格力“四駕馬車”驅(qū)動(dòng)溫控革命,為AI算力爆發(fā)掃清能效障
當(dāng) ChatGPT 的迭代速度一次次突破人們的想象、全球算力集群的規(guī)模以幾何級數(shù)飆升,人工智能正以不可逆轉(zhuǎn)的態(tài)勢重構(gòu)全球產(chǎn)業(yè)格局。
在這場科技競賽中,算力早已成為大國博弈的核心籌碼,而支撐算力運(yùn)轉(zhuǎn)的能源供給,卻悄然成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的 “隱形天花板”。
一邊是中國 AI 算力的爆發(fā)式增長,一邊是全球范圍內(nèi)電力短缺的困境,如何破解算力、電力與能耗的 “不可能三角”?格力電器,這家深耕制造業(yè)數(shù)十年的中國企業(yè),用一系列顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,給出了屬于中國的答案。
算力狂歡下的能源困局
2025年,中國全社會(huì)用電量首破10萬億千瓦時(shí),同比增長5%,創(chuàng)歷史新高的同時(shí)穩(wěn)居全球第一。這一數(shù)字是美國的兩倍多,超歐盟、俄羅斯、印度、日本四大經(jīng)濟(jì)體之和。十年間從5萬億到10萬億度的跨越,這樣的增速在全球主要經(jīng)濟(jì)體中絕無僅有。
與中國形成鮮明對比的是美國的能源困境。電網(wǎng)老化、新能源接入受阻,2025 年夏季,加州、得州等美國科技核心區(qū)因電網(wǎng)老化、新能源接入受阻,多次出現(xiàn)有序停電,大批數(shù)據(jù)中心被迫降負(fù)荷運(yùn)行,甚至?xí)和I模型訓(xùn)練。
美國能源信息局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2025年全美數(shù)據(jù)中心用電量占商業(yè)用電總量的12%,與阿根廷全國耗電量相當(dāng)。
康奈爾大學(xué)研究預(yù)測,至2030年,美國AI服務(wù)器將額外耗水11億立方米,排放二氧化碳4400萬噸。谷歌、微軟等科技巨頭直言,電力短缺已成AI業(yè)務(wù)擴(kuò)張的核心瓶頸,直接推高運(yùn)營成本、拖慢模型迭代。
AI競爭早已超越技術(shù)與算法,演變?yōu)殛P(guān)鍵資源、基礎(chǔ)設(shè)施與能源供應(yīng)的全方位博弈,算力與電力正是這場博弈的核心籌碼。
當(dāng)美國因缺電致AI訓(xùn)練集群停擺、全球科技巨頭爭相角逐綠電資源時(shí),中國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)也面臨著嚴(yán)峻的能效挑戰(zhàn)。
2025年,我國信息傳輸?shù)确?wù)業(yè)用電量增速達(dá)17.0%。截至2025年6月底,全國在用數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架數(shù)達(dá)1085萬架,智能算力規(guī)模788EFLOPS,400G高速端口14060個(gè),平均PUE(電源使用效率)優(yōu)化至1.42。這標(biāo)志著我國算力發(fā)展已邁入集約高效的高質(zhì)量階段,但能效差距仍客觀存在。
能耗壓力主要集中在溫控環(huán)節(jié):服務(wù)器24小時(shí)運(yùn)行的能耗中,超半數(shù)用于維持低溫,數(shù)據(jù)中心總能耗里溫控占比超40%,高密度AI機(jī)房超50%?!癆I芯片的功耗正在吞噬電網(wǎng)余量”的說法進(jìn)一步印證電力成AI擴(kuò)張的“隱形天花板”,而我國傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心平均PUE約1.5,老舊機(jī)房超1.8,遠(yuǎn)高于國際先進(jìn)水平。
與此同時(shí),我國提出2025年新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE降至1.3以下,2030年形成綠色低碳格局。以10萬架機(jī)架數(shù)據(jù)中心為例,PUE從1.5降至1.2,年可節(jié)約30億千瓦時(shí)電、減少210萬噸碳排放、節(jié)省18億元電費(fèi)。
破解能效難題,不僅關(guān)乎企業(yè)運(yùn)營成本,更對響應(yīng) “雙碳” 目標(biāo)、保障AI產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展起到關(guān)鍵作用。
傳統(tǒng)散熱方案早已難以為繼。傳統(tǒng)機(jī)房空調(diào)采用蒸汽壓縮式制冷,即便在室外低溫環(huán)境下,壓縮機(jī)仍需滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi);制冷劑泵技術(shù)雖能借助自然冷源節(jié)能,但受環(huán)境溫度和空間覆蓋能力限制,普及率不足30%。
隨著AI算力需求激增、單機(jī)柜功率密度大幅躍升,散熱壓力呈指數(shù)級增長,數(shù)據(jù)中心能效革命已箭在弦上。
構(gòu)建全場景、全鏈條能效優(yōu)勢
“沒有壓縮機(jī)的技術(shù),難以實(shí)現(xiàn)能效的提高,而能效的提高,又給我們帶來社會(huì)的環(huán)保改變?!备窳﹄娖鞫麻L董明珠的這句話,道出了格力破解行業(yè)能效困境的核心邏輯。
針對數(shù)據(jù)中心的能效痛點(diǎn),格力電器深入場景,以底層核心技術(shù)突破為基礎(chǔ),發(fā)起了一場從部件到系統(tǒng)的全鏈能效革命。
截至2025年底,格力擁有近2萬名研發(fā)人員,累計(jì)申請專利近14萬件,是唯一連續(xù)九年獲得中國發(fā)明專利授權(quán)量前十的家電企業(yè),已斬獲50項(xiàng) “國際領(lǐng)先”技術(shù),其中33項(xiàng)與中央空調(diào)領(lǐng)域有關(guān),為數(shù)據(jù)中心溫控技術(shù)創(chuàng)新筑牢根基。
格力搭建的科研體系,覆蓋綠色樓宇、新能源、高端裝備等領(lǐng)域,技術(shù)范圍延伸至-86℃超低溫至150℃超高溫,可滿足數(shù)據(jù)中心多元化場景的多樣化需求。
其中,轉(zhuǎn)缸容積式制冷劑泵技術(shù)、多適應(yīng)寬頻高效轉(zhuǎn)子壓縮技術(shù)、永磁同步變頻離心技術(shù)、光儲直柔系統(tǒng)四大核心技術(shù),形成了“四駕馬車”之勢,精準(zhǔn)破解數(shù)據(jù)中心溫控的高能耗、全場景適配、穩(wěn)定性三大痛點(diǎn)。
轉(zhuǎn)缸容積式制冷劑泵技術(shù):全球首創(chuàng)、國際領(lǐng)先的節(jié)能利器
由于氟泵空調(diào)具備無需對氣態(tài)冷媒進(jìn)行壓縮的特性,在節(jié)能領(lǐng)域成效顯著,已然成為機(jī)房空調(diào)節(jié)能技術(shù)發(fā)展的主流趨勢。
自2014年起,格力開始攻關(guān)轉(zhuǎn)缸容積式制冷劑泵技術(shù),研發(fā)團(tuán)隊(duì)拆解多種泵與壓縮機(jī),繪制上百張草圖,剖析往復(fù)式、轉(zhuǎn)子式等十余種結(jié)構(gòu),構(gòu)思數(shù)十種新方案,歷經(jīng)三次技術(shù)迭代,于2024年完成產(chǎn)品化。
格力團(tuán)隊(duì)提出“轉(zhuǎn)缸容積式”新原理,通過曲軸帶動(dòng)滑塊偏心旋轉(zhuǎn)輸送液體,無需氣閥,成功解決了傳統(tǒng)技術(shù)的氣液混合態(tài)運(yùn)行難題,揚(yáng)程范圍拓寬至0.05-0.6MPa,可覆蓋全場景需求。這一技術(shù)還攻克了傳統(tǒng)制冷劑泵的兩大瓶頸:效率提升1至5倍,解決了大型數(shù)據(jù)中心長管道、高落差的覆蓋難題;攻克氣液兩相運(yùn)行難題,將運(yùn)行環(huán)溫從 5℃成功拓寬至 20℃。
以北京為例,高效氟泵制冷模式全年運(yùn)行時(shí)長占比從原本的40%大幅提升至66%;在廣州,該技術(shù)使原本無法采用的高效氟泵制冷,突破至可在全年1/3的時(shí)間運(yùn)行,讓不同地域的數(shù)據(jù)中心都能享受到高效節(jié)能的制冷服務(wù)。
中國制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長李江評價(jià)道:“多年來,中國在壓縮機(jī)和泵領(lǐng)域一直跟跑國際發(fā)達(dá)國家,而格力的轉(zhuǎn)缸式制冷劑泵實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破,標(biāo)志著中國從跟跑邁向領(lǐng)跑。”如今,格力轉(zhuǎn)缸泵技術(shù)不僅能應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、電信基站、工業(yè)柜機(jī)、電化學(xué)儲能等換熱不換質(zhì)場景,還能運(yùn)用于新能源汽車及充電樁、電池?zé)峁芾淼葟V泛載冷劑泵領(lǐng)域應(yīng)用場景。
多適應(yīng)寬頻高效轉(zhuǎn)子壓縮技術(shù):全場景適配的關(guān)鍵
如果說轉(zhuǎn)缸容積式制冷劑泵技術(shù)解決高能耗痛點(diǎn),那么多適應(yīng)寬頻壓縮機(jī)則重構(gòu)全場景適配能力,即便在-30℃極限環(huán)境下仍能穩(wěn)定運(yùn)行,解決了北方地區(qū)數(shù)據(jù)中心冬季制熱、節(jié)能難題。
多適應(yīng)寬頻高效轉(zhuǎn)子壓縮技術(shù)的突破核心在于四大技術(shù)創(chuàng)新:低摩耗壓縮結(jié)構(gòu)減少了能量損耗;冷凍油主動(dòng)控制技術(shù)確保了寬頻運(yùn)行時(shí)的潤滑穩(wěn)定性;變剛度排氣閥組解決了高頻下閥片疲勞問題;驅(qū)動(dòng)參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)控實(shí)現(xiàn)了1Hz微頻調(diào)節(jié)。
該技術(shù)可完成1Hz到200Hz頻率切換,在-15℃模擬環(huán)境中制熱量未減,室溫波動(dòng)控制在±0.3℃以內(nèi),拓寬了全球制冷行業(yè)的頻率邊界。在夏季高溫時(shí)段,搭載該技術(shù)的空調(diào)能以更高頻率輸出強(qiáng)勁冷量實(shí)現(xiàn)快速降溫;春秋過渡季節(jié),又可低頻運(yùn)行精準(zhǔn)控溫,兼顧舒適性與節(jié)能性。
永磁同步變頻離心技術(shù):高效穩(wěn)定的核心支撐
永磁同步與磁懸浮技術(shù),則引領(lǐng)離心機(jī)進(jìn)入高效時(shí)代。格力永磁同步變頻離心機(jī),采用高速永磁同步電機(jī)直驅(qū)雙級葉輪,機(jī)械損耗降低超70%,電機(jī)效率達(dá)96%-97.5%,變頻精準(zhǔn)匹配冷量,即便在部分負(fù)荷下仍能保持高效運(yùn)行。其“小壓比”葉輪設(shè)計(jì),在中高溫工況下COP最高達(dá)9.50,IPLV達(dá)16.25,處于國際領(lǐng)先水平。
磁懸浮變頻離心機(jī)則進(jìn)一步提升了能效與可靠性,磁懸浮軸承實(shí)現(xiàn)無油無摩擦運(yùn)行,消除了能量損失與故障點(diǎn),可30秒快速重啟,完美匹配數(shù)據(jù)中心24小時(shí)不間斷運(yùn)行的需求,與轉(zhuǎn)缸容積式制冷劑泵技術(shù)結(jié)合后,可進(jìn)一步提升溫控系統(tǒng)的能效與穩(wěn)定性。
此外,格力的“可逆向送風(fēng)中央空調(diào)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”和 “基于實(shí)時(shí)性能的寬域高效AI多聯(lián)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”,也2025年獲評“國際領(lǐng)先”。前者首創(chuàng)“冷風(fēng)上送、熱風(fēng)下送”模式,解決機(jī)房溫度不均、能耗高的問題;后者搭載自研AI芯片,可實(shí)現(xiàn)場景自學(xué)習(xí)、自動(dòng)調(diào)節(jié),平均節(jié)能超25%,適配中小型數(shù)據(jù)中心場景,讓格力從“制冷設(shè)備”制造商,成功轉(zhuǎn)型為“AI節(jié)能專家”。
光儲直柔系統(tǒng):能源利用的閉環(huán)創(chuàng)新
為進(jìn)一步優(yōu)化能源利用,格力推出光儲直柔空調(diào)系統(tǒng),融合光伏發(fā)電、儲能技術(shù)與中央空調(diào),利用建筑屋頂光伏設(shè)備實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用、余電儲能,電網(wǎng)高峰時(shí)依托儲能供電,構(gòu)建完整能源閉環(huán)。
該系統(tǒng)可降低電費(fèi)、提升供電穩(wěn)定性、助力緩解電網(wǎng)壓力,已在部分?jǐn)?shù)據(jù)中心試點(diǎn),結(jié)合轉(zhuǎn)缸容積式制冷劑泵技術(shù),進(jìn)一步提升能源利用效率,成為數(shù)據(jù)中心能效升級的重要方向。
據(jù)有關(guān)人士測算,若光儲直柔系統(tǒng)在10%的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用,年可替代5億千瓦時(shí)傳統(tǒng)電網(wǎng)電力,進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)靈活性。在“雙碳”目標(biāo)背景下,這一系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)綠色低碳運(yùn)行提供了新路徑。
節(jié)能標(biāo)桿案例全國開花
技術(shù)的價(jià)值最終要在實(shí)踐中體現(xiàn)。目前,格力數(shù)據(jù)中心溫控解決方案已覆蓋互聯(lián)網(wǎng)、運(yùn)營商、科技龍頭等多個(gè)領(lǐng)域,具備超算中心、云計(jì)算基地、邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)全場景服務(wù)能力,實(shí)踐案例多次入選工信部“國家綠色數(shù)據(jù)中心”名錄,成為名副其實(shí)的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)第一選擇。
2026開年,格力電器以“第一份額”成功中標(biāo)中國移動(dòng)2026-2027年度高壓離心式冷水機(jī)組集采項(xiàng)目。該項(xiàng)目采購總量達(dá)136臺高壓離心式冷水機(jī)組,總冷量近10萬冷噸,格力將交付約50套機(jī)組,用于支持中國移動(dòng)建設(shè)新一代綠色超算與智算數(shù)據(jù)中心。
中國電信云計(jì)算貴州信息園是電信集團(tuán)最大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心,園區(qū)采用8臺格力永磁同步變頻離心式冷水機(jī)組,穩(wěn)定保障8萬臺服務(wù)器24小時(shí)運(yùn)行。中國電信創(chuàng)新孵化南方基地搭載5臺格力永磁同步變頻離心式冷水機(jī)組和1臺格力高效定頻離心式冷水機(jī)組,總裝機(jī)容量達(dá)5050冷噸。
阿里巴巴江蘇云計(jì)算中心選用6臺格力1200冷噸永磁同步變頻離心式冷水機(jī)組,保障30萬臺服務(wù)器穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)大幅降低運(yùn)營成本。華為東莞松山湖團(tuán)泊洼云數(shù)據(jù)中心,采用格力模塊化集成冷站72套,離心機(jī)組總冷量3.24萬冷噸,支撐華為未來10-15年全球業(yè)務(wù)發(fā)展。
此外,萬國數(shù)據(jù)北京大興項(xiàng)目、華錄天津數(shù)據(jù)湖產(chǎn)業(yè)園、中科院安全可控信息產(chǎn)業(yè)化基地等一眾標(biāo)桿項(xiàng)目,均采用格力溫控解決方案,彰顯了格力全領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力。
依托核心技術(shù)與全場景解決方案,格力不僅大幅降低數(shù)據(jù)中心溫控能耗,更是實(shí)現(xiàn)了多領(lǐng)域輻射賦能。
在交通領(lǐng)域,深圳地鐵12號線應(yīng)用格力相關(guān)技術(shù),每年節(jié)省電費(fèi)高達(dá)1500萬元;北京豐臺站、上海地鐵等重點(diǎn)項(xiàng)目也將格力設(shè)備列為標(biāo)配,為交通樞紐的高效運(yùn)轉(zhuǎn)提供節(jié)能支持。在冷鏈物流領(lǐng)域,格力全直流變頻風(fēng)冷冷凝機(jī)組落地京東生鮮物流冷庫改造項(xiàng)目,保障生鮮產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí),降低冷鏈物流能耗;醫(yī)療領(lǐng)域,河南科技大學(xué)第二附屬醫(yī)院落地格力“光儲直柔”空調(diào)系統(tǒng),每年節(jié)省電費(fèi)百萬元,為醫(yī)療機(jī)構(gòu)綠色運(yùn)行提供范例。
從節(jié)能成效來看,依托格力在全國范圍內(nèi)落地的節(jié)能技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用,每年累計(jì)節(jié)約用電能可達(dá) 15 億千瓦時(shí),相當(dāng)于一個(gè)中等城市年用電量,極大緩解用電高峰壓力。
從環(huán)保價(jià)值來看,15 億千瓦時(shí)節(jié)電量相當(dāng)于節(jié)約15億度電,對應(yīng)減排105萬噸二氧化碳,相當(dāng)于植樹583萬棵。若全國大型數(shù)據(jù)中心普遍應(yīng)用該系統(tǒng),可年減排500萬噸二氧化碳,相當(dāng)于新增了數(shù)個(gè)大型綠色發(fā)電基地。
此外,格力產(chǎn)品采用環(huán)保冷媒,使用壽命長、可回收,實(shí)現(xiàn)“節(jié)能、環(huán)保、低碳” 協(xié)同,助力“雙碳”目標(biāo)落地。
用技術(shù)重塑行業(yè)格局
當(dāng)前,全球AI產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,推動(dòng)數(shù)據(jù)中心規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、密度不斷提升。據(jù)預(yù)測,2025-2030年我國智能算力規(guī)模將保持35%以上的年均增速,數(shù)據(jù)中心的能效需求將進(jìn)一步升級。
國內(nèi)“雙碳”目標(biāo)約束趨緊,電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型步伐加快。降低能耗本質(zhì)上是在為寶貴的電力“松綁”,將更多的能源用于真正的計(jì)算,而非消耗在降溫環(huán)節(jié)。這不僅是企業(yè)降低運(yùn)營成本的經(jīng)濟(jì)賬,更是在全球AI競賽中,突破能源供給瓶頸、提升國家算力基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)性的戰(zhàn)略賬。
早在2013年,董明珠就提出格力“讓天空更藍(lán),讓大地更綠”的綠色發(fā)展愿景,格力的系列能源革命便是這一愿景的有力詮釋。
國際制冷學(xué)會(huì)報(bào)告指出,冷耗電量占全球總用電量的 20% 左右,且每年都在快速增長。壓縮機(jī)作為制冷空調(diào)的 “心臟”,其耗電量在設(shè)備能耗中占比達(dá)到 80% 左右。
格力在壓縮機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)突破,不僅打破了外資壟斷,更將中國創(chuàng)新成果納入全球行業(yè)規(guī)則體系。董明珠作為 ISO 制冷壓縮機(jī)分委會(huì)主席,始終推動(dòng)中國企業(yè)在國際標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的話語權(quán)提升,2025 年,格力牽頭制訂的兩項(xiàng)壓縮機(jī)領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,進(jìn)一步鞏固了全球行業(yè)話語權(quán)。
從數(shù)據(jù)中心能效解決方案創(chuàng)新到掌握壓縮機(jī)技術(shù)的全球話語權(quán),格力不僅實(shí)現(xiàn)了企業(yè)自身的發(fā)展,更推動(dòng)中國制冷空調(diào)行業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展。
10萬億度電,是中國高質(zhì)量發(fā)展的見證,也是未來挑戰(zhàn)的起點(diǎn)。在AI驅(qū)動(dòng)的新一輪科技革命中,誰能掌控關(guān)鍵原材料的供應(yīng)鏈、建成穩(wěn)定高效的算力與能源體系,誰就能掌握數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的“金鑰匙”。
格力電器掀起的這場數(shù)據(jù)中心能效革命,核心價(jià)值遠(yuǎn)不止于賣出了一臺臺更省電的空調(diào),而在于用扎實(shí)的、自主可控的“硬核”技術(shù),為中國乃至全球AI算力的爆發(fā)性增長,提供了現(xiàn)實(shí)、高效、綠色的散熱與能源解決方案。
通過持續(xù)的“國際領(lǐng)先”級創(chuàng)新,系統(tǒng)性降低數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心成本與能耗曲線,格力正助力中國突破AI算力的能源天花板,為AI產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐,也為全球數(shù)據(jù)中心能效升級、“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)中國力量。





