cheng)為某些IDC運(yun)營商(shang)的(de)(de)(de)(de)固定收(shou)(shou)入來(lai)源，比如，聯合愛迪生(sheng)公(gong)司銷售(shou)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)量為0.07美(mei)元(yuan)/千瓦時，其 1.2 mw數(shu)據(ju)中(zhong)心產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)(re)可帶來(lai)每年(nian)(nian)超過35萬美(mei)元(yuan)的(de)(de)(de)(de)收(shou)(shou)入，這對運(yun)營商(shang)而言是非常高的(de)(de)(de)(de)財(cai)務激勵。除(chu)此之外(wai)，像蘋果、IBN、谷歌等歐(ou)美(mei)巨頭公(gong)司運(yun)營的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)中(zhong)心也(ye)均有(you)余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)(re)回收(shou)(shou)利用(yong)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)功案例(li)供(gong)我國(guo)(guo)(guo)IDC運(yun)營商(shang)參考借鑒。

總(zong)體而言，雖然現(xian)階段(duan)我國(guo)數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)余(yu)熱(re)回(hui)收(shou)利(li)用(yong)(yong)相(xiang)應(ying)政(zheng)策文件(jian)較少(shao)，但筆者相(xiang)信，隨(sui)著(zhu)數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)碳(tan)中(zhong)(zhong)和進(jin)程的(de)推進(jin)，政(zheng)策方(fang)面(mian)定會有相(xiang)應(ying)的(de)傾斜(xie)（如增加余(yu)熱(re)利(li)用(yong)(yong)技術(shu)(shu)在《綠色數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)評價指標體系》中(zhong)(zhong)的(de)得分權重；將(jiang)最新的(de)余(yu)熱(re)利(li)用(yong)(yong)技術(shu)(shu)和產品納(na)入(ru)國(guo)家綠色數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)先進(jin)適(shi)用(yong)(yong)技術(shu)(shu)產品目(mu)錄》中(zhong)(zhong)；對(dui)投資建設(she)余(yu)熱(re)回(hui)收(shou)設(she)備的(de)數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)予以相(xiang)應(ying)的(de)資金(jin)、補貼支持(chi)等）。

技(ji)術(shu)層面(mian)，隨著余(yu)熱(re)(re)回(hui)收(shou)技(ji)術(shu)不斷更(geng)迭，系統穩定性、建設成本等(deng)方面(mian)不斷優化，筆者(zhe)相信，會有越來越多的數(shu)據(ju)中心(xin)運營(ying)(ying)商關注余(yu)熱(re)(re)回(hui)收(shou)技(ji)術(shu)，而這些運營(ying)(ying)商的關注也(ye)會促(cu)進(jin)余(yu)熱(re)(re)回(hui)收(shou)技(ji)術(shu)廠(chang)商進(jin)一(yi)步進(jin)行(xing)技(ji)術(shu)改良(liang)(liang)，為數(shu)據(ju)中心(xin) 量身定制(zhi) 一(yi)套專(zhuan)用的余(yu)熱(re)(re)回(hui)收(shou)系統，形成 良(liang)(liang)性循環(huan) 。

最后，用一句話總結我國(guo)數(shu)據中心余熱回收技術(shu)應用： 道阻且長，行則(ze)將至。

文章編輯：CobiNet(寧波)  
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