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編者按：
為加快推廣先進適用節(jié)能技術(shù)裝備產(chǎn)品，推動工業(yè)和信息化領域節(jié)能和能效提升，助力碳達峰、碳中和目標實現(xiàn)，近日，工業(yè)和信息化部發(fā)布《國家工業(yè)節(jié)能技術(shù)推薦目錄(2021)》和《國家通信業(yè)節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品推薦目錄(2021)》，其中包括流程工業(yè)節(jié)能提效技術(shù)、重點用能設備系統(tǒng)節(jié)能提效技術(shù)、儲能及可再生能源利用技術(shù)、智慧能源管控系統(tǒng)技術(shù)、余熱余壓利用技術(shù)等5大類69項工業(yè)節(jié)能提效技術(shù)，以及綠色數(shù)據(jù)中心、5G網(wǎng)絡和其他通信業(yè)領域等3大類74項技術(shù)產(chǎn)品。為加快相關(guān)技術(shù)推廣應用，現(xiàn)將《國家工業(yè)節(jié)能技術(shù)應用指南與案例(2021)》和《國家通信業(yè)節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品應用指南與案例(2021)》予以發(fā)布，供參考借鑒。
《國家通信業(yè)節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品應用指南與案例(2021)》之一：綠色數(shù)據(jù)中心高效冷源技術(shù)產(chǎn)品
蒸發(fā)冷卻新風系統(tǒng)主要依托蒸發(fā)冷卻技術(shù)，利用水蒸發(fā)吸熱的效應來冷卻空氣，通過水與空氣間的熱濕交換，空氣的顯熱轉(zhuǎn)變?yōu)樗臐摕?，從而實現(xiàn)對空氣的冷卻降溫。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。耗電比低于0.17瓦/(立方米/小時)。內(nèi)蒙古某數(shù)據(jù)中心使用澳藍(福建)實業(yè)有限公司的技術(shù)產(chǎn)品，送風量為120000立方米/小時，排風量為100000立方米/小時，額定功率20.3千瓦，年節(jié)電37.8萬千瓦時，節(jié)能率在80%左右。預計未來5年市場占有率可達20%。
間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機組主要依托蒸發(fā)冷卻技術(shù)，利用水蒸發(fā)吸熱的效應來冷卻空氣，通過水與空氣間的熱濕交換，實現(xiàn)對空氣的冷卻降溫，利用被降溫的濕空氣(二次空氣)通過高分子露點間接蒸發(fā)冷卻芯體將冷量傳遞給待處理的空氣(一次空氣)。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。耗電比低于0.85瓦/(立方米/小時)。內(nèi)蒙古某數(shù)據(jù)中心使用澳藍(福建)實業(yè)有限公司產(chǎn)品，送風量為50000立方米/小時，額定功率42.5千瓦。年節(jié)電23.4萬千瓦時，節(jié)能率可以達到50%左右。預計未來5年市場占有率可達到20%。
智能免維護濕膜新風機組的濕膜加濕系統(tǒng)將室外新風經(jīng)濕膜過濾處理后，使新風得到一定凈化的同時，新風溫度下降4～10℃。通過智能控制系統(tǒng)將濕膜新風機組與數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)的空調(diào)進行聯(lián)動。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。以北京為例，預計可把數(shù)據(jù)中心電能利用效率(PUE)由1.75降至1.4左右。張家界某數(shù)據(jù)中心使用北京華清凱爾空氣凈化技術(shù)有限公司產(chǎn)品，年節(jié)電13.6萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到20%。
復合冷源熱管冷卻及空調(diào)技術(shù)通過自然冷源和機械制冷相結(jié)合的方式，配套熱管型室內(nèi)末端，解決無冷凍水或者不具備建立冷凍站的數(shù)據(jù)機樓的空調(diào)冷卻問題。適用于中小型新建和改造的數(shù)據(jù)中心。在自然冷卻模式下，性能系數(shù)(COP)≥20，在混合冷卻模式下，COP≥6。山西某小型改造數(shù)據(jù)機房使用北京納源豐科技發(fā)展有限公司的產(chǎn)品，共采用12套總冷量520千瓦的復合冷源熱管冷卻及空調(diào)產(chǎn)品，年節(jié)電45.38萬千瓦時。預計未來5年市場規(guī)模將超過1萬套/年。
變頻離心式冷水機組依據(jù)數(shù)據(jù)中心工況優(yōu)化設計，采用數(shù)字變頻技術(shù)實現(xiàn)較高COP及綜合部分負荷性能系數(shù)(IPLV)。智能控制系統(tǒng)依據(jù)負荷變化自動變頻控制壓縮機轉(zhuǎn)速，在各壓比下均可運行在最高能效區(qū)域并避開喘振點。適用于新建和改造的綠色數(shù)據(jù)中心，COP≥7.0，IPLV≥11.0，與普通定頻離心式冷水機組相比，可節(jié)電30%。缺水地區(qū)不宜使用。杭州某云計算數(shù)據(jù)中心使用頓漢布什(中國)工業(yè)有限公司的變頻離心式冷水機組設備(4用1備)，年節(jié)電420萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到70%。
自然冷卻風冷螺桿冷水機組具有壓縮機制冷、完全自然冷卻、壓縮機制冷+自然冷卻三種運行方式。機組會根據(jù)環(huán)境溫度高低自行決定運行制冷方式。開機之后機組自動轉(zhuǎn)換，自動運行。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。全年能效比(AEER)>6.0；與傳統(tǒng)的水冷式冷水機組相比，節(jié)水100%；與常規(guī)風冷螺桿冷水機組相比，節(jié)電36%以上。北京某數(shù)據(jù)中心使用頓漢布什(中國)工業(yè)有限公司產(chǎn)品(3用1備)，年節(jié)電205萬千瓦時；年節(jié)水1.6萬立方米。預計未來5年市場占有率可達到20%。
變頻氟泵雙冷源精密機房空調(diào)是指將制冷劑循環(huán)泵(簡稱氟泵)和壓縮機串聯(lián)到同一個管路系統(tǒng)中，在低溫季節(jié)(≤5℃)，運行在氟泵節(jié)能模式下，只開氟泵制冷，充分利用自然冷源，降低空調(diào)耗電量；在過渡季節(jié)(5~15℃)，同時開啟壓縮機、氟泵，運行在混合模式下。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心，在冬季室外冷源充足的地方整機能效比更高。山西晉城某數(shù)據(jù)中心使用廣東海悟科技有限公司產(chǎn)品，3套100千瓦氟泵機房空調(diào)相比于改造前3套風冷機房空調(diào)，年節(jié)電13.2萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到20%。
蒸發(fā)冷凝式冷水機組以水和空氣作為冷卻介質(zhì)，利用空氣的流動及水分的蒸發(fā)帶走制冷劑的冷凝熱。蒸發(fā)的水蒸氣隨空氣排走，而未蒸發(fā)的水分會滴落到水箱，并通過水泵形成冷卻水循環(huán)。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。COP≥4.0； AEER≥9.0(北京地區(qū))。北京某所項目使用廣東申菱環(huán)境系統(tǒng)股份有限公司產(chǎn)品，機房共采用3臺740千瓦、2臺340千瓦的蒸發(fā)冷凝式冷水機組，帶自然冷卻功能，與風冷冷水機組相比年節(jié)電20%，與普通水冷式冷水機組相比年節(jié)水50%。預計未來5年市場容量將達到30億元。
板管蒸發(fā)冷卻式自然冷源數(shù)據(jù)中心專用冷水機組采用板管蒸發(fā)冷卻技術(shù)，通過多級制冷獲得最低制冷系統(tǒng)溫差，利用分段冷卻獲得高傳熱介質(zhì)溫度，拉大傳熱介質(zhì)溫度與環(huán)境空氣溫度的溫差；利用室外自然冷源供冷，降低空調(diào)系統(tǒng)能耗。機組具備常規(guī)機械制冷模式和自然冷源制冷模式雙高效運行優(yōu)勢。一體化設計，無須冷卻塔、空調(diào)機房，設備擺放于屋面，便于安裝。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。廣州某數(shù)據(jù)中心使用廣州市華德工業(yè)有限公司產(chǎn)品，相較于水冷卻系統(tǒng)年節(jié)電99.96萬千瓦時，節(jié)能率約為10%，節(jié)水21.02萬噸，耗水節(jié)約量約為50%。預計未來3年市場占有率可達到10%。
自加濕機房精密空調(diào)利用布水器將凈水從翅片頂部均勻流下，在翅片的親水膜層作用下形成一層水膜，不飽和空氣從翅片間穿過時，迅速吸收水膜表面蒸發(fā)的水蒸氣，達到加濕效果。適用于新建數(shù)據(jù)中心。浙江某小型數(shù)據(jù)中心采用河南晶銳冷卻技術(shù)股份有限公司加濕量為5千克/小時的自加濕精密空調(diào)3臺，初期投資未增加，投資回收期為0。自2019年2月至2021年4月三臺機組累計加濕時間2320小時，與常規(guī)加濕器能耗相比，節(jié)電8607.2千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到1%。
間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)是在空-空間接式換熱技術(shù)的基礎上，集成高效蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的自然冷卻技術(shù)。適用于大中型新建和改造的數(shù)據(jù)中心，尤其適用于低溫、干燥、水資源豐富的地區(qū)。在氣象適宜的地區(qū)，可降低數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)耗電和耗水。山東某數(shù)據(jù)中心使用華為技術(shù)有限公司產(chǎn)品，負載率為50%時，年均PUE由1.41降至1.25，年節(jié)電170萬千瓦時。預計未來3年市場占有率可達到35%。
磁懸浮變頻離心冷水機組由磁懸浮離心壓縮機、殼管式冷凝器、降膜式蒸發(fā)器、電子膨脹閥、經(jīng)濟器及其電控系統(tǒng)組成，利用制冷循環(huán)原理制取冷水。同時，充分利用自然冷源，實現(xiàn)低能耗、高效率。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。機組的IPLV為11.1；機組最大COP為26；機組啟動電流為2安。廣東深圳某數(shù)據(jù)中心使用南京佳力圖機房環(huán)境技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品，2臺880千瓦機組，年節(jié)電126.9萬千瓦時。預計未來5年市場總額將達到1000臺。
蒸發(fā)冷集成冷站由動力模塊和蒸發(fā)冷凝模塊組成，是一種新型節(jié)能冷水系統(tǒng)。集成了變頻離心壓縮機技術(shù)、氟泵技術(shù)、蒸發(fā)冷凝技術(shù)等節(jié)能技術(shù)，可明顯降低壓縮機冷凝溫度，提高系統(tǒng)能效，充分利用自然冷源，將數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)全年制冷負載系數(shù)(CLF)降到0.15以下。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。深圳某互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心使用深圳市英維克科技股份有限公司產(chǎn)品，采用300千瓦蒸發(fā)冷集成冷站1套。CLF均值為0.15。預計未來5年，新建IDC數(shù)據(jù)中心應用規(guī)模500套；老舊IDC數(shù)據(jù)中心改造應用規(guī)模200套。
復合冷源熱管冷卻技術(shù)及空調(diào)由室外蒸發(fā)冷凝散熱模塊、室內(nèi)熱管散熱模塊和冷量輸配模塊組成。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。在熱管冷卻技術(shù)基礎上，冷源端集成強制風冷、蒸發(fā)冷卻、氟泵、壓縮機等制冷方式，以進一步增強適用性和節(jié)能性。河北某互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心使用深圳市英維克科技股份有限公司產(chǎn)品，共采用300千瓦復合冷源熱管冷卻技術(shù)及空調(diào)7套。CLF均值 0.07以下。預計未來5年市場規(guī)模2000～4000套。
間接蒸發(fā)空氣冷卻系統(tǒng)采用露點型風側(cè)間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)，機組先通過露點型間接蒸發(fā)冷卻方式對環(huán)境空氣進行降溫、加濕、顯熱交換等過程，可將機房回風溫度降至低于環(huán)境濕球溫度。對于夏季送風溫度接近環(huán)境濕球溫度的數(shù)據(jù)中心，可對其進行全年全自然冷卻，降低年均PUE。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。內(nèi)蒙古某云計算產(chǎn)業(yè)園使用深圳易信科技股份有限公司的產(chǎn)品年節(jié)電3802.9萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到20%。
風冷空調(diào)室外機濕膜冷卻節(jié)能技術(shù)是在風冷空調(diào)室外機中設置濕膜裝置，干燥熱空氣經(jīng)過濕膜時，通過濕膜中水的蒸發(fā)吸熱，達到入口空氣冷卻凈化的效果。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。室外機進風溫度每降低1℃，綜合計算可節(jié)能約3%。重慶某數(shù)據(jù)中心使用四川斯普信信息技術(shù)有限公司產(chǎn)品，共采用風冷空調(diào)室外機濕膜冷卻節(jié)能裝置21臺(室外機總功率90千瓦)，年節(jié)電46.36萬千瓦時。預計未來5年實現(xiàn)推廣量50000臺。
氟泵雙循環(huán)自然冷卻技術(shù)采用全變頻技術(shù)、氟泵自然冷技術(shù)和蒸發(fā)冷卻技術(shù)的結(jié)合，最大限度利用自然冷源，實現(xiàn)全年最優(yōu)能效比。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。可以無水應用，對使用區(qū)域沒有限制。使用該產(chǎn)品機房PUE可實現(xiàn)1.25，而采用傳統(tǒng)制冷技術(shù)的機房優(yōu)化后PUE可實現(xiàn)1.4。天津某數(shù)據(jù)中心共采用維締技術(shù)100千瓦氟泵雙循環(huán)自然冷卻機組60臺，年節(jié)電800萬千瓦時。預計未來3年市場占有率可達到20%以上。
間接蒸發(fā)冷技術(shù)根據(jù)室外環(huán)境溫濕度，機組熱負荷百分比在干模式、濕模式、混合模式三種不同運行模式間自動切換，充分利用室外自然冷源，減少機械制冷時長，節(jié)約能耗。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。使用該技術(shù)機房PUE可實現(xiàn)1.25，而采用傳統(tǒng)制冷技術(shù)的機房優(yōu)化后PUE可實現(xiàn)1.4。河北懷來某新建數(shù)據(jù)中心使用維締技術(shù)36臺間接蒸發(fā)冷空調(diào)，年節(jié)電900萬千瓦時。預計未來3年市場占有率可達到20%以上。
蒸發(fā)冷卻技術(shù)是利用水蒸發(fā)吸熱的效應來冷卻空氣或水，按照技術(shù)形式可分為直接蒸發(fā)冷卻和間接蒸發(fā)冷卻兩種形式，按照產(chǎn)出介質(zhì)分類又可分為風側(cè)蒸發(fā)冷卻與水側(cè)蒸發(fā)冷卻兩種形式。間接蒸發(fā)冷卻冷水機組屬于水側(cè)間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)，適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心，能效比≥15，PUE值可低至1.1。新疆某數(shù)據(jù)中心使用新疆華奕新能源科技有限公司產(chǎn)品，采用33臺制冷量為230千瓦的間接蒸發(fā)冷卻冷水機組為全年主導冷源，與壓縮式冷水機組相比年節(jié)電2130萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到35%。
間接蒸發(fā)冷卻一體化集成冷站，是以蒸發(fā)冷卻技術(shù)為核心，集成了板換，水泵，壓縮機冷水主機等，可安全、高效的直接向末端提供源。間接蒸發(fā)冷卻一體化冷站屬于水側(cè)間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)，適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。海南某數(shù)據(jù)中心(機房)使用新疆華奕新能源科技有限公司產(chǎn)品，一期采用1臺制冷量為350千瓦的間接蒸發(fā)冷卻一體化集成冷站為冷源，與原風冷冷媒空調(diào)相比，節(jié)電率可達63%，年節(jié)電114萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到30%。
間接蒸發(fā)冷系統(tǒng)集成八種節(jié)能系統(tǒng)運行模式且各模式間可智能自由切換，自適應不同的運行模式，充分利用室外空氣的自然冷源。通過水壓和絕熱室內(nèi)的濕度來控制水量，最大化利用水蒸發(fā)相變潛熱。四川西部某新建數(shù)據(jù)中心使用依米康科技集團股份有限公司產(chǎn)品，配置2臺250千瓦間接蒸發(fā)冷系統(tǒng)空調(diào)，節(jié)能率約43%，年節(jié)電40萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到30%以上。
直流變頻節(jié)能技術(shù)是指直流變頻節(jié)能空調(diào)與服務器機柜形成冷通道后可實現(xiàn)對服務器機柜的定點冷卻，具有制冷空間小、冷量流失少、溫度控制迅速、溫度控制精度高的特點。采用EC電機(永磁同步電機)的壓縮機和風機可隨機房負荷的變化智能調(diào)節(jié)，全年能耗節(jié)約率達到29.0%。安徽某數(shù)據(jù)中心改造使用依米康科技集團股份有限公司產(chǎn)品，配置10臺直流變頻節(jié)能列間空調(diào)機組，降低了數(shù)據(jù)中心制冷能耗，制冷AEER可達到5.14，節(jié)能率約46%。預計未來5年市場占有率可達到30%。
數(shù)據(jù)中心高效模塊化集成冷站采用全變頻高效節(jié)能技術(shù)、機械制冷與自然冷源聯(lián)合供冷、精準適配節(jié)能運行策略、快速部署模塊式設計、系統(tǒng)冗余設計、環(huán)形管網(wǎng)、電氣架構(gòu)冗余、無擾動強弱電等設計，高氣密性檢測及自動化焊接等工藝方法，實現(xiàn)系統(tǒng)能效比(EER)>5.5，整機100%廠內(nèi)預制，工程周期縮短70%，實現(xiàn)全年無間斷運行、安全可靠。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心。廣東某新建數(shù)據(jù)中心使用珠海格力電器股份有限公司研發(fā)的數(shù)據(jù)中心高效模塊化集成冷站，總制冷量7911千瓦，年節(jié)電300萬千瓦時。預計未來5年市場規(guī)模達到3500套以上。
CVT系列永磁同步變頻離心式高水溫機組運用高速永磁同步電機直驅(qū)雙級壓縮技術(shù)，搭載專為數(shù)據(jù)中心中高溫工況設計的“小壓比”離心壓縮機，實現(xiàn)機械效率、電機效率、壓縮機絕熱效率的全面提升。適用于新建和改造的數(shù)據(jù)中心，也可應用于大型公共建筑溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)。華東某新建數(shù)據(jù)中心使用珠海格力電器股份有限公司研發(fā)的12臺該產(chǎn)品，機組滿負荷COP較原設計要求提升18%，全年非標準工況部分負荷性能系數(shù)(NPLV)超過9.56，年節(jié)電900萬千瓦時。預計未來5年市場規(guī)模達到3500套以上。
原標題：《國家通信業(yè)節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品應用指南與案例(2021)》之一：綠色數(shù)據(jù)中心高效冷源技術(shù)產(chǎn)品
