在數字經濟與雙碳戰略深度融合的今天,數據中心作為數字基礎設施的核心載體,其能耗與碳排放問題日益凸顯。據統計,我國數據中心能耗占全國總用電量比重已超過2%,節能降碳成為行業高質量發展的必由之路。2025年,隨著東數西算工程的持續深化,一項融合液冷散熱與邊緣AI調度技術的低功耗AIDC(人工智能數據中心)解決方案完成實測驗證,實現單機架年減碳3.8噸的重大突破,為算力基礎設施綠色轉型提供了可復制的實踐范本。
政策導向下的必然選擇:東數西算呼喚綠色算力
國家層面早已將數據中心綠色低碳發展提升至戰略高度,先后出臺《新型數據中心發展三年行動計劃》《數據中心綠色低碳發展專項行動計劃》等政策文件,明確要求到2025年新建大型數據中心PUE(電源利用效率)降至1.3以下。與此同時,東數西算工程通過優化算力資源空間布局,推動算力設施向西部綠電富集區集群布局,旨在充分消納可再生能源,從源頭降低算力產業碳排放。
在此背景下,傳統風冷數據中心因PUE普遍在1.4-2.0之間、水資源消耗量大等短板,已難以滿足政策要求與行業發展需求。低功耗AIDC的研發與落地成為破解算力增長與碳減排矛盾的關鍵抓手,而液冷散熱與智能調度技術的融合應用,則為低功耗目標的實現提供了核心支撐。
雙技術協同破局:液冷筑基+邊緣AI調度提效
此次實測落地的低功耗AIDC解決方案,以“精準散熱+智能調度”為核心邏輯,實現了能耗的全鏈路優化。其中,液冷技術構建了高效散熱底座,邊緣AI調度則實現了算力資源的動態適配,兩者協同推動能效水平邁上新臺階。
在散熱環節,方案采用浸沒式液冷技術,相較于傳統風冷,液體介質憑借更高的導熱性與比熱容,可直接與發熱器件高效換熱,大幅提升散熱效率。數據顯示,水的導熱性約為空氣的24倍,比熱容更是空氣的4倍以上,這使得液冷系統無需依賴高耗能的壓縮機與風機,僅通過水泵等低功耗元件即可完成熱量循環。實測數據顯示,該液冷系統將AIDC的PUE控制在1.1以下,遠優于國家1.3的強制標準,單機架散熱能耗較風冷方案降低60%以上。
邊緣AI調度技術則解決了算力資源供需錯配的痛點。基于東數西算工程“東數西存、東算西訓”的算力布局特點,系統通過AI算法實時感知東部終端算力需求與西部AIDC資源負載狀態,動態分配算力資源與能源供給。例如,在算力需求低谷期,AI調度系統可自動降低非核心業務的算力輸出,聯動液冷系統調節冷卻功率;在高峰時段,則優先保障關鍵業務算力供給,同時最大化利用西部綠電資源。這種智能化調度模式,使得機架算力利用率提升至85%以上,避免了傳統數據中心“滿負荷運行、低效率利用”的能源浪費問題。
2025實測驗證:單機架年減碳3.8噸的綠色成效
2025年,該低功耗AIDC解決方案在寧夏中衛國家算力樞紐節點完成為期一年的實測驗證。中衛作為東數西算工程的核心節點,擁有豐富的風電、光伏等可再生能源資源,為方案的綠色效能發揮提供了優越條件。實測結果顯示,搭載液冷+邊緣AI調度技術的單機架,年均碳排放量較傳統風冷數據中心降低3.8噸,減碳率達到42%。
這一減碳成效背后,是能耗的全方位優化。從能源消耗結構來看,液冷系統降低了制冷環節40%的能耗,邊緣AI調度則減少了25%的無效算力能耗,兩者疊加使得單機架年均耗電量降低約3.2萬度。按我國火電平均碳排放系數(每度電對應0.785千克二氧化碳)計算,可實現年減碳3.8噸的目標。同時,液冷系統的WUE(水資源使用效率)低至0.8 L/kWh以下,較傳統風冷數據中心2 L/kWh以上的水資源消耗大幅降低,在西部缺水地區具備顯著的生態優勢。
值得注意的是,該方案的實測成效完全符合2025年7月實施的《低碳數據中心設計導則》要求,其“源頭減碳-過程控碳-末端治碳”的技術邏輯,為行業建立了低碳數據中心的設計與運營標桿。若按10萬架標準機柜規模推廣,每年可實現碳減排38萬噸,相當于植樹2100萬棵,生態效益顯著。
行業示范意義:推動東數西算綠色化縱深發展
此次低功耗AIDC解決方案的實測落地,不僅驗證了液冷與邊緣AI調度技術融合的可行性,更為東數西算工程的綠色化發展提供了三大示范價值。其一,構建了技術可復制的范本,方案適配新建與改造等多種場景,可快速應用于八大國家算力樞紐節點,加速全行業能效升級;其二,強化了政策落地的實踐支撐,為《數據中心綠色低碳發展專項行動計劃》中“節能降碳改造”“可再生能源利用”等目標的實現提供了技術路徑;其三,助力突破國際綠色貿易壁壘,方案采用的低碳技術指標與ISO/IEC 30134系列國際標準銜接,可提升我國算力產業的國際競爭力。
展望未來,隨著技術的持續迭代,低功耗AIDC有望實現更高的減碳目標。一方面,液冷技術將向更高效的單相/雙相浸沒式方向發展,進一步降低PUE;另一方面,邊緣AI調度將融入數字孿生技術,實現算力與能耗的全生命周期精準管控。在政策支持與技術創新的雙重驅動下,東數西算工程將持續釋放綠色算力紅利,為數字經濟高質量發展與雙碳目標實現注入強勁動力。