《“碳中和”下的互联网:数据中心“液冷技术”普及,阿里腾讯年省电10亿度》

fjmyhfvclm2025-06-16  0

2024年夏天,杭州某数据中心的机房里,一排排服务器不再被嗡嗡作响的风扇包围——取而代之的是密闭管道中循环流动的冷却液。这是阿里云杭州数据中心刚完成改造的“全浸没式液冷机房”,年耗电量较改造前下降40%。无独有偶,腾讯天津数据中心也传来消息:通过液冷技术升级,单栋机房年省电3.2亿度,相当于减少25万吨二氧化碳排放。

当“碳中和”成为全球共识,互联网行业正面临一场“绿色大考”——数据显示,中国数据中心年耗电量已超3000亿度(占全社会用电量3%),其中70%用于服务器散热。而液冷技术的普及,正成为互联网企业“减碳”的关键突破口。

一、互联网的“能耗之痛”:数据中心为何成了“电老虎”?

互联网的“碳足迹”,70%藏在看不见的数据中心里:

️1. 散热需求暴增

AI大模型、短视频、云计算……数据中心的算力需求每年增长30%,服务器功率密度从2018年的5kW/架飙升至2024年的25kW/架。一台高性能服务器运行时,仅芯片发热就相当于同时点燃300根蜡烛。

️2. 传统风冷的局限

过去,数据中心靠“风扇+空调”散热:风扇吹走服务器热量,空调再将热空气排到室外。但这种方式效率极低——仅15%的电能用于计算,85%被散热浪费;且空调需全年运行,耗电量占数据中心总能耗的40%。

️3. 碳排放压力倒逼转型

中国“双碳”目标要求2030年前实现碳达峰,互联网行业作为“耗能大户”,必须找到更高效的散热方式。液冷技术因“节能、节地、低噪”的优势,被写入《新型数据中心发展三年行动计划》,成为行业转型的“必选项”。

二、液冷技术:如何让数据中心“降温又省电”?

液冷技术并非新鲜事物,但过去因成本高、维护复杂,仅在超算中心少量应用。如今,随着技术成熟,它正以“颠覆者”姿态重塑数据中心:

️1. 液冷的“三重节能逻辑”

  • ️直接接触散热:冷却液(如去离子水、氟化液)直接接触服务器芯片,通过液体导热(热导率是空气的25倍)快速带走热量,无需风扇;
  • ️余热回收利用:部分液冷系统可将服务器热量回收,用于机房供暖或城市供热(如腾讯天津数据中心将余热输送至周边社区,年节约天然气120万立方米);
  • ️降低PUE值:PUE(电能使用效率)是衡量数据中心能耗的核心指标,传统风冷数据中心PUE普遍在1.5-2.0,而液冷数据中心可降至1.1-1.3(阿里云杭州数据中心PUE仅1.08)。

️2. 技术迭代:从“单点突破”到“全栈适配”

  • ️浸没式液冷:服务器完全浸入冷却液中(如阿里云的“麒麟”液冷方案),散热效率提升90%,但需定制服务器(成本较高);
  • ️冷板式液冷:在服务器主板加装液冷板(如腾讯的“冰川”系统),兼容现有服务器,改造成本低,适合大规模推广;
  • ️智能调控:通过AI算法动态调节液冷流量,根据算力负载自动优化能耗(如百度“太行”液冷系统,节能率达25%)。

三、阿里/腾讯的“减碳账单”:年省10亿度电背后的技术密码

液冷技术的规模化应用,正在互联网巨头间掀起“绿色竞赛”:

️1. 阿里云:从“自研”到“输出”的液冷生态

  • ️自用成果:杭州数据中心改造后,年耗电量从12亿度降至7亿度(省电5亿度),相当于种植270万棵冷杉的年固碳量;
  • ️行业赋能:阿里云推出“液冷解决方案”,已服务金融、政务等行业客户,帮助某城商行数据中心PUE从1.8降至1.2,年省电2000万度。

️2. 腾讯:液冷+AI的“双轮驱动”

  • ️技术突破:自主研发的“冰川”冷板式液冷系统,兼容90%以上主流服务器型号,改造周期从3个月缩短至1周;
  • ️规模效应:天津数据中心单栋机房年省电3.2亿度(相当于减少25万吨CO₂),其经验已复制至上海、深圳等8个数据中心,总省电规模突破10亿度。

️3. 行业共性:从“头部试点”到“全行业跟进”

除阿里、腾讯外,华为、字节跳动、百度等企业均已启动液冷改造:

  • 华为乌兰察布数据中心采用“液冷+光伏”模式,年省电4亿度,绿电占比达80%;
  • 字节跳动廊坊数据中心通过液冷技术,将PUE从1.5降至1.15,单栋机房年省电1.8亿度。

四、挑战与未来:液冷普及的“最后一公里”

尽管液冷技术已验证其价值,但大规模普及仍面临三大挑战:

️1. 改造成本高:中小企业“望而却步”

液冷系统初期投资是传统风冷的2-3倍(单机架改造成本约10万元),中小数据中心难以承担。对此,工信部已推出“以旧换新”补贴(最高补贴30%),鼓励企业参与。

️2. 技术标准缺失:兼容性成难题

不同厂商的服务器接口、冷却液规格不统一,导致液冷系统难以跨品牌适配。目前,中国信息通信研究院正牵头制定《数据中心液冷技术规范》,预计2025年出台。

️3. 运维复杂度高:需要“专业团队”

液冷系统涉及管道维护、冷却液更换(每3-5年需更换一次)、故障排查等,传统运维人员需重新培训。阿里云、腾讯已推出“液冷运维认证”,培养专业人才。

五、结语:液冷不是终点,而是“绿色互联网”的起点

从阿里、腾讯的“省电账单”到行业的“标准觉醒”,液冷技术正在改写互联网的“碳足迹”。它不仅是一项节能技术,更是互联网企业从“流量争夺”转向“价值创造”的缩影——当数据中心不再是“耗能大户”,当技术创新与社会责任同频共振,中国互联网才能真正实现“又快又好”的发展。

正如阿里云数据中心负责人所说:“液冷技术的意义,不仅是省下10亿度电,更是让互联网行业明白——绿色不是负担,而是未来竞争力的核心。”

️互动话题:你知道身边的数据中心有哪些“绿色改造”吗?如果让你为互联网企业的减碳行动打分,你会关注哪些指标?欢迎分享你的观察~

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