数据中心温控行业前景展望

全球算力竞争加剧，我国 ICT 建设驶入快车道。

算力建设关乎数字经济发展，各国均不断发力加快培育数据要素市场，全球算力竞争不断提升。2020 年 4 月 9 日，《中共中央、国务院 关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》中。

数据首次作为一种新型生产要素在文件中出现，与土地、劳动力、资本和技术等传统要素并列。计算力已经与国家经济息息相关。IDC&清华产业研究院联合发布的《2021-2022 全球计算力指数评估报告》表明，计算力是数字 经济时代的关键生成要素：从 2016-2025 年的整体趋势及预测来看，各个国家的数字经济占GDP的比重持续提 升，预计 2025 年占比将达到 41.5%。计算力作为数字经济时代的关键生产力要素，已经成为挖掘数据要素价值，推动数 字经济发展的核心支撑力和驱动力。国家计算力指数与 GDP 的走势呈现出了显著的正相关。评估结果显示十五个重点国 家的计算力指数平均每提高 1 点，国家的数字经济和 GDP 将分别增长 3.5%和 1.8%，预计该趋 势在 2021-2025 年将继续保持。

全球经济受到新冠疫情的严重影响下，数据中心的建设保持了较高增速，预计在未 来几年云服务提供商与电信公司之间的合作日益增加，全球云市场有望进一步增长。中国 IDC 市场规模增速较快，目前处于高速发展期。受益于我国“新基建”战略提出和持 续攀升的互联网流量，2021 年数据中心建设规模不断增长。

根据中国信通院数据，我国 2021 年 IDC 行业规模约 1500.2 亿元，近 5 年中国 IDC 市场年均复合增速约达 30%，领先于全球 IDC 市场增速，其中近三年中国 IDC 市场具有高增速。我国 IDC 行业增速较快主要系我国 5G 建设 持续推进，5G 应用项目多点开花不断落地，预计到 2025 年，我国数据中心市场规模达到 5952 亿元。随着数字经济“东数西算”工程加速推进、互联网和云计算大客户需求不断扩张及数据 中心在物联网、人工智能等领域的广泛应用，数据中心行业发展前景广阔，有望保持高速增长。IDC 机柜数量不断增长，中国东部地区 IDC 中心较多。2021 年 IDC 的机柜量增长了 99.15 万架，增速为 30%，机柜量总数达到 415.06 万架，年度增长率达到 31.39%。

随着 5G 时代数字 经济向社会各领域持续渗透，数据量爆炸式增长使得全社会对算力需求提升，预计每年仍将以20%以上速度高增，有望打开市场新空间。

研究表明，预计 2025 年，数据中心能耗总量将达到 3952 亿 kW·h，占全社会用电总量的 4.05%，比例逐年攀升。整体来看，由服务器、存储和网络通 信设备等所构成的 IT 设备系统所产生的功耗约占数据中心总功耗的 45%。空调系统同样是数 据中心提高能源效率的重点环节，所产生的功耗约占数据中心总功耗的 40%。降PUE将成为未来发展趋势，主要从制冷方面入手。

温控系统持续优化，节能技术变革打开新机遇

温控系统多元化趋势，节能技术不断突破。当前主流的制冷方式包括风冷、水冷、间接蒸 发冷却和液冷技术，根据数据中心规模、环境特点选择合适的制冷技术。提高数据中心的能效， 尤其是空调制冷系统的能效成为研究重点。目前，数据中心空调制冷能效比的提升主要从液冷 和自然冷源两方面入手。

从制冷方式来看，风冷将逐渐被安装灵活、效率更高的液冷方式所取 代。液冷技术目前应用于 5G 场景，通常对骨干网 OTN 设备、承载网设备以及 5G BBU 设备进行液冷 。采用液冷技术可以通过液体将发热元件热量带走，实现服务器的自然散热，相互传统制 冷方法，液冷技术更为高效节能。

冷却系统不断优化。为了客观评价这些制冷技术以便进一步提高节能减排效率，中国制冷 学会数据中心冷却工作组研究认为：采用数据中心冷却系统综合性能系数（GCOP）作为评价指 标更为合理。

冷却工作组根据上述标准针对来自内蒙古呼和浩特、广东深圳、河北廊坊等地的高效数据 中心进行分析。这些数据中心分布在不同建筑气候区，使用了不同系统形式和运行策略，例如 高效末端、自然冷却、AI 控制的运行优化等。数据表明西部地区建设新型数据中心制冷能耗较优。

我国数据中心冷却系统能效存在极大差异，提升我国数据中心冷却系统的能效意义较大， 冷却系统仍存在巨大的节能潜力。数据中心容量不断扩充，中美两国贡献较多。根据 Synergy Research Group 的最新数据 显示，由大型供应商运营的大型数据中心数量已增至 700 家，而以关键 IT负载衡量。

美国占这些数据中心容量的49%，中国是继美国之后对超大型数据中心容量贡献第二大的国家，占总量的15%。

其余的产能分布在亚太地区(13%)、EMEA 地区(19%)和加拿大/拉丁美洲(4%)。超大规模数据中心数量翻一番用了五年时间，但容量翻番用了不到四年时间。

空调系统建设成本较多。根据IBM数据，数据中心的建设成本中空调系统的占比为16.7%。总体来说，2021 年数据中心基础设施设备总支出为 1850 亿美元，能源方面建设资本开支占较 大份额，能源建设及利用效率有望进一步提升。

数据中心资本稳步增长，温控市场打开新空间。根据 Synergy Research 的数据，2021 年数据中心基础设施设备总支出（包括云/非云硬件和软件）为 1850 亿美元，公有云基础设施 设备支出占比为 47%。

面向硬件的服务器、存储和网络合计占数据中心基础设施市场的 77%。操作系统、虚拟化软件、云管理和网络安全占了其余部分。参照 2021 年全球数据中心资本开 支增长 10%的现实，假设未来 4 年数据中心每年资本开支保持增长 10%，我国数据中心温控系 统市场规模 2021 年为 301 亿元，可在 2025 年达到 441 亿元。

聚焦绿色温控节能，重点企业分析有望持续受益。

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