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【蓝海经济观察——行业研究】温控进入液冷时代

 蓝海思享汇 2024-02-01 发布于北京


作者:杨政

1.储能温控液冷替代风冷


根据CNESA(中关村储能产业技术联盟)发布,2023年上半年我国40余个投运的百兆瓦级项目显著高于2022年同期水平,且规划/在建的项目平均装机容量明显高于已投运项目。另一方面,300Ah储能专用电芯产品开始量产交付。

随着储能系统的容量与功率越来越大,风冷技术已经较难满足热管理要求。2021年,风冷市场占据储能温控市场约75%份额,2022年储能温控市场液冷份额快速扩大,已占据45%液冷正逐步替代风冷在储能温控系统中的主导地位。

2.液冷超充桩


根据招商证券数据,2022年以来发布的多款800V车型充电功率逐步提升至400kW快充正在成为消费者购车考虑的重要因素。

截至2022年底,全国各类充电桩保有量达到521万台,车桩比2.5:1。但已建设的充电桩以小功率慢充为主,大功率快充充电基础设施数量不足。以上海为例,截至20232月底,上海市共有约14.76万台充电桩,充电枪16.49万个,120kW以上的快充直流电枪10875个,仅占6.59%

2023年,华为全液冷超充站实现“一秒一公里”的超充,最大功率达600kW,充电效率达到15分钟700km根据“电动汽车超级快充产业峰会”数据,全液冷超充方案度电成本要远低于传统风冷方案。

3.算力设备——液冷服务器的发展


 

 作为算力基础设施,据CDCC调研统计,2021年全行业8kW以上机组占比约为11%20228kw以上机组占比达到约25%;ColocationAmerica数据,2020年全球数据中心单机柜平均密度达16.5kW,赛迪顾问预计至2025年该数值有望达到25kW

据民生证券资料,以数据中心为例,采用风冷的数据中心,可以解决12KW以内的机柜制冷。随着服务器单位功耗增大,服务器机可容纳的服务器功率往往超过15KW,而随着AI与数据行业的快速发展,受限于数据中心建设面积及环保要求,传统风冷难以满足散热需求,需要液冷技术提升服务器使用效率及稳定性。

4.冷却液供给受限


以数据中心的液冷服务器为例,液冷技术主要分为冷板式液冷、喷淋式液冷、浸没式液冷三种形式,其中冷板式为间接式液冷,成熟度较高,其余为接触式液冷,散热效果更好。但接触式液冷对冷却液要求很高,根据三大运营商发布的《电信运营商液冷技术白皮书》,由于碳氢化合物及有机硅类冷却液有闪点,目前基本上只有氟化液才能满足这一需求。

然而,由于环保等因素,占全球半导体冷却剂80%3M氟化液冷却剂厂被勒令无限期关闭,氟化液背后的氟材料全面涨价。根据生意社数据,2023年初,氟化制冷剂R22国内生产价均价为18333/吨,而到20241月,这一价格已经攀升到21603/吨,涨幅达到17.84%。而由于电子氟化液技术门槛较高,国内多数氟化液销售方都是依靠国外品牌进口进行贴牌销售,生产能力短时间还处于国产替代阶段,产能尚不足,这均使得氟化液价格仍居高不下,制约液冷下游应用的发展。

5、随着新能源、算力的产品与基础设施对温控的要求不断提升,传统的风冷已经无法满足需求,液冷正在对风冷产生替代。

对于液冷技术来说,冷却液为液冷技术关键材料,门槛很高,长期由海外巨头掌控,但由于3M的限产,为电子氟化液国产化提供了空间,也为国产替代的创新液冷材料提供了机会。

(全文完)

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