数据中心需求量激增带来的高耗能、高排放与“双碳计划”之间的矛盾日益突出。工信部公布的数据显示，2021 年全国数据中心总用电量达 940 亿千瓦时，2022 年总用电量突破 1000 亿千瓦时。此外，随着单机柜功率密度的不断提升，数据中心面临能耗和散热的挑战越来越大。在此背景下，液冷技术在数据中心的应用得到行业广泛关注。
本白皮书概述数据中心液冷技术的优势和面临的问题，借助国家质量基础的方法论，通过测试验证技术的应用，从产品、系统、项目三个层级，探讨测试验证技术对冷板式液冷技术可靠性、能效提升等维度的影响，以期在满足高可靠性的基础上最大化的提升冷板式液冷技术的能效优势，实现冷板式液冷数据中心高质量发展。
一、数据中心发展背景
(一)数据中心高能耗现状
物联网、互联网、人工智能等高速发展，使与之配套的数据中心基础设施需求量与日俱增。2023 年 4月国家互联网信息办公室对外发布了《数字中国发展报告 (2022 年)》，报告显示，我国数据中心机架总规模超过 650 万标准机架，近 5 年年均增速超过30%，在用数据中心算力总规模超180EFLOPS，位居世界第二
数据中心需求量激增带来的高耗能、高排放与“双碳计划”之间的矛盾日益突出。关于数据中心的高能耗问题，国内不同研究机构给出的年能耗值不尽相同，工信部公布的数据显示，2021 年全国数据中心总用电量达 940 亿千瓦时，2022 年总用电量突破1000 亿千瓦时。图 1 所示，部分研究机构预测未来十年，国内数据中心耗电量将翻倍。事实上，随着数据中心节能新技术的应用，尽管算力需求持续高比重增长，未来的数据中心的高耗能、高碳排放的情况未必会到达如此高的水平，但这并不意味着 IT 行业和决策者可以高枕无忧。数据中心的绿色节能低碳发展依然是值得关注的重点课题。
(二)数据中心能效相关产业政策
2020 年9 月我国明确了“碳达峰、碳中和”目标，标志着中国对促进经济高质量发展，社会繁荣和生态环境保护的决心。2021 年2 月，国务院发布《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》，要求加快信息服务业绿色转型，做好大中型数据中心网络机房绿色建设和改造，建立绿色运营维护体系。2021 年 6 月国管局和国家发改委联合发布的《“十四五”公共机构节约能源资源工作规划》和同年 11月由国家发改委、中央网信办、工信部、国家能源局四部委发布的《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》中均要求大型、超大型数据中心运行电能利用效率下降到 1.3 以下。2021 年7 月，工信部发布《新型数据中心发展三年行动计划 (2021-2023 年)》提出坚持绿色发展理念，支持绿色技术、绿色产品、清洁能源的应用，全面提高新型数据中心能源利用效率
随着国家一系列政策的相继颁布，数据中心绿色、低碳发展作为数据中心高质量发展战略的重要部分应运而生。数据中心绿色、低碳发展通过创新节能技术提升设备的能效，充分利用可再生能源降低碳排放，进而推动数据中心作为数字化新基建的基础性支撑作用，驱动社会实现节能降碳的目标
