2023年9月27日,CDCC數據中心工作組組長(cháng)、數據中心國家標準編制人、國務(wù)院特殊津貼專(zhuān)家鐘景華一行應邀來(lái)到西安交通大學(xué),與中國科學(xué)院院士、西安交通大學(xué)教授、西安市數據中心節能與低碳技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室首席顧問(wèn)陶文銓院士進(jìn)行親切座談交流,參觀(guān)了西安市數據中心節能與低碳技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室,包括數據中心房級與行級空冷實(shí)驗室、綜合能源利用實(shí)驗室、液冷實(shí)驗室、服務(wù)器級空氣動(dòng)力特性測試平臺等,認真了解實(shí)驗室平臺開(kāi)展的科學(xué)研究,以及實(shí)驗室發(fā)展情況。并與陶院士團隊成員座談,圍繞加強產(chǎn)學(xué)研合作、氫能供電數據中心技術(shù)發(fā)展與應用、助力數據中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展等議題進(jìn)行了交流。
陶文銓院士在致辭中強調了西遷精神。陶院士以一名交大西遷親歷者的角度,講述了交通大學(xué)西遷人、西遷事、西遷情,帶領(lǐng)大家重溫崢嶸歲月,讓大家深刻認識到努力拼搏,以及切實(shí)踐行艱苦創(chuàng )業(yè)初心的重要性。陶院士還特別強調了電子器件冷卻,尤其是數據中心電子器件冷卻科研方向的關(guān)鍵性。
鐘景華對陶院士孜孜不倦、勤奮進(jìn)取和求實(shí)創(chuàng )新的價(jià)值理念表示欽佩。在陶院士的領(lǐng)導下,莘莘學(xué)子在數據中心傳熱和氫燃料電池領(lǐng)域取得了顯著(zhù)進(jìn)展。希望技術(shù)交流能為數據中心行業(yè)的發(fā)展做出積極貢獻,推動(dòng)該領(lǐng)域的進(jìn)步。
在技術(shù)交流座談會(huì )上,西安交通大學(xué)陶文銓院士團隊就“西安市數據中心節能與低碳技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室”、“氫能氫燃料電池技術(shù)發(fā)展”、“氫能供電數據中心原型機及技術(shù)”作了報告。
高級工程師李楠博士對實(shí)驗室建設與研究情況進(jìn)行匯報,包括高效空氣冷卻與先進(jìn)液冷等方面研究。在綜合能源利用等方面,介紹了氫能數據中心及其供能模式(備用、平時(shí)、儲能調節)與系統架構(集中式與分布式),探討了“光-氫-儲-用”多能互補的低碳數據中心架構。
助理教授何璞博士就國內外氫能發(fā)展與政策支持、氫能在交通載具方面應用、氫氣來(lái)源與氫安全、氫燃料電池技術(shù)等方面進(jìn)行了匯報。報告對氫能利用背景進(jìn)行了詳細說(shuō)明,指出氫能利用的先進(jìn)性。
王子星博士介紹了實(shí)驗室自研的氫能供電數據中心原型機研究進(jìn)展。此技術(shù)提出將服務(wù)器冷卻與氫燃料電池水熱管理相耦合,達到更高的熱電效率。單機柜供電能力6-8kW,實(shí)驗室已進(jìn)行小試,測試驗證可實(shí)現長(cháng)期穩定運行,為示范應用提供理論指導與實(shí)踐支撐。
專(zhuān)家觀(guān)點(diǎn)
CDCC數據中心工作組組長(cháng)、數據中心國家標準編制人、國務(wù)院特殊津貼專(zhuān)家鐘景華,特別稱(chēng)贊了陶院士領(lǐng)導下的團隊,在液冷技術(shù)和氫燃料電池技術(shù)方面的卓越成就。并認為氫燃料電池會(huì )對碳排放和數據行業(yè)產(chǎn)生積極影響,有望替代數據中心項目中的柴油發(fā)電機。但從工程角度出發(fā),仍有一些挑戰需要克服。數據中心通常按照丙類(lèi)建筑標準設計,而氫被歸類(lèi)為甲類(lèi)物質(zhì),當甲類(lèi)物質(zhì)占據建筑面積超過(guò)5%時(shí),建筑需要按照甲類(lèi)建筑標準設計,這增加了設計的復雜性和成本。若要在數據中心內大規模使用氫燃料電池,還必須密切關(guān)注法律法規,特別是消防安全方面,以確保數據中心的安全性。
CDCC數據中心專(zhuān)家技術(shù)組副主任委員曲海峰,認為科學(xué)性的研究和探討是產(chǎn)業(yè)化的基礎,強調了技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化之間的關(guān)系。技術(shù)方面,研究重點(diǎn)應放在與浸沒(méi)式液冷相關(guān)的散熱技術(shù)上,為提高研發(fā)的目標性和針對性,應就各相關(guān)企業(yè)的業(yè)務(wù)進(jìn)行深入研究和投入。在燃料電池方面,成本和產(chǎn)業(yè)鏈的完整性是主要挑戰,若系統的燃料電池成本下降到一定程度,將在數據中心領(lǐng)域產(chǎn)生價(jià)值。數據中心有可再生能源和用電消納的場(chǎng)景,燃料電池在成為替代柴油發(fā)電機的備用電源方案方面具有很大潛力。未來(lái)希望能夠合作并落地示范性項目,將科研成果應用于實(shí)際產(chǎn)業(yè)中,推動(dòng)數據中心產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
CDCC數據中心專(zhuān)家技術(shù)組委員、中數智慧信息技術(shù)研究院液冷研究員高山淵,表示尤其是在充分利用可再生能源和低成本電價(jià)的情況下,氫能源有望成為數據中心項目穩定負荷的替代能源。政策層面可以考慮支持這一方向的發(fā)展,為其創(chuàng )造有利條件。散熱技術(shù)方面,雖然服務(wù)器廠(chǎng)商已在該領(lǐng)域做了很多工作,但與學(xué)術(shù)界的合作依然具有價(jià)值。建議在浸沒(méi)液冷方向繼續研究,同時(shí)積極開(kāi)展與服務(wù)器廠(chǎng)商的合作,將研究更緊密地與產(chǎn)業(yè)發(fā)展結合,提前儲備更高收益率的技術(shù),以滿(mǎn)足企業(yè)的需求,加速技術(shù)落地。
CDCC數據中心專(zhuān)家技術(shù)組委員、寧夏譽(yù)成云創(chuàng )數據投資有限公司總經(jīng)理曲鳴,指出數據中心運營(yíng)方看重科研,但科技成果轉化是需要市場(chǎng)的應用場(chǎng)景匹配,如何將實(shí)驗室的科研成果應用于真實(shí)的場(chǎng)景中,形成企業(yè)、研發(fā)、科技成果相結合,需要在產(chǎn)業(yè)和協(xié)會(huì )的支持下,通過(guò)合作解決一些實(shí)際的具體問(wèn)題,從而實(shí)現可持續發(fā)展和科技成果轉化。市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)在于了解客戶(hù)的需求、成本控制以及運維等方面??蒲谐晒纫獫M(mǎn)足市場(chǎng)需求,又要考慮成本效益,以便更加成功地推向市場(chǎng)。通過(guò)合作和實(shí)踐還將有助于制定相關(guān)的產(chǎn)業(yè)標準和規范,推動(dòng)下一代數據中心的可持續發(fā)展。
抖音數據中心技術(shù)研發(fā)專(zhuān)家趙崢,提到了關(guān)于氫能項目的具體技術(shù)落地問(wèn)題,其中包括:機柜服務(wù)器耦合問(wèn)題、氫的持續供應、冷凍水場(chǎng)景匹配、壽命測試和穩定性、氫能安全性和超級電容替代現有備電方案等方面的問(wèn)題,以及未來(lái)項目落地和可能的合作機會(huì ),包括財力投入、場(chǎng)景提供、服務(wù)器等方面可能提供到的資源。
CDCC數據中心專(zhuān)家技術(shù)組委員、英維克集團副總裁王鐵旺,針對氫能供電數據中心項目,建議綜合考慮數據中心設計及安全性問(wèn)題,研發(fā)集中式供電方案;在前期應用階段,可考慮用谷電價(jià)時(shí)段制氫,峰電價(jià)時(shí)段氫能發(fā)電,通過(guò)氫能儲能的方式落地。針對數據中心液冷技術(shù),針對板冷及浸沒(méi)兩種技術(shù),期待有更多的研究成果,并期待未來(lái)有更多的合作機會(huì )。
CDCC專(zhuān)家探營(yíng)萬(wàn)里行西安站——西安市數據中心節能與低碳技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室
此次CDCC專(zhuān)家一行深入西安高校的重點(diǎn)實(shí)驗室,在參觀(guān)中近距離接觸了實(shí)驗室科研專(zhuān)家們的科研工作和創(chuàng )新項目。深切感受到了科學(xué)研究的激情和創(chuàng )造力,大家紛紛贊揚高校在培養科研人才及推動(dòng)科技進(jìn)步方面所發(fā)揮的重要作用。
據悉,數據中心節能與低碳技術(shù)西安市重點(diǎn)實(shí)驗室依托于熱流科學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗室、西安交通大學(xué)動(dòng)力工程及工程熱物理雙一流學(xué)科。研究方向集中在數據中心空氣冷卻機房高效氣流組織與AI技術(shù)、多能互補綜合能源利用、高熱流密度液冷強化傳熱等多個(gè)領(lǐng)域。位于中國西部科技創(chuàng )新港,面積500㎡,2019年底獲批建設,2023年初通過(guò)驗收。
氫能供電數據中心原型機相關(guān)技術(shù)
面向國家雙碳目標、基于數據中心領(lǐng)域減碳需求,“西安市數據中心節能與低碳技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室”在數據中心綜合能源利用方面,開(kāi)展氫能供電低碳數據中心相關(guān)研究,并研制了自主知識產(chǎn)權的(分布式)氫燃料電池供電數據中心原型機。提出了數據中心服務(wù)器-氫燃料電池的電、熱耦合的深度交叉設計,提高系統熱電效率?,F有原型機為標準機柜,上部空間安裝服務(wù)器,下部設置氫燃料電池供電系統,采用氫氣瓶供氫,單機柜供電能力6-8kW,原型機完整性與集成度較高。在氣源充足的情況下可連續運行,實(shí)現零碳數據中心架構。
圖 氫能供電數據中心原型機
實(shí)驗室團隊就原型機進(jìn)行了詳細實(shí)驗,實(shí)驗結果證明了原型機長(cháng)期工作的穩定性、可靠性及安全性,此研究可指導更大規模氫能供電低碳數據中心建設與高效運行。結語(yǔ)
科技轉化是行業(yè)進(jìn)步的第一推動(dòng)力,不僅引領(lǐng)著(zhù)創(chuàng )新潮流,更推動(dòng)著(zhù)行業(yè)發(fā)展,同時(shí)成為行業(yè)發(fā)展“強引擎”。正因如此,作為行業(yè)工作者,我們肩負著(zhù)重要的責任和義務(wù),務(wù)必要將科研的理念貫穿于工作之中,CDCC積極邀請專(zhuān)家與陶文銓院士團隊,共同探討科技創(chuàng )新之路,為行業(yè)的繁榮與進(jìn)步貢獻智慧與力量。
CDCC將在2023年的數據中心標準大會(huì )上,再度聯(lián)合西安交通大學(xué)和西安市數據中心節能與低碳技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室,推出備受矚目的數據中心科研專(zhuān)場(chǎng)。匯集業(yè)內專(zhuān)家和學(xué)者,共同探討最新的科技趨勢和創(chuàng )新,在此也向所有為技術(shù)創(chuàng )新而辛苦付出的科研人致以崇高的敬意!
西安交通大學(xué)數據中心科研專(zhuān)場(chǎng)
我們也期待能夠盡早親眼目睹科技成果的轉化,如氫燃料電池在整個(gè)數據中心行業(yè)的應用,更環(huán)保的能源創(chuàng )新舉措,將開(kāi)啟行業(yè)新的篇章。讓我們攜手前行,共創(chuàng )科技與產(chǎn)業(yè)的美好明天,讓科技轉化的理念變?yōu)楝F實(shí)。