一、政策锚点:末端节点的绿色算力使命
“东数西算” 工程明确提出 “算力和绿色电力协同建设” 的核心要求,鼓励非国家枢纽节点地区建设 “高效低碳、集约循环的绿色数据中心”,承接东部中高时延业务需求。边缘 AIDC 作为算力网络的末端神经,承担着低时延数据处理、本地算力供给的关键职能,其能耗水平直接影响全国一体化算力网的绿色转型成效。此前《新型数据中心发展三年行动计划》已明确边缘数据中心需与城市基础设施协同部署,且 PUE 需满足增强型标准(≤1.2),为本次实测项目提供了政策遵循。
二、技术破局:液冷 + 绿电的协同创新方案
(一)液冷技术选型:冷板式适配边缘场景
针对边缘节点 “高密度、快部署、低维护” 的需求,项目采用冷板式液冷技术,通过铜质冷板直接贴合服务器 CPU、GPU 核心发热部件,搭配 50% 乙二醇冷却液循环散热,非核心部件保留风冷模式降低改造成本。该方案无需重构服务器结构,改造周期仅 2 个月,适配 15kW / 机柜的算力密度需求,解决了传统风冷在高密度场景下 PUE 飙升的痛点 —— 实测显示,相同负载下传统风冷 PUE 达 1.6,而冷板式液冷系统将 PUE 稳定控制在 1.18,制冷能耗占比从 35% 降至 12%。
(二)绿电自供体系:光伏 + 储能的稳定供给
结合边缘节点多部署于城市近郊的区位特点,项目配套建设 1.2MW 分布式光伏电站与 500kWh 储能系统,形成 “光伏为主、电网备份” 的供电模式。通过 AI 负载预测算法(LSTM 模型)动态调节储能充放电策略,在 50% 负载率的典型工况下,绿电自给率达 85%,完全覆盖峰谷时段算力需求。该配置不仅符合 “可再生能源利用率逐步提高” 的政策要求,更通过本地能源消纳减少了输电损耗,进一步提升全链路能效。
三、实测成效:132 万 kWh 节电背后的多维价值
(一)核心能耗数据
- 年节电总量:132 万 kWh(对比同规模传统风冷边缘节点)
- 综合 PUE:1.18(优于国家增强型标准 10.7%)
- 绿电替代率:82%(年消纳光伏电量 108 万 kWh)
- 制冷能耗降幅:68%(从传统风冷的 210 万 kWh 降至 67 万 kWh)
(二)衍生效益核算
- 环保价值:按火电碳排放系数 0.785kg/kWh 计算,年减少 CO₂排放约 1036 吨,相当于植树 5.7 万棵;
- 运营成本:按工业电价 0.8 元 /kWh 测算,年节省电费 105.6 万元,液冷系统投资回报周期约 3 年;
- 硬件保障:服务器核心温度稳定在 52℃(较风冷降低 18℃),芯片寿命提升 50%,故障率下降 90%,减少运维停机损失;
- 算力释放:高密度散热支持 CPU 满负荷运行,避免风冷场景下的性能限制,算力输出提升 30%。
四、行业示范:末端节点的可复制路径
本次实测验证了 “液冷 + 绿电” 方案在边缘 AIDC 的可行性,为 “东数西算” 工程提供三大参考范式:
- 技术适配范式:冷板式液冷平衡了能效与成本,适合存量边缘节点改造与新建项目,可快速复制至 5G 边缘计算、工业互联网等场景;
- 能源协同范式:光伏 + 储能的本地化绿电供给,破解了边缘节点 “能耗分散、供电不稳定” 的难题,为非枢纽节点地区提供低碳算力解决方案;
- 标准落地范式:实现 PUE≤1.2、绿电替代率≥80% 的政策目标,为《边缘计算能效测试规范》提供了实测数据支撑。
随着 AIGC、车联网等低时延业务爆发,边缘算力需求将持续增长。本次实测项目证明,通过技术创新与能源结构优化,边缘 AIDC 可实现 “算力提升与能耗下降” 的双向突破,为全国一体化算力网筑牢绿色末端根基。