数据中心“废热”利用如何跟上DeepSeek算力增速？
- Yanfang Li
- 2天前
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从ChatGPT到DeepSeek，大模型迅猛发展对数据中心能耗提出挑战——如何提高能源利用率，降低碳排放？
2025年1月发布的《数据中心综合能耗及其灵活性预测报告》给出了明确的趋势预警：预计到2030年，中国数据中心服务器用电量将占到全社会用电量的4.8%，能耗规模的持续扩大进一步凸显了绿色转型的紧迫性。面对这一挑战，行业探索形成了两大核心路径：一方面，通过提升风电、光伏等绿色电力的占比，从能源供给端实现数据中心服务器的绿色低碳运营；另一方面，聚焦能源利用环节，将数据中心服务器运行中产生的“废热”高效回收转化为可用热源，实现能源的循环再利用。
研究员与余热回收技术领域企业深度交流后发现，当前中国数据中心服务器余热回收利用仍处于萌芽起步阶段。相较于丹麦、芬兰等已将数据中心余热深度融入市政供暖体系、形成成熟产业链的北欧国家，国内相关实践尚未实现产业化落地，市场潜力亟待进一步挖掘。在此背景下，要推动服务器余热回收利用技术规模化应用，还需政府层面加大支持力度，重点从建立跨部门协同机制、完善技术与应用标准体系、打造标杆性示范项目等方面发力，为行业发展扫清障碍、搭建支撑。
数据中心服务器“废热”利用如何跟上DeepSeek算力增速
“热数据”余热适合产城一体化
相较于钢厂、化工厂的余热，被称作 “无烟工厂” 的数据中心，其产生的余热清洁度更高。服务器等 IT 设备运行中产生的大量余热，如今多通过空调等冷却系统直接向空中排放，造成了大量能源浪费。而借助热泵技术，可从数据中心服务器冷却系统中高效收集这些余热，并通过 “提纯” 提升热量温度，将其转化为可用热源，广泛应用于区域供暖、生活热水供应、工业用热以及农业温室供暖等多元场景。
不过数据中心服务器余热利用存在明确的距离限制，受管道铺设成本较高、余热温度易随距离衰减等因素影响，数据中心服务器与供热需求方的距离不宜过远。就国内现状而言，大部分数据中心服务器的回收余热，更适合供给所在园区使用；而部分选址偏远的数据中心，其余热则更适配农业温室的供热需求。
北京市热力集团王红霞等人在《数据中心余热回收技术及供暖应用》中也提出相关建议，选址靠近城市居民小区、全年有供热需求的工业园区，或毗邻城市锅炉二次网供水区域，且处于数据中心服务器采暖有效辐射半径内的区域，更适合高效利用数据中心余热。
数据中心的选址与处理的数据类型密切相关：智能驾驶、金融领域的 “热数据”，因调用频次高、对传输及时性要求严苛，处理这类数据的中心多布局在城市核心区域；而用于存储财务档案等 “冷数据” 的中心，对时效性要求较低，选址则相对远离城市。
这也意味着，处理 “热数据” 的数据中心服务器需兼顾电力保障与城市发展需求，是市场竞争激烈的稀缺资源。这类数据中心坐拥核心城市的区位优势，相较于地处偏远的钢厂、化工厂，更易实现 “产城一体化” 发展，同时能充分发挥数据中心的集聚效应，深度服务城市生活各类应用场景，让服务器余热回收利用与城市对外供热有机融合、高效联动。
需要技术应用，需要协同
丹麦、芬兰、瑞典等北欧国家在数据中心服务器余热回收利用方面起步较早，应用案例较多。
2011年，芬兰赫尔辛基公共能源公司收集云计算数据中心废热，为企业建筑或居民建筑供暖，再将冷却后的气体输送回数据中心，给数据中心降温。
在丹麦，能效解决方案供应商丹佛斯（Danfoss）的数据中心服务器余热回收利用解决方案，应用在了Facebook位于欧登塞的数据中心项目中。通过水管网回收数据中心的排热，并利用热泵将来自数据中心的温水配合额外的可再生能源，产生高温热水用于区域供暖，靠区域管网向社区中6900户居民供暖。
相较而言，中国数据中心利用服务器余热回收还处于探索阶段。亿安天下怀来云数据中⼼、腾讯天津滨海数据中心、阿里巴巴千岛湖数据中心、万国数据北京三号数据中心、UCloud优刻得乌兰察布云计算中心、中国移动哈尔滨数据中心、中国电信重庆云计算基地等在实践服务器余热回收项目。
是什么阻碍了中国数据中心服务器余热回收利用的应用发展？
一方面，数据中心服务器余热回收落地应用场景，难在多方协同。“数据中心服务器余热回收应用的难点已经超过了数据中心本身。”丹佛斯中国区总裁、丹佛斯中国传动事业部负责人徐阳告诉澎湃研究所研究员。比如，为周边居民区供热时，供热管网设施建设，牵扯多个利益相关方，包括政府、房产公司、热力公司。
2022年，丹佛斯在落地实施园区综合能源利用项目时，与天津武清经济技术开发区高村科技创新园、天津国网综合能源合作，期间与当地政府、园区管委会进行了多次沟通。最终，通过周边2个数据中心的5000个机架的散热量获取余热，满足周边附近办公楼、酒店、商业区的采暖、制冷、生活热水等供能需求，供能面积约10.345万平方米。
另一方面，数据中心服务器余热品质较低，如何系统化应用技术是关键。虽然数据中心余热丰富，但需通过热泵等技术，将其转化为高品位热能，才能用于区域供暖、生活热水等。据了解，从全球看，数据中心余热回收利用的每一项局部技术均已具备。但在中国，这些技术的应用才刚刚起步。因此，如何将局部技术形成系统化应用，是中国数据中心余热回收利用的关键。尽管丹佛斯是一家丹麦企业，但其在中国持续投资近30年，包括数据中心余热回收利用解决方案在内的相关产品，已实现中国本土团队创新及直接生产。“技术难点并非某项技术，而在于如何将其应用在复杂系统中，探索出如何做成一项系统性工程。”徐阳说。
支持既要可量化也要有标杆性示范
政策鼓励是一方面，最终还是要靠市场的力量。2024年7月，《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》提出，加强数据中心服务器余热回收利用，鼓励企业自建热量回收系统，用于园区供热、城市供暖、设施农业等。
一是形成有效的规划协同机制，算好能耗的“经济账”，既要实现整体利益最大化，也要让参与者从中获益。要加大数字化力度，通过可视化手段，让相关参与者看到可量化的成效，将能源消耗的投资回报账算得更清楚。以丹佛斯为例，数据中心服务器余热回收利用的投资回报周期，通常在2至3年左右。这一时间，也因技术、能效、稳定性的不同而异。
二是进一步细化政策，通过标准带动产业发展。《上海市数据中心建设导则（2021版）》提出了“综合PUE”指标。在PUE（该指标是电能利用效率，评价数据中心的核心指标，指数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源的比值）基础上，将余热利用纳入标准体系。“综合PUE更能综合客观评价数据中心的电能利用效率。上海从标准制定角度，推动数据中心余热回收利用，这一示范效应非常重要，值得推广应用。只有政企协力，在实践中不停尝试、验证，才能实现数据中心余热回收利用的产业化。”徐阳说。
三是鼓励更多标杆性试点项目，逐渐拉动整个产业链。比如，位于北京经济技术开发区的万国数据恒长数据中心余热回收项目，是北京首个成功实现余热回收对外供热的项目，年供热量达4000GJ，年减少二氧化碳排放166.6吨。政府通过打造更多标杆性项目，主动牵头链接供需方，可加速数据中心余热回收利用从萌芽期走向产业化。
从区域发展来看，相较于北方，长江流域以南等非集中供暖地区，未来将成为数据中心服务器余热回收利用的重要应用阵地，长三角地区更是其中的核心布局区域。徐阳分析认为，长三角的供暖市场呈现出鲜明的市场经济特征，优质环保、成本低廉且能实现降碳目标的热源，在此具备极佳的推广条件与发展机遇。同时，长三角经济发展水平高，数据中心布局密集，当地居民对提升冬季生活舒适度的采暖需求日益迫切，也为数据中心服务器余热回收利用落地提供了充足的市场空间。
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