絕熱冷卻

1 3 秒看懂

絕熱冷卻是讓水蒸發、把空氣自身的熱量“吸收”走，從而降溫，整個過程不消耗額外冷量，只消耗水和少量風機功率。在資料中心裡，它不是靠壓縮機“硬”製冷，而是藉助室外空氣的乾燥潛力，讓顯熱轉變為潛熱，乾球溫度下降、總焓值不變，等同於給資料中心裝了一臺超級省電的“水利空調”。

2 3 分鐘產業解釋

AI 訓練和推論叢集正把資料中心熱密度推向歷史極值，單機櫃功率從原來的 5–8 kW 一路升至 30–50 kW，甚至更高。傳統機械製冷不僅要吃掉 IT 裝置總能耗的 25%–40%，還嚴重拖累電力使用效率（PUE），在“東數西算”和“雙碳”政策紅線面前愈發不可接受。

絕熱冷卻的核心價值在於，它利用自然環境中的幹空氣，通過水蒸發將進入機房的空氣溫度降低，把全年“自由冷卻”可利用的時間窗大幅拉長。一項直接蒸發冷卻系統可以將自由冷卻的溫度上限提升 5–8 °C，間接蒸發冷卻系統則能在完全隔離室外空氣和室內潔淨空氣的前提下，達到類似效果。在一些氣候乾燥、夏季酷熱但溼度低的地區（如寧夏中衛、內蒙烏蘭察布），絕熱式冷卻與少量機械製冷配合，可以讓全年絕熱執行時長超過 7000 小時，直接將製冷能耗壓縮 60%–80%，使超大規模資料中心的年均 PUE 逼近 1.1，且一次性投資低於冷凍水系統。同時，絕熱冷卻以水作為熱量搬運介質，無需大量使用合成製冷劑，對臭氧層和全球變暖潛值極低，符合日益嚴格的 F-gas 法規。

正因如此，全球頭部雲端廠商（Meta、Google、微軟、AWS）和中國“東數西算”樞紐的新建智算中心正將絕熱/蒸發冷卻列為標配方案之一。根據 Uptime Institute 2023 年全球資料中心調查，約 22% 的受訪者已在新建大型資料中心中採用絕熱或蒸發冷卻技術，較 2020 年上升超過 8 個百分點。在中國，隨著工信部等六部門《算力基礎設施高質量發展行動計劃》和《資料中心綠色低碳發展專項行動計劃》對 PUE 的要求步步收緊，絕熱冷卻已成為設計和總包方在風冷和液冷之外必須評估的關鍵熱管理手段。

3 技術原理

3.1 溼空氣熱力學基礎

絕熱冷卻的本質是等焓降溫過程。溼空氣的焓大致可以寫成：

h = c_{p,da} t + \omega \left( h_{fg,0} + c_{p,v} t \right)

其中 t 為乾球溫度，\omega 為含溼量，h_{fg,0} 為 0 °C 時水的汽化潛熱（約 2.5 kJ/g）。在絕熱加溼過程中，補充的水攜帶著常溫液態水，其焓值遠低於汽化潛熱，近似認為系統總焓 h 不變。於是空氣乾球溫度 t 的降低完全由含溼量 \omega 的增加來補償，即顯熱轉化為潛熱。最終的飽和溫度即空氣的溼球溫度，在理論極限下出口空氣乾球溫度可以降至進口空氣的溼球溫度。

3.2 直接蒸發冷卻（DEC）

DEC 讓室外新風直接通過被水均勻潤溼的溼膜或水霧區，水分在氣流中蒸發吸熱，空氣溫度下降、溼度上升，然後直接送入機房或混合迴風。其蒸發效率 \eta_{DEC} 定義為：

\eta_{DEC} = frac(t_{db,in} - t_{db,out}){t_{db,in} - t_{wb,in}}

優質纖維素溼膜的蒸發效率通常在 85%–95%，意味著若進口乾球 35 °C、溼球 21 °C，出口幹球約可降至 22–23 °C。DEC 系統結構簡單、造價低，但會將室外汙染物和溼度直接帶入室內，對一些溫溼度要求嚴苛的機房並不適用，通常用於辦公區域或輔助用房。

3.3 間接蒸發冷卻（IEC）

間接蒸發冷卻通過氣氣換熱器將空氣分為兩股：一次側（工藝側）的空氣來自室外或迴風，流經換熱器幹通道，只被冷卻，不與水接觸；二次側（工作側）的空氣流經溼通道，噴淋水蒸發吸收熱量，將換熱器壁面冷卻，進而通過壁面帶走一次側的熱量。一次側空氣絕對含溼量不變，因此是等溼冷卻，出口溫度可以低於室外空氣的溼球溫度，甚至逼近露點溫度（即所謂“露點間接蒸發冷卻”），實現“幹風更幹、冷風更冷”。

常見的 IEC 換熱芯體結構有板翅式、熱管式和聚合物膜式。聚合物膜式芯體因其耐腐蝕、可水洗、低成本，近年來在資料中心大量採用。以 Munters Oasis™ IEC 為例，其換熱效率（溼球逼近度）可讓一次側出口溫度僅比室外溼球溫度高 2–3 °C。若搭配直接蒸發級，可構成兩級蒸發冷卻，進一步擴大溫降。

3.4 多模式與聯合執行

純蒸發冷卻無法應對全年所有工況：當室外溼球溫度過高（如江南梅雨季或沿海高溼天氣）時，僅靠蒸發無法將空氣冷卻到送風要求。此時機組自動切入“預冷+機械製冷”混合模式：蒸發冷卻段承擔大部分負荷，機械壓縮製冷（DX）或冷凍水盤管補充不足的冷量，保證送風溫度恆定。當室外極端高溫高溼時，則切換為純機械製冷，避免過熱。智慧切換邏輯根據室外溫溼度感測器、歷史資料和機器學習演算法動態最佳化，全年綜合能效比（EER）可達 15–25，遠高於傳統風冷 DX 機組的 3–4。

3.5 霧化與介質材料

除了大面積的溼膜填料，高壓微霧系統（工作壓力 5–10 MPa）可將水直接霧化為直徑 <50 μm 的液滴，在空氣中快速蒸發，屬於無介質的“直接空間冷卻”方式。此時霧化頭分佈、防止滴水和水垢堵嘴是關鍵工程設計難點。填料方面，親水性改性纖維素紙或玻璃纖維介質佔據主流，需兼具阻燃、耐黴菌、抗變形能力。對資料中心 IEC 系統，部分廠家採用傾斜式高分子蓄冷板作為溼通道，兼具換熱與蒸發雙重功能，可連續執行數年才需清洗或更換。

3.6 水質管理

水是絕熱冷卻的“燃料”，也是主要維護痛點。原水中的鈣鎂離子會在蒸發過程中濃縮沉積，形成水垢，嚴重降低溼膜透水率和換熱係數。同時，25–35 °C 的溼膜表面易滋生軍團菌等微生物。水質管理方案一般包括：前置軟化器或阻垢劑加藥系統；引導式反滲透（RO）補給水，總溶解固體控制在 50 mg/L 以下；規律性自動排汙和定期化學清洗；紫外線或銀離子消毒。根據 Vertiv 在某中東專案公佈的資料，未經軟化的系統在 6 個月內蒸發效率下降約 15%，而採用 RO 水+自動排汙後效率衰減控制在 3% 以內（來源：Vertiv 案例白皮書，2021）。

4 關鍵引數

從系統設計和運維角度，評估絕熱冷卻系統的關鍵引數如下：

• 蒸發效率：定義如上，直接蒸發溼膜通常 85%–95%，間接蒸發冷卻換熱芯體一次側出口溫度與室外溼球溫度之差可低至 2–4 °C。
• 冷卻能力（顯冷量）：單臺 IEC 機組額定顯冷量可從 50 kW 到 500 kW 不等，支援模組化並聯擴充套件至兆瓦級。例如 Vertiv Liebert EFC 單臺最大顯冷量約 250 kW（380V/50Hz，環境 38 °C，2023 年樣本引數）。
• 能效比（EER）與效能係數（COP）：EER 定義為顯冷量與冷卻系統總功耗（風機+水泵+控制）之比。優質 IEC 系統在蒸發模式下 EER 可達 30–50，混合模式下 10–20。對比風冷 DX 系統 EER 約 3–4。
• 通風量與壓降：工藝側風量通常 10 000–100 000 m³/h，溼膜或換熱芯體氣側壓降 100–300 Pa，影響風機選型與耗功。
• 耗水率（WUE）：資料中心用水效率指標，定義為資料中心機房冷卻總用水量與 IT 裝置耗電量之比（L/kWh）。蒸發冷卻系統 WUE 通常在 1.0–2.5 L/kWh 之間，遠高於不耗水的風冷，但考慮節水型社會整體最佳化，仍可能通過電源組合降低總碳排放。微軟 2024 年環境報告（公開版本）顯示，其採用蒸發冷卻的資料中心 WUE 中位數約為 0.5 L/kWh，但缺水地區正在有策略地替換為閉環液冷。
• 自由冷卻時間窗：以中國中衛為例，典型氣象年乾球溫度 ≤25 °C 的小時數約 6000 h，啟用絕熱冷卻可將等效上限推高至約 30 °C，自由冷卻小時數可增加 800–1200 h。
• 使用壽命：溼膜填料正常工況下更換週期 3–5 年，高分子換熱芯體設計壽命 10–15 年，但均強烈依賴水質管理。

5 技術路線

5.1 風側直接蒸發冷卻

將溼膜或霧化裝置直接佈置在新風引入路徑，出風直送或與迴風混合後送入機房。代表產品有 Munters 的蒸發加溼器模組、華為間接蒸發冷卻的部分前置級（作為預冷）。優勢是投資低、風阻小，但難以獨立用於高熱密度 IT 間，多數作為多級冷卻的第一級。

5.2 風側間接蒸發冷卻（IEC）

目前資料中心主流方案，又分為：

• 板翅式 IEC：採用金屬或高分子板翅換熱器，一次側與二次側交叉流動，結構緊湊，換熱效率高，但串風率需嚴格控制。
• 熱管式 IEC：利用重力熱管將熱量從一次側轉移到溼通道，可實現零串風，但成本高，應對變工況響應慢。
• 露點式 IEC：通過流道設計預先冷卻一部分二次側空氣，使其溫度接近露點，進一步拉大一次側溫降。如 Cooler Master 與某些科研院所合作的原型機，一次側出口可達低於室外溼球溫度 4–6 °C。公開資料未見大規模資料中心部署，主要為小型樣機。

5.3 間接蒸發冷卻+機械製冷複合

常見於模組化資料中心冷卻裝置。代表產品包括：

• Vertiv Liebert EFC：將間接蒸發段與 DX 壓縮機段整合在同一機組，通過智慧切換在蒸發、混合和純 DX 模式間切換。
• Schneider Electric Ecoflair：利用空氣對空氣換熱器加噴淋蒸發段，支援直接膨脹或冷凍水盤管作為補充。
• 華為 FusionCol 間接蒸發冷卻系統：一體化設計，整合直流變頻風機、高分子換熱芯體和 AI 控制，宣稱在某些專案中實現年均 PUE 低至 1.15（來源：華為數字能源官網，2024 年專案案例）。
• 英維克 XFlex 系列：同樣為 IEC+DX 混合，強調高迴風溫度設計與全變頻，適用於中小型資料中心。

5.4 水側蒸發冷卻

利用冷卻塔或閉式冷卻塔的蒸發為冷凍水或冷卻水降溫，屬於水側系統，可與液冷 CDU 串聯。這與風側絕熱冷卻在換熱模式和系統架構上不同，但利用蒸發原理相通，常被一起討論。此處不再展開。

技術選型的關鍵權衡在於：室外氣候條件（乾燥度）、供水資源可用性、機房潔淨度要求以及是否有可用的冷凍水系統。總體趨勢是在氣候適應性評價基礎上，混合模式機組正成為新建智算中心的首選風側冷卻方案。

6 上游

絕熱冷卻的上游主要包括材料、零部件和子系統供應商：

• 溼膜/填料：專用纖維素紙、玻璃纖維、高分子親水膜等。全球主要供應商包括 Munters（自產）、Celdek（已被某集團收購）、Honeycomb Cellpack 等。國內企業如江蘇豐發、天津天工等也提供蒸發冷卻溼簾，但用於資料中心的阻燃和長壽命規格公開資料較少。
• 高分子換熱芯體：核心壁壘在於高溫高溼下不吸水變形、阻燃、可清洗。領先廠商多自研芯體，如 Munters、華為、Airxchange 等。部分代工廠提供 OEM 芯體，但多為無品牌廠家，公開產能未見權威統計。
• 風機：必須適配高靜壓和高效率要求，EC 風機和永磁直流變頻風機為主流，供應商有 ebmpapst、ZIEHL-ABEGG、施樂百、泛仕達、臥龍電驅等。資料中心冷卻系統趨向使用緊湊型 EC 風機牆實現冗餘與節能。
• 水泵：噴淋和水迴圈用不鏽鋼多級離心泵或磁力泵，格蘭富、賽萊默、南方泵業等均有適用產品。
• 噴嘴/霧化：高壓霧化噴嘴要求精細霧化和耐磨，Spraying Systems 等佔據高階，國內有若干噴嘴製造商。
• 水處理裝置：軟水器、RO 反滲透膜、計量加藥泵等，供應商如濱特爾、威立雅、DOW、時代沃頓等。
• 控制器與感測器：高精度溫溼度、風速、電導率感測器，PLC/DDC 控制器及 AI 最佳化演算法，西門子、江森自控、霍尼韋爾以及國內和利時、匯川等均可提供。

上游整體集中度不高，但關鍵核心部件如高效能溼膜和高分子芯體被少數廠家掌握，因此整機廠商的供應鏈安全是重點關注項。

7 下游

絕熱冷卻的下游應用以資料中心為主，涵蓋：

• 超大規模資料中心（Hyperscale）：Meta、Google、微軟、AWS 等雲端巨頭自建的雲端運算和 AI 園區。Meta 在奧勒岡州 Prineville 資料中心利用直接和間接蒸發冷卻，結合 100% 新風實現 PUE 1.08–1.10。微軟在瑞典 Gävle 資料中心採用間接蒸發冷卻，配合區域供熱回水，實現零水耗蒸發冷卻。
• 大型 Colo 資料中心：Equinix、Digital Realty、萬國資料、秦淮資料等在其新建專案中逐步引入 IEC 機組，主要出於客戶對節能和 ESG 的要求。例如秦淮資料在河北懷來專案採用間接蒸發冷卻+液冷組合，宣稱 PUE 低於 1.15（來源：秦淮資料 2023 ESG 報告）。
• 政企與運營商資料中心：中國移動、中國電信等在“東數西算”樞紐節點（中衛、和林格爾、慶陽）廣泛採用間接蒸發冷卻，降低運維電費。
• 邊緣計算與模組化資料艙：由於空間限制，常見採用間接蒸發冷卻一體化集裝箱，例如蜂群式部署的 AI 推論節點。
• 工業廠房和商業綜合體：製程熱負荷大且對潔淨度要求寬鬆的廠房（如陶瓷、玻璃生產線）、大型商場預冷新風，也會採用絕熱冷卻，但不在本文重點。

下游使用者在選擇絕熱冷卻時高度關注當地氣象引數、水價與水權、以及與備用電源的匹配（風機功率相對穩定，對柴發容量要求較低）。

8 受益公司

基於公開資料，以下公司在資料中心絕熱冷卻產業鏈中扮演重要角色（僅作業務梳理，並非投資建議）：

• Vertiv（維諦技術）：Liebert EFC 系列間接蒸發冷卻機組在全球處於領先地位，財報顯示 2023 年全球電源及冷卻訂單中，熱管理業務年增率增長雙位數（具體絕熱冷卻營收未單獨揭露）。該公司在中國、印度、美國等地設有生產線。
• Munters：空氣處理和水管理領域的專業公司，蒸發加溼與絕熱溼膜標準制定者之一。其 Oasis™ IEC 系統供應了多個超大規模專案，2022 年公司資料中心冷卻解決方案營收約佔總營收的 25%，且增長迅速（Munters 年報，2022）。
• Schneider Electric（施耐德電氣）：Ecoflair 間接空氣絕熱冷卻系統和 EcoStruxure 微模組方案，覆蓋從模組化到集中式系統。公開資料顯示其在歐洲和亞太區 Colo 客戶中應用廣泛，但未單獨給出細分營收。
• 華為數字能源：FusionCol 間接蒸發冷卻系統在華為雲端自用資料中心和中國多個“東數西算”專案中部署。據華為 2023 年公開活動資料，該方案已累計出貨超 1000 臺。
• 英維克：國內精密溫控裝置商，面向資料中心推出 XFlex 間接蒸發冷卻機組、XStorm 直接蒸發冷卻風牆等。據公司 2023 年度報告，機房溫控節能裝置營收 10.5 億元，年增率增長 18%，其中有蒸發冷卻貢獻，但未單獨詳列。
• 依米康：提供智雲端系列間接蒸發冷卻機組，在運營商和政企專案中有中標記錄。2023 年公司年報顯示資訊資料溫控業務營收約 6.1 億元，涉及多種技術路線的組合。
• 海悟、佳力圖、申菱環境等也有相關蒸發冷卻產品，但市場規模和競爭力公開資訊較少。

國外還有 Airedale、Stulz、Cooler Master 等也在深耕 IEC 技術，但資料中心佔比不一。

9 市場規模

專門針對“資料中心絕熱冷卻”的獨立市場規模無統一權威資料，但可從資料中心冷卻整體市場及蒸發冷卻滲透率交叉估算。

• MarketsandMarkets 2024 年 10 月釋出的《Data Center Cooling Market》報告指出，全球資料中心冷卻市場規模 2024 年估計為 182 億美元，預計 2029 年達到 340 億美元，年複合增長率（CAGR）為 13.3%。其中，基於蒸發的冷卻技術（含冷卻塔、蒸發冷凝器和風側蒸發冷卻）被劃入“液體冷卻”之外的節能類別。報告未單獨切出絕熱冷卻份額，但指出亞太區受政策推動有望增速最快。
• Allied Market Research 2023 年底的資料中心冷卻市場報告則更為寬泛，估算 2022 年規模為 152 億美元，2032 年達 389 億美元，CAGR 10.1%。
• 根據 Uptime Institute 2023 年度調查報告，全球已使用蒸發/絕熱冷卻的受訪者比例為 22%，新建專案中約 30% 採用了某種形式的蒸發冷卻。若以此比例推算，2024 年資料中心絕熱冷卻相關裝置與服務市場規模可能在 40 億–60 億美元之間（含整機、溼膜及維護服務，口徑為全球性粗略量級估計，僅供參考）。
• 中國市場方面，賽迪顧問 2023 年資料中心製冷市場報告提到，2022 年中國資料中心製冷市場規模約 210 億元人民幣，其中蒸發冷卻/間接蒸發冷卻滲透率快速上升，在“東數西算”樞紐專案佔比超過 25%（按專案數量），對應市場增量明顯，但報告未公佈具體金額。公開資料未見絕熱冷卻專項年度市場總額。

需注意，不同機構的統計口徑（是否含冷卻塔、水側蒸發冷卻、安裝服務費）差異較大，上述數字不宜直接加總，但共同指向該細分市場正從“可選節能項”轉變為新建高密度資料中心的主流冷卻方案。

10 玩家對比

以下從技術路線、主要產品形態、典型應用場景和公開關鍵指標角度，對比主要玩家：

廠商	技術路線	代表產品	單臺冷卻能力（顯冷量）	典型能效（蒸發模式）	突出特點	典型客戶/案例
Vertiv	間接蒸發冷+DX/冷凍水混合	Liebert EFC	50–250 kW	EER 最高可達 45	模組化熱插拔風扇，支援全變頻和多種配冷形式，智慧切換	全球多個 Hyperscale 專案
Munters	間接蒸發冷卻（聚合物芯體），亦有溼膜	Oasis IEC、蒸發加溼器	最大約 300 kW（多臺組合）	年綜合 EER > 20	芯體自研，耐水垢，換熱效率高（接近溼球 2 °C）	Meta、歐洲 Colo
Schneider Electric	間接蒸發冷卻+機械/冷凍水	Ecoflair	200–400 kW	名義 EER 約 30	整合 EcoStruxure 管理平台，支援預製化模組	Equinix、Digital Realty 等
華為數字能源	間接蒸發冷卻+人工智慧控制	FusionCol 間接蒸發冷卻	200 kW 級	宣稱年均 EER 達 35（基於中國北方專案）	自有 AI 節能演算法，整合華為資料中心整體解決方案	華為雲端，中國運營商，烏蘭察布專案
英維克	間接蒸發冷（XFlex）與直接蒸發冷（XStorm）	XFlex 間接蒸發冷卻系統	150–250 kW	公開樣本 EER 約 36（標準工況）	國產化率高，支援全變頻執行，適應北方沙塵環境	中國移動、中國電信，中衛專案
依米康	間接蒸發冷卻	智雲端系列 IEC	100–200 kW	公開引數 EER 約 28–35	多模式調節，搭配氟泵自然冷	政企、部分運營商
Cooler Master	露點間接蒸發冷卻（原型）	實驗級露點 IEC 系統	10–30 kW 級	宣稱可將一次側冷至低於室外溼球溫度 4 °C+	露點冷卻技術，仍處小規模試點	未見大規模資料中心部署

注：以上引數基於各公司官網、產品樣本、白皮書等公開資料（截至 2024 年底），能效資料通常註明室外 35 °C/40% RH 或類似標準工況，實際現場績效受氣候和運維影響。

11 風險

11.1 水質依賴與水耗

絕熱冷卻消耗大量水，在缺水地區面臨用水許可和水價上漲的挑戰。全球多個科技巨頭在缺水地區的資料中心正因水消耗受到當地社群與環保組織關注。例如，美國亞利桑那州及智利等乾旱地區的專案屢次被報道與當地農業爭水。若未來實施更嚴格的 WUE 上限或強制閉環水迴圈，蒸發冷卻系統的總擁有成本可能大幅上升。

11.2 氣候適應性限制

在高溼度熱帶沿海地區（如新加坡、孟買），室外溼球溫度高達 27–29 °C，單靠絕熱冷卻無法滿足送風要求，機械製冷佔比增大，節能優勢被削弱。在此類區域，直接液冷或浸沒式冷卻可能更具競爭力。

11.3 維護與衰減

溼膜堵塞、結垢、微生物滋生是不可避免的現實問題，維護不當會導致系統溫降能力下降、風機耗功增加，甚至引發空氣品質投訴。頻繁更換溼膜也會推高運維成本（單次替換費用可為初始機組的 10%–15%）。間接蒸發芯體雖然壽命較長，但一旦發生洩漏（串風），則會導致機房溼度失控。

11.4 初投資與投資回報期

間接蒸發冷卻機組單位冷量初投資通常高於風冷 DX 機組 30%–60%，需要依賴顯著的電費節約來收回差額。如果當地電價補貼消失或電力市場化後電價下跌，投資回收期可能拉長至 5 年以上，讓部分對回報期敏感的 Colo 客戶猶豫。

11.5 技術替代風險

隨著單機櫃功率繼續攀升到 70 kW+，風冷無論是直接還是間接蒸發都難以經濟有效地承載，冷板式液冷甚至浸沒式液冷可能成為主流，間接蒸發冷卻淪為輔助或備用。其長期市場空間可能被液冷擠壓。公開資料顯示，2024 年多個 AI 超大規模叢集（10 萬 GPU 級）已直接採用冷板液冷，風側蒸發冷卻退為第二級熱回收或較低密度儲存區域使用。

11.6 噪聲與空間佔用

IEC 機組需要較大進風面、大功率風機，噪聲常超過 80 dBA，在鄰近居民區需額外聲學處理。且機組體積大，單臺佔地 2–4 平方米/MW 冷卻量，對土地造價高的一線城市邊緣邊緣節點形成約束。

12 誤讀糾偏

誤解一：“絕熱冷卻等於加溼器，會把資料機房變澡堂。” 直接蒸發冷卻確實會增加空氣含溼量，但資料中心標準做法是間接蒸發冷卻：工藝側空氣絕對溼度不變。間接蒸發冷卻的送風含溼量和室外新風完全無關，機房溼度由獨立加溼/除溼控制，不會出現高溼結露。

誤解二：“在高溫高溼地區，絕熱冷卻根本不能用。” 純蒸發冷卻確實不行，但混合機組的設計正是為了解決該問題。在溼熱天氣下，絕熱段關閉，只靠機械製冷執行；只要全年有足夠長的乾燥時段，綜合節能仍然顯著。經濟性評價是基於全年能耗模擬，而非極端工況的一日表現。

誤解三：“耗水量太大，不環保。” 資料中心絕熱冷卻的 WUE 通常在 0.5–2.5 L/kWh。作為對比，全球平均發電耗水（考慮冷卻塔和水庫蒸發）約為 2–5 L/kWh。在某些缺水地區，蒸發冷卻資料中心加上遠端輸電的整體水足跡可能比本地帶有冷卻塔的火電還低。環保評價應基於全生命週期水足跡，而非僅看資料中心圍牆內的蒸發量。

誤解四：“PUE 低完全歸功於絕熱冷卻。” PUE 是系統整體表現，除了製冷方式，還包含供配電效率（UPS、配電損耗）、照明等。某些專案宣稱 PUE＜1.10，往往是引入自然冷卻、高溫送風設計、高效 UPS 和光伏/儲能等多重手段結合。不應該把低 PUE 等同於“用了絕熱冷卻就好”。

誤解五：“絕熱冷卻不需要維護。” 恰恰相反，溼膜結垢、微生物控制、噴頭堵塞、自動閥門故障等均需要定期保養。運維成本不低，且需要專業水質管理和監控。一些失敗的案例正是因為建而不管，導致蒸發效率快速下滑。

誤解六：“間接蒸發冷卻可以完全替代液冷。” 間接蒸發冷卻仍是風側冷卻，受限於空氣的比熱容和換熱面積，其冷卻密度遠低於液體冷卻。當單機櫃功率超過 30 kW，可能需要風牆或後門換熱器等高風速手段，噪音和空氣迴圈難題倍增。液冷與絕熱冷卻之間不是替代，而是分層協作。

13 最新事件

• 政策層面：2024 年 7 月，國家發展改革委等部門印發《資料中心綠色低碳發展專項行動計劃》，提出到 2025 年底，新建大型、超大型資料中心 PUE 優於 1.25，現有大型以上資料中心 PUE 不高於 1.35。該檔案再次強調推廣高效製冷技術，間接蒸發冷卻作為推薦技術路線之一。
• 科技巨頭用水揭露：Microsoft 於 2024 年 5 月釋出《Environmental Sustainability Report》，揭露 2023 財年總用水量年增率增長 25%，部分來自擴大蒸發冷卻部署以滿足 AI 算力需求。公司宣佈到 2030 年補充水量超過消耗量（water positive），並表示將在缺水地區優先採用非蒸發冷卻技術，引發行業對蒸發冷卻水資源風險的進一步討論。
• 新品釋出：2024 年 11 月，Vertiv 在全球資料中心展會上釋出了新一代 Liebert EFC 系列，據稱通過最佳化芯體和風機設計將蒸發模式 EER 提升至 50 以上，並支援製冷劑切換為 R290 的自然冷媒 DX 模組。華為在 2024 年全聯接大會期間展示了新一代 FusionCol 間接蒸發冷卻系統，宣稱通過 AI 預測對機組群控，實現溫控能效提升 5%–10%。
• 大型專案進展：2024 年第三季度，某運營商在內蒙古和林格爾 AI 算力基地採購數百臺間接蒸發冷卻機組，專案估算冷卻容量超過 50 MW，供應商包括英維克、華為等國內廠商（據公開招標資訊）。美國 Meta 宣佈在亞利桑那州 Mesa 資料中心擴建中繼續採用間接蒸發冷卻，並增配冷板液冷，以支援新一代 AI 叢集。
• 標準與規範：2024 年 9 月，國家標準《資料中心設計規範》（GB 50174）修訂討論稿對外徵求意見，新增了關於間接蒸發冷卻系統的設計、水質和監測條款，使其應用有規可依。

14 追蹤指標

為追蹤絕熱冷卻的技術與市場變化，建議關注以下指標維度：

1. 氣象適用性資料：主要資料中心節點城市（中衛、烏蘭察布、貴安、張家口等）的典型氣象年幹球/溼球溫度小時分佈，以及變化趨勢（受氣候變化影響，乾球溫度升高可能擴大蒸發冷卻優勢，但也可能伴隨溼度變化）。
2. PUE 和 WUE 揭露：頭部雲端廠商年度環境報告中各資料中心 PUE 和 WUE 值。尤其關注水資源緊張地區（如北美西南部、智利、中東）的 WUE 變動，這一指標可能成為蒸發冷卻能否持續採用的硬約束。
3. 廠商出貨量與營收：Vertiv、Munters 等公司的定期報告，關注其資料中心冷卻業務增長率和獲利率，若增速低於資料中心整體投資增速，或意味著液冷替代效應加速。
4. 專案中標資訊：超大規模和 Colo 資料中心集中採購公告，可獲知絕熱冷卻與液冷的份額變化。可追蹤中國招標投標公共服務平台釋出的冷卻裝置標段資訊。
5. 水價與電力價差：區域工業水價、自來水水資源費、電價（特別是谷電/可再生能源電價）直接影響絕熱冷卻的經濟性回本週期。
6. 技術進步引數：新一代換熱芯體蒸發效率、壓降、壽命資料；新型低全球變暖潛能製冷劑與蒸發冷卻複合機組的商用情況；AI 群控節能率的實際驗證報告。
7. 標準與監管動態：各國能效標準、F-gas 法規、用水限制政策。例如 ASHRAE TC 9.9 的溫溼度包絡線更新會影響絕熱冷卻群控策略。
8. 媒體與學界討論：資料中心水耗與碳足跡的全生命週期分析論文、高被引案例，能提前感知社會對蒸發冷卻接受度的轉變。

15 信源

• Uptime Institute. Global Data Center Survey 2023.
• MarketsandMarkets. Data Center Cooling Market – Global Forecast to 2029, October 2024.
• Allied Market Research. Data Center Cooling Market by Component, Type, Industry Vertical: Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2023–2032.
• 國家發展改革委等部門. 《資料中心綠色低碳發展專項行動計劃》（發改環資〔2024〕xxx號），2024年7月.
• 工業和資訊化部等六部門. 《算力基礎設施高質量發展行動計劃》，2023年10月.
• Microsoft. 2024 Environmental Sustainability Report, May 2024.
• Meta. Sustainability Report 2023.
• Vertiv Holdings Co. 2023 Annual Report and Liebert EFC Technical Specification Sheets, 2023.
• Munters Group AB. Annual and Sustainability Report 2022, and Oasis™ IEC Product Datasheets.
• 華為數字能源. FusionCol 間接蒸發冷卻系統技術白皮書（公開版本），2024.
• 英維克科技股份有限公司. 2023 年年度報告，及 XFlex 系列樣本.
• 秦淮資料集團. 2023 年環境、社會及管治報告.
• IEA. Data Centres and Data Transmission Networks, updated 2024.
• ASHRAE. Thermal Guidelines for Data Processing Environments, 5th Edition.
• 相關招標中標公告：中國招標投標公共服務平台、各運營商採購與招標網公開資訊.
• 學術文獻：關於蒸發冷卻、間接蒸發冷卻換熱芯體效率的研究論文，詳見 IEEE Xplore、ScienceDirect 資料庫（此處不一一列舉）。