2024-ODCC-0C002碳氢化合物冷却液与服务器材料以及健康环境的兼容性研究.docx

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碳氢化合物冷却液与服务器材料以及健康环境的兼容性研究

目录

第一章前言 1

第1.1节碳氢化合物冷却液的研究背景与意义 1

第1.2节碳氢化合物冷却液的优点 2

第1.3节挑战 3

第1.4节提出冷却液与服务器材料兼容性问题 3

第1.5节关注冷却液健康环保的重要性 4

第二章碳氢化合物冷却液与服务器材料的兼容性研究 5

第2.1节兼容性试验方法 5

第2.2节联想集团连接器等材料的兼容性试验 6

2.2.1试验用冷却液 6

2.2.2材料类型 6

2.2.3试验结果 7

第2.3节联想集团电子器件等材料的兼容性试验 10

2.3.1试验用冷却液 10

2.3.2材料类型 10

2.3.3试验结果 11

第2.4节联想集团材料与碳氢冷却液兼容性小结 13

第2.5节希捷公司机械硬盘的兼容性试验 13

试验用冷却液 13

机械硬盘材料介绍 14

2.5.3试验结果 15

2.5.4小结 17

第2.6节20T氦气硬盘浸没在碳氢冷却液中运行测试 18

2.6.1试验情况介绍 18

2.6.2测试结果 20

2.6.3小结 21

第2.7节碳氢冷却液与服务器整机兼容性研究 22

第三章碳氢化合物冷却液对健康环境的影响研究 24

第3.1节冷却液的毒性评估 24

第3.2节冷却液的生物降解性测试 25

第3.3节健康环境影响结论 25

第四章碳氢冷却液应用案例介绍 27

第五章节能减排与环保效益评估 28

第六章结论 28

第一章前言

第1.1节碳氢化合物冷却液的研究背景与意义

受新基建、数字化转型等国家政策促进及企业降本增效需求的驱动，随着人工智能、云计算、大数据和区块链等技术的创新发展，以及5G通信时代的到来和各地区、各行业数字化转型的深入推进，特别是2022年2月，“东数西算”工程规划的8个算力枢纽节点和10个国家数据中心集群全面启动，数据中心建设进入了快车道。

数据中心是典型的耗能大户，目前，全球数据中心的能耗约占全球用电总量的1.5-2%，2022年国内数据中心用电量为2332亿千瓦时，占国内用电量的2.7%，而这一数据随着数据中心发展在不断提高。对于快速发展的数据中心而言，绿色集约是其重要前提和要求，关乎可持续发展，国家出台多项数据中心绿色发展政策。衡量数据中心绿色化的标准是PUE（电能利用效率=数据中心总能耗/IT设备能耗）、CUE（碳排放环保效率）、WUE（水利用效率），其中，PUE是目前行业首要的限制前提。

2021年10月，国家发改委印发《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》鼓励重点行业利用绿色数据中心等新型基础设施实现节能降耗，新建大型、超大型数据中心PUE值不超过1.3，到2025年，数据中心PUE普遍不超过1.5。2021年12月，国家发改委等四部门印发《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》到2025年，数据中心和5G基本形成绿色集约的一体化运行格局，国家枢纽节点的PUE要进一步降到1.25以下，绿色低碳等级达到4A级以上，逐步对PUE超过

的数据中心进行节能降碳改造。2023年4月，财政部、生态环境部、工业和信息化部联合制定《绿色数据中心政府采购需求标准（试行）》明确要求2023年6月起数据中心PUE不高于1.4，2025年起PUE不高于1.3（目前一般数据中心的PUE在1.6左右）。在国家政策驱使下，降低PUE刻不容缓。

数据中心要求服务器的正常运行温度为40-60℃，通常采用风冷用于散热冷却的能耗就高达35%以上，PUE在1.5以上。随着算力的不断增长和PUE要求的日渐严格，传统的风冷散热技术已达到其天花板，如何降低散热冷却的能耗成为了关键所在。数据中心的冷却技术不断升级迭代，液冷技术因为散热效率高、安静无噪音等优点成为了主流方向。

冷却液生产厂家紧盯紧俏的液冷市场，努力研制冷却液。氟化液是目前浸没式应用最广泛的直接接触型冷却液，但其成本高、有毒和不可降解的特点为油基冷却液的发展提供了契机。硅油比氟化液成本低，但它的生产规模小，价格仍然较贵，而且硅油难降解。

合成油和矿物油可生物降解，绿色环保性好。矿物油原料来源广，生产规模大，价格低廉，适用于单相浸没式和喷淋式液体冷却系统，是寻求低成本、高能效冷却解决方案的用户优选，精制矿物油