IDC、储能温控需求及增长动力在哪?

IDC、储能温控需求及增长动力在哪?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/07/10 13:38

AIGC 等新场景提高算力要求,寻求更有力的温控方案。

1.IDC 温控:数据中心集群、AI 算力提高催化温控行业发展

1.1 需求端:“东数西算”工程及数字化转型推动 IDC 规模扩大

2021 年 5 月由国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联 合印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,首次提出“东数 西算”工程,计划“在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝,以及贵州、内蒙古、 甘肃、宁夏等地布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点,发展数据中心集群, 引导数据中心集约化、规模化、绿色化发展”。“东数西算”工程将推动算力、网络、 数据、能源等协同联动,必将对加快推进数字基础设施建设、落实碳达峰碳中和要 求、统筹东西部协调发展,产生重大和深远意义。

随着行业数字化转型的加速,通信运营商的数据中心、云计算、大数据、物联 网等新兴业务快速发展,2022 年共完成业务收入 3072 亿元,比上年增长 32.4%, 在电信业务收入中占比由上年的 16.1%提升至 19.4%。其中,数据中心、云计算、 大数据、物联网业务比上年分别增长 11.5%、118.2%、58%和 24.7%。通信运营商 也持续加大对 IDC 和算力基础设施的投资,云计算相关的需求结构中运营商的比重 显著提高。截至 2022 年底,三家基础电信企业为公众提供服务的互联网数据中心 机架数量达 81.8 万个,全年净增 8.4 万个。 目前政府、运营商、互联网企业等积极布局智算中心,中国移动正在规划建设 亚洲最大的智算中心,现在智算的总能力如果按大口径算已经达到 5.8EFLOPS。 目前已有超过 40 座城市布局智算中心。在行业下游需求驱动和政策持续引领下, 智算中心行业市场规模持续扩大,2022 年达到 825 亿元。根据中国信息通信研究 院发布的《中国算力发展指数白皮书(2023 年)》,当前我国智能算力增长迅速, 2022 年智能算力规模达到 178.5EFlops,成为算力增长的快速驱动力。

1.2 需求端:AIGC 等新场景提高算力要求,寻求更有力的温控方案

当前全球 AI 行业发展迅速。根据观研天下发布的《中国智算中心行业发展研究 与投资前景预测报告(2024-2031 年)》援引 IDC 数据,2022 年全球 AI 服务器销 售额为 183 亿美元,同比增长 17.3%。我国 AI 服务器销售额持续增长,2022 年 AI 服务器销售额为 523.5 亿元,2018-2022 年均复合增长率达 17.7%。 AI 等新的应用场景出现,对算力设备和承载算力的数据中心均提出更高的要 求。计算型节点、AI 训练、超算等高算力业务需求持续推升芯片性能、功率与服务 器功率不断提高,液冷技术利用液体较高的比热容和换热能力可以支撑更高功率散 热,正在逐步成为新型制冷需求。随着 GTC 2024 大会的临近,业界对即将推出的英伟达新一代 Al 加速计算芯片 B100 充满期待。同时 B100 若推出也或将采用液冷 方案,对于液冷行业形成催化,液冷的应用或将成为必需。 主流的服务器制造商已经在 2022 年陆续开始建设标准化规模生产冷板液冷服 务器的产线,几乎所有的头部互联网公司都已对液冷技术密切跟踪,2022 年内已 开始出现冷板式液冷数据中心的规模部署。液冷方案作为低能耗、高散热、低噪声 的温控手段,可能成为替代风冷的选项,有望突破算力被散热制约的瓶颈。

1.3 温控增长动力:“双碳”形势下 PUE 要求更严苛,推动温控技术升级

在“双碳”宏观形势下,政府部门近年陆续出台多项文件,对数据中心 PUE (电能利用效率)监管要求不断提高。工信部在 2021 年 7 月印发了《新型数据中 心发展三年行动计划(2021-2023 年)》的通知,明确用三年时间基本形成布局合 理、技术先进、绿色低碳、算力规模与数字经济增长相适应的新型数据中心发展格 局。同时明确到 2023 年底,新建大型及以上数据中心 PUE 降低到 1.3 以下,严 寒寒冷地区力争降低到 1.25 以内。2021 年 11 月发改委印发《贯彻落实碳达峰碳 中和目标要求 推动数据中心和 5G 等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》,明 确到 2025 年,新建大型、超大型数据中心 PUE 降到 1.3 以下,国家枢纽节点降至 1.25 以下。这些数据中心行业政策已经对相关的温控系统需求产生了深刻的结构性 变化,例如公司在过去几年率先大力推广的间接蒸发冷却技术作为最有效的降低能 耗的成熟技术之一已获得广泛认同,市场渗透率继续提升。

2. 储能温控:储能规模增长迅速,液冷有望成为未来主流方案

2.1 需求端:储能装机规模逐年扩大,政策利好储能行业发展

在“双碳”目标的背景下,光伏、风能等可再生能源的建设规模和速度加快。 储能技术以主动的跨时段、跨季节的发用平衡能力创造商业价值,解决电网被动调 节负担,是支撑可再生能源稳定规模化发展的关键,相关行业政策要求风光等可再 生能源匹配一定比例的储能系统。国家发改委、国家能源局正式印发《关于加快推 动新型储能发展的指导意见》,明确到 2025 年新型储能装机规模达 30GW 以上, 未来五年将实现新型储能从商业化初期向规模化转变,到 2030 年实现新型储能市 场化发展。 根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)的初步统计,截至 2022 年底中国新 型储能(以锂电池储能为主)市场累计规模 12.7GW ,2022 年新增规模 6.9GW/15.3GWh,功率和能量规模同比均超过 180%,其中电网侧和电源侧的应用 占比分别为 47%和 45%。2022 年新增规划在建的新型储能项目规模达到 101.8GW/259.2GWh。

2.2 温控增长动力:热管理是电化学储能产业链关键一环

因为电池热特性,热管理成为电化学储能产业链关键一环。从产业链价值量拆 分来看,储能系统中电池成本占比约 55%,PCS 占比约 20%,BMS 和 EMS 合计 占比约 11%,热管理约占 2%-4%。热管理价值量占比相对较低,但却起着至关重 要的作用,是保证储能系统持续安全运行的关键。 根据观研天下分析,2021-2022 年我国储能温控市场规模由 24.7 亿元增长至 46.6 亿元,预计 2024 年我国储能温控市场规模将达 109.8 亿元。随着储能能量和 充放电倍率的提升,中高功率储能产品使用液冷的占比将逐步提升,液冷有望成为 未来主流方案,其中液冷技术到 2025 年渗透率有望达到 50%左右。

储能液冷技术是一种以液体作为介质的电池储能系统的散热技术。与传统的空 气散热方式相比,储能液冷技术具有更好的散热效果,可以有效地提高电池系统的 工作效率和寿命。它可以减少噪音和振动,改善电池系统的整体性能,并且可以在 低温环境下仍然正常工作。同时,储能液冷技术需要更少的空间,也可以更好地适 应各种复杂环境,例如户外和高海拔地区等。

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