蓄冷技术是是利用各种物理、化学、机械等有效手段将冷量储存在蓄冷剂中,需要时再将储存的冷量释放出来的过程。
作为构建新型电力系统的关键环节,储能正迎来前所未有的发展机遇。截至2022年底,全国新型储能装机中,锂离子电池储能占比94.5%、压缩空气储能2.0%、液流电池储能1.6%、铅酸(炭)电池储能1.7%,其他技术路线0.2%。飞轮、重力、钠离子等多种储能技术也已进入工程化示范阶段。
得益于液冷技术能够对电池精确温控并确保降温均匀性,液冷储能市场逐步开启。储能系统内的电池热管理技术主要分为风冷、液冷。
风冷结构简单,但换热效率低且无法实现精准控温;液冷设计和安装难度较高,但可以保证电池单体温度的一致性,且应用场景更为宽泛。
储能材料按储能方式可分为三类:显热式、潜热式和半潜热式,显热型储能材料在储能的同时,无法控制环境温度,而且储能密度较低,装置体积较大,因此应用价值不高。半潜热储能是利用可逆反应进行热量的吸收和释放,储能密度较大,但是技术复杂并且操作性不强,目前仅在太阳能领域受到重视,离实际应用尚较远。潜热储能是利用材料在相变时吸收或者放热来储能或释放的,这种材料不仅能量密度较高,装置简单、体积小等,而且材料近似恒温,可以以此来控制体系的温度。因此相变潜热储能应用较为广泛。
蓄冷技术是是利用各种物理、化学、机械等有效手段将冷量储存在蓄冷剂中,需要时再将储存的冷量释放出来的过程。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年蓄冷液行业市场深度分析及发展策略研究报告》显示:
蓄冷剂是一种由有机或(和)无机化合物组成的半透明(或不透明)的、粘稠胶状混合物,可在低温下吸收并储存大量冷量,而在温度较高时又能放出大量冷量,较长时间保持自身及周围小范围内的低温环境。
我国液冷技术起步稍晚于国外,但起步后发展迅速,后期与国外发展进程基本同步,并且在液冷规模试点应用方面积累了丰富经验。
针对液冷技术,按照液体与发热器件的接触方式大致分为冷板式(间接接触)、喷淋式和全浸没式(直接接触)。冷板式是将液冷冷板固定在服务器的主要发热器件上,依靠流经冷板的液体将热量带走达到散热目的;喷淋式液冷是在机箱顶部储液和开孔,让冷却液对发热体进行喷淋达到设备冷却的目的;浸没式液冷是将发热元件直接浸没在冷却液中,依靠液体的流动循环带走服务器等设备运行产生的热量。
数据显示,IT设备将99%以上的电能转换为热能,而其中70%的热能需数据中心通过散热冷却系统移除,进一步增加了数据中心的用电消耗。作为辅助单元,散热冷却系统在大型数据中心的电能消耗与IT设备电耗基本相当。由此可见,数据中心的散热冷却系统具有极大的节能潜力。
2023上半年,中国液冷服务器市场中,冷板式占到了90%,主要取决于传统数据中心对原有基础设施改造成本和难度的关注度,以及当前冷板式方案成熟度较高,商用基础较好。长远来看,浸没式在散热效率和单机柜功率、空间利用率等方面比冷板式具有显著优势,因此浸没式如何合理优化基础设施改造、建设成本,以及提高电子氟化液或其他冷却液的应用范围及可维护性,成为构建可持续发展绿色数据中心的必要条件。
从厂商销售额角度来看,2023上半年市场占比前三的厂商是浪潮信息、宁畅和超聚变,占据了七成左右的市场份额。越来越多的主流IT设备厂商均已公开表明将加大研发力度并加快液冷产品迭代速度,未来中国液冷服务器市场将持续保持高速增长。
从行业角度来看,互联网厂商是2023上半年中国液冷服务器市场的最大买家,上半年度出货量中54%是由互联网企业购置,并有望在未来几年中持续加大液冷服务器的采购力度;政府、公共事业和教育占据次要市场份额;电信、金融、服务等行业的部署量也有稳健提升。
数据中心主要职能是数据的接收、处理、存储与转发;根据《“十四五”信息通信行业发展规划》,到2025年,全国数据中心算力将达到 2020年的 3.3倍。随着市场对算力的需求不断增长,散热冷却系统移热速率亟需与产热速率匹配。正是由于这个原因,为了减少耗能,这部分的市场需求倒逼蓄冷技术的不断升级。
本研究咨询报告由中研普华咨询公司领衔撰写,在大量周密的市场调研基础上,主要依据了国家统计局、国家商务部、国家发改委、国家经济信息中心、国务院发展研究中心、国家海关总署、全国商业信息中心、中国经济景气监测中心、中国行业研究网、国内外相关报刊杂志的基础信息以及蓄冷液专业研究单位等公布和提供的大量资料。
在激烈的市场竞争中,企业及投资者能否做出适时有效的市场决策是制胜的关键。报告准确把握行业未被满足的市场需求和趋势,有效规避行业投资风险,更有效率地巩固或者拓展相应的战略性目标市场,牢牢把握行业竞争的主动权。想要了解更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2023-2028年蓄冷液行业市场深度分析及发展策略研究报告》。
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