12月21日,第十六届中国IDC产业年度大典(IDCC2021)“数据中心规划设计实践论坛”在深圳华侨城洲际大酒店举行,来自设计院、研究机构、IDC相关企业的专家和负责人在论坛上进行了精彩分享,从多个角度讨论了数据中心规划设计的相关技术、现有实践以及未来发展。

科智咨询研究总监张福林带来了《数据中心机电设备应用状况研究报告》发布及解读,对数据中心布局、投资,机电设备的市场情况、发展趋势等进行了介绍。

IDCC2021 张福林

张福林表示,2020年初,我国出台了新基建的产业建设,数据中心产业迎来了快速的发展周期,掀起了新一轮的投资热潮,原有的市场参与者也扩大了建设投资,在广泛调研的数据基础之上,科智咨询完成了《中国数据中心机电设备应用市场研究报告》(以下简称《报告》)。

据张福林介绍,《报告》共6万字、56个图表,梳理了中国数据中心行业概况及未来投资前景及发展趋势; 充分研究数据中心行业主要机电设备领域,包括空调设备、柴发、机电设备等,分别从市场规模、市场格局、技术趋势、发展机遇等方面进行了剖析,明确在双碳背景下产业发展趋势。

张福林现场对《报告》中的部分内容进行了解读,他指出,根据一般市场的状况,数据中心成本结构中,电力设备、空调系统、网络设备等机电产品是数据中心的主要部分,占比超70%,而土建等其他项目占比不到30%。

2016-2021年,中国数据中心机电设备总体规模将达到427.7亿元。从增速来看,2020年受疫情影响,市场建设增速有所放缓,不过,伴随2021年一些新建的项目开始逐步落地,投资增速开始逐步恢复,且未来一段时间还将实现较大的增长。

在各类机电设备应用情况中,制冷系统是数据中心的关键指标,其能耗占比是20-30%左右。目前我国风冷型设备仍占据主导地位,随着高效数据中心需求占比的提升以及液冷技术的日趋完善,未来液冷将得到更大范围的应用。未来数据中心建设将呈现绿色节能、高密度、超大规模的趋势,特别是大型互联网企业,如阿里、腾讯、字节跳动,新建数据中心90%以上都采用冷冻水系统,通过提高冷冻水温,采用新型空调末端及变频技术的手段,将PUE控制在1.3以内。

传统风冷技术已经无法满足机柜的散热要求。同时,张福林指出,间接蒸发冷却技术,也能够满足数据中心快速、弹性、高效的需求。

数据中心的供配方式选择也非常重要,从数据中心机电设备的应用市场来看,目前UPS供电方案占据重要地位,从占比来看,UPS是79%,仍然是主导地位。但高压直流的市场和应用份额保持着快速增长的趋势,截至目前应用比例已经提升至18%左右。

总体来看,UPS供电仍然是目前数据中心不间断供电系统的主要方式,而高压直流的推广成为我国电力发展重要趋势。行业竞争也会越来越激烈,设备升级、电能替代直至实现直流能源就地消纳,以持续保障数据中心规模化、节约化、绿色低碳化的发展。

数据中心机电设备除了电源设备还包括中低压电柜、柴发、储能电池、IT机柜等设备,其中,中低压配电柜,倾向于模块化和系统化,向性能强大化发展,同时会使用更多的低碳环保材料。

柴发作为数据中心不间断运行后备力量,客户对高端化、智能化的柴发机组需求逐步提高,对发电的稳定性、智能化的用配电管理提出了更高要求。出于对环境、占地面积的考虑,客户越来越倾向于绿色环保、节能高效、高能量密度的柴发机组。

储能电池中,铅酸电池是主导地位,但有很多弊端,而锂电池具有相应优势,能量密度高,在数据中心开始逐步得到应用,未来锂电池的应用市场份额将逐步得到提升,未来会达到一半甚至更高。

IDC机柜方面,数据中心开始应用智能系统机柜,可以根据空调、供电、按需进行调整,避免了不必要的浪费,节省了初始投入和节能消耗。智能机柜比普通机柜节约20%的运行费用,节能效用显著提升。可以有效提高空间利用,增加机柜利用率,具备标准化率高、快速部署、方便快速投产等特征。

张福林表示,我国数据中心机电设备已经日趋成熟,在机电设备的推动下,数据中心也呈现出五中发展趋势。

一是更节能低碳。数据中心产业是高能耗产业,碳达峰、碳中和以及能源双控背景下,数据中心产业投资能否真正落地,除受需求影响之外,更多还要受节能审查的影响,更节能、更低碳成为数据中心的必然选择。

二是综合效益更高。数据中心产业经过很多年的发展竞争越来越激烈,利润空间开始下降,而机电设备作为成本的关键影响因素。

三是交付更加便捷。泛互联网行业业务要求更快速,数据中心项目的建设对及时性要求提高,便捷性交付成为核心竞争力之一。数据中心机电设备等模块化、集成化使设备交付以及数据中心向交付更为便捷。

四是空间更加节省,从目前数据中心产业布局来看,核心城市是产业聚集,且在运营项目比较多,机电设备空间节省可以提升机房的IT使用面积,符合核心城市机房改造和新建时对机电设备的需求。

第五是更加智能化,目前,人工智能技术已经更加广泛地应用在数据中心产业,数据中心智能运营管理可以对数据中心的运维人员、资源及成本、客户服务产生有效的改善效果,未来,智能化将进一步发展,无人值守将成为趋势。

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