制冷剂泵（氟泵）未来发展趋势
思瀚产业研究院 新涛智控    2024-09-04

1.制冷剂泵（氟泵）当前市场应用

全封闭制冷剂泵（氟泵）在 2011 年左右开始以定制开发的形式逐渐被应用，主要以“氟泵自然冷”机房空调的形式应用于各类数据中心的节能制冷方案中。这种泵的定制开发主要是因为数据中心对制冷系统有非常特殊的要求，包括高效率、高可靠性、低能耗等。因此，制冷剂泵制造商需要根据数据中心的具体需求，设计和制造符合要求的泵。

这种定制化的产品通常不会以制造商的品牌销售，而是会使用数据中心运营商的品牌，以满足数据中心运营商对品牌形象和市场定位的需求，这也限制了制冷剂泵（氟泵）制造商在市场中的知名度和影响力。当前全封闭制冷剂泵（氟泵）主要运用于数据中心精密温控设备。一些精密温控设备集成商在结合氟泵自然冷节能技术，采用先进的控制器，自动管理机组在不同模式之间自动切换，最大化利用自然冷源，能够使机组 PUE 低至 1.07。

虽然全封闭制冷剂泵（氟泵）在数据中心的应用已经相当广泛，但由于其定制化的特点，制造商需要为每个客户定制不同的产品以适应数据中心需求，这限制了产品的规模化生产和销售，整体市场规模相对较小。总的来说，全封闭制冷剂泵是一种高效、可靠、节能的制冷设备，它在数据中心的制冷方案中发挥着重要作用。

未来，随着数据中心对降低能耗的需求增加，氟泵技术的不断进步，其能够为数据中心提供更可靠、更节能、更低能耗的保障，全封闭制冷剂泵（氟泵）有望得到更广泛的应用和发展。

2.未来发展趋势及应用场景

A.液冷领域

氟泵随着技术的不断发展和成熟，在未来数据中心制冷领域，尤其是在液冷技术中的应用，展现出一定的前景。全变频氟泵技术已经被视为数据中心节能的一种有效手段，特别是在智慧化数据中心的发展中。这种技术能够精确控制制冷需求，实时调节各部件工作状态，以达到更优的能效比。

全变频氟泵技术通过智能控制机组部件，实时计算制冷需求，调节各部件工作状态，从而达到更优的能效比。例如，它可以根据室内负载变化、室外温度变化，完全匹配制冷需求，温度控制也更精确。此外，全变频氟泵技术的节能效果不受风沙、水质、相对湿度的影响，且不需要复杂的工程建设，实现水资源的零消耗从而替代传统水循环系统。

在液冷技术中，氟泵可以替代传统的一次侧水循环系统，使用氟利昂等制冷剂进行循环，从而减少能耗和成本，主要有以下几点优势：提高能效，氟泵的使用可以减少冷却系统的能耗，尤其是减少了水泵的能耗，氟泵的能耗仅为同能力水泵的 10%-20%；简化系统设计，氟泵系统可以更加灵活和小型化，使得数据中心的冷却系统设计更加简单，便于分批建设和扩展；维护简便，氟泵系统避免了水系统中常见的问题，如水质、防冻等，从而简化了维护工作，提高了系统的可靠性；安全性提升，使用氟利昂等物质作为冷却工质，即便发生泄露，也不会对服务器造成损害，提高了系统的安全性。

同时液冷系统中“闭式冷却塔”（介质为水）被“蒸发冷凝器”（介质是氟利昂）所替代。液冷系统中二次侧以相变氟利昂为介质，在液冷相变冷板式和相变浸没式的相变冷却工质通常为氟氯烃类物质，具备较高的绝缘性，因此如出现冷却工质泄漏至服务器中也不会对服务器造成影响，系统安全性更高。

综上来说，相变冷板液冷具备高效换热，高效均温，高效节能及高效安全的优势。未来液冷发展趋势中可能会取消中间换热器，实现一次侧和二次侧的直接连接，使用相变制冷剂进行大循环，这将进一步提高系统的能效和简化系统设计。

目前一些应用领域的大型企业正在研究这一方向，氟泵在液冷技术中有望成为未来数据中心冷却的主流技术，它不仅能提高数据中心的能效和安全性，还能简化系统设计和维护工作，预计未来将在数据中心冷却领域发挥越来越重要的作用。

B.储能温控领域

截至 2023 年底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达 3139 万千瓦/6687 万千瓦时，平均储能时长 2.1 小时。

2023 年新增装机规模约 2260 万千瓦/4870 万千瓦时，较 2022 年底增长超过 260%，近 10 倍于“十三五”末装机规模。从投资规模来看，“十四五”以来，新增新型储能装机直接推动经济投资超 1,000 亿元，带动产业链上下游进一步拓展，成为我国经济发展“新动能”。其中，作为行业“安全守门员”的储能温控产业，在政策降本增效要求驱动下，储能温控全市场价值量有望持续提升。

2022 年储能温控行业的市场规模已经达到 46.6 亿元人民币，包括出口在内，与前一年相比实现了 88.7%的显著增长，同时预测 2023 年中国的储能温控市场规模有望达到 74.8 亿元人民币，到 2024 年预计将进一步提升至 109.8 亿元人民币，显示出该行业未来具有巨大的发展潜力和广阔的市场空间。

报告指出，风冷系统在储能温控市场中占据主导地位，市场份额为 55%。这主要是因为现行储能项目对温控效率的需求并不高，风冷技术已能满足这些需求。同时，鉴于储能项目对成本的高敏感性，风冷系统因较低的初始投资成本而更受欢迎。相比之下，液冷系统因技术要求严格、系统复杂，面临更高的市场准入门槛，市场份额大约为 45%。

在储能市场的发展之下，储能温控市场也被愈来愈多温控设备商看中，由于温控的底层技术的同源性，原始赛道为数据中心温控、工业温控、汽车热管理的企业纷纷入围储能温控市场。随着储能市场的快速发展，对高效、可靠的温控解决方案的需求将不断增加，氟泵系统的高绝缘性和低泄露风险将使其在储能温控领域具有更高的安全性，满足储能系统对安全性的严格要求，为氟泵等精密温控产品提供更大的市场空间，有望在未来几年内实现快速增长，为储能系统的高效、可靠运行提供有力支持。

C.其他领域

在当前为数不多的制冷剂泵（氟泵）生产厂商中，针对 0.3m3/h 的小型制冷剂泵正在开发，在广泛单循环制冷量不超过 15kW 的高热密度应用场景都可以使用该类产品。这类应用场景包括但不限于 5G 通信基站、超级充电桩、大功率激光发生器以及中小型冷库等。由于这些小型制冷剂泵的高效能和适用性，它们在这些高热密度环境中发挥着至关重要的作用。

随着技术的进步和市场的需求增长，预计这些精密温控产品将在未来拓展到更多领域，实现更广泛的应用和进一步的发展。这不仅能够提升现有应用的性能和可靠性，还有可能开辟新的市场和应用领域，为制冷剂泵的生产厂商带来新的增长机会。

此外，随着全球对于能源效率和环境影响的关注日益增加，这些小型、高效且环保的制冷剂泵可能会成为实现可持续发展目标的关键技术之一。它们在提供精确温控的同时，也有助于降低能耗和减少对环境的影响，这对于推动绿色能源和环保技术的发展具有重要意义。小型制冷剂泵的开发和应用前景广阔，它们在特定领域的应用将不断深化，同时也有望在新的应用场景中展现出其独特的价值和潜力。

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