中经记者董曙光北京报道

    6月10日，“第三届新商业文明论坛——《商学院》杂志22周年年会暨北大国发院商学共创日”在北大国发院举办。

    浙江大学能源工程学院教授、浙江省新能源车辆热管理重点实验室主任熊树生在论坛上发表了题为《热管理：未来能源链路中的效率与安全中枢》的演讲。他在演讲中提出：“AI的尽头是算力，算力的尽头是电力，电力的尽头是热量，热量的尽头是热管理。”这个链条正在成为新能源、储能、数据中心乃至商业航天等新兴产业共同面对的核心命题。

    熊树生表示，从GPU、数据中心到机器人，所有消耗的电力最终都会转化为热量，而热管理的任务就是将这些热量有效传递出去。它既是效率的中枢，也是安全的中枢，同时还是低碳的中枢。

    以新能源汽车为例，冬季续航里程会下降50%甚至70%，原因在于低温环境下电池电量无法充分释放，同时取暖又消耗大量电能。而在夏季，锂电池温度超过60℃就存在爆炸风险。熊树生指出，不少新能源汽车起火、爆炸事故，归根结底是热管理没有做好。储能系统的问题更为突出，因为其电池容量是新能源汽车的几十倍甚至上千倍。

    在中国，AI超算中心的热管理挑战尤为严峻。在这方面，芯片热管理不容忽视。熊树生解释说，由于高端芯片受到出口限制，国内算力很多需求通过堆叠芯片数量甚至超频来实现，这导致了更高的热量密度。熊树生表示，随着算力需求持续攀升，风冷已经难以满足需求，液冷甚至浸没式液冷将成为主流方案。腾讯将数据中心建在贵州，Facebook布置在北极圈，阿里则把服务器放在千岛湖湖底，利用湖水带走热量。

    在冷媒技术路线方面，中国正在面临一个关键选择。

    熊树生介绍，目前全球主要存在3种替代方案：美国的1234yf、欧洲的二氧化碳以及中国正在研究的R290（丙烷）。R290的温室效应指数仅为3，工作压力与现有R134a相当，制冷制热效果都好，成本极低，国内主流车厂有意转向这一路线。但丙烷的致命缺陷是易燃，车企担心电池本身已存在易燃风险，再引入丙烷会增加安全隐患。“我们团队采用的解决方案是间接式设计，将冷媒热泵系统做成一个小模块，通过板式换热器输出冷水或热水，冷媒不再去车内循环，从而降低风险。目前，该方案已完成黑河高寒、吐鲁番高温和昆仑山高海拔等实验。”

    燃料电池车的热管理难度更高。熊树生指出，燃料电池效率约为50%，意味着一半能量转化为电能，另一半变成热量，而工作温度只有不到80℃，温差很小，要将如此大的热量散出去是一项巨大挑战。

    机器人领域的问题则更为集中——电池、电机、电控再加上大量AI计算，热量集聚效应明显。去年有20支机器人马拉松队伍参赛，只有6支完赛，其余14支均因过热问题退出。他回忆说，早期一些机器人甚至需要工作人员拿水壶直接浇水降温。

    商业航天的热管理则面临完全不同的物理环境。熊树生分析说，太空环境首先是真空，没有空气，传统的对流散热无法工作，只能依靠辐射。其次是极端温差，太阳直射面温度可达150—200℃，背阴面则低至零下100—零下200℃。此外，还有微重力和失重环境，对流体回路设计提出极高要求。马斯克近期提出要在太空建设算力中心，利用太阳能发电，在轨完成计算后将结果传回地球。

    熊树生认为，马斯克提出的概念未必都要照着做，但必须认真研究。“我们的团队已经在相关领域展开布局。”

    熊树生表示，未来热管理的三大前沿领域分别是算力热管理、氢电协同以及太空探索。

    其中，在氢能方面，熊树生透露，其团队正在北京策划一个氢能算力中心，用氢气作为储能手段。在西藏那曲，他们已经完成了一个氢氧热电四联供系统：太阳能发电、电解水制氢、氢燃料电池发电、副产物氧气受到当地欢迎、热量则在夜间用于供暖，系统实现了恒温、恒湿、恒氧运行，基本不消耗额外能源。

    “热量的尽头是热管理。”熊树生说，这个看似边缘的环节，正在成为新能源、AI、航天等战略性产业能否真正落地的关键因素。