人們對能源安全的關注將在2023年推動數據中心的能源效率。
能源安全是指不間斷地獲得可靠、持續和負擔得起的能源供應。近年來，由于地緣政治和經濟緊張局勢的加劇，能源安全受到了國際社會的高度關注。這對能源行業產生了連鎖反應，因為動蕩的國際市場有可能使全球能源交易脫軌。
根據國際能源署在2022年10月發布的《世界能源展望》報告，目前能源行業的不穩定以及對天然氣、煤炭和石油資源的過度依賴可能導致全球能源危機。這種情況可能會升級到前所未有的高度，迫使在未來幾年完全過渡到更可持續和更安全的能源系統。
對于電力密集型數據中心市場來說，能源安全是其生存的基礎。隨著對電源管理的日益重視，公司正專注于為其數據中心部署高效的電源解決方案。
根據Allied Market Research公司在2022年10月發布的一份報告，全球數據中心電力市場在2021年的估值為112億美元，預計到2031年將達到240億美元，在2022年至2031年期間以8%的復合年增長率增長。
盡管企業和政府都在努力降低碳排放，提高數據中心的能源安全，但規劃節能解決方案在管理能源需求方面發揮著至關重要的作用。此外，由于能源成本的不確定性，數據中心運營商必須采取措施來控制能源消耗。
確保數據中心能源效率的方法
隨著節能數據中心設計的不斷發展，傳統服務器的運營商需要專注于最小化其設施的能源浪費的策略。讓我們來看看企業可以考慮的一些確保能源安全的潛在做法。
(1)現場發電
數據中心可以通過在其現場設施中發電而獲得巨大收益。當電力從電網傳輸到IT設備時，它經歷了多次交流到直流的轉換，反之亦然。這可能會導致電力損失。但是，現場發電可以減少電力轉換造成的損失。此外，還可以控制電力線傳輸損耗，從而提高數據中心的能量密度。
(2)替代電源
組織需要考慮可以減少能源消耗的替代能源，并跟蹤數據中心的碳足跡。可再生能源可以通過在現場或附近的當地電網安裝太陽能電池板、風力渦輪機或水力發電機來利用。這樣的選擇可以取代傳統的化石燃料。
谷歌、蘋果、亞馬遜和Target Opens等行業領先公司已經安裝了太陽能電池板，為配送設施的數據中心供電。這顯示了他們對清潔能源的承諾。
(3)零碳技術
隨著企業意識到減少碳排放的緊迫性，數據中心運營商正在考慮采用核電作為零碳能源。核能和水電為實現零排放發電提供了途徑。
2023年1月，Cumulus公司宣布在賓夕法尼亞州東北部開設一個核動力數據中心。薩斯奎哈納零碳數據中心將與2.5GW核電站直接連接。這是首個不依賴傳統電力傳輸和配電設施的數據中心。
(4)使用數據中心的熱量
數據中心消耗了全球很大一部分電力。反過來，它們產生了大量的熱量，這些熱量通常被浪費掉了。通過正確的努力，計算機服務器的這種不必要的副產品可以得到利用。這種熱量可能會使房屋、辦公室或其他設施變暖。它還可以用來加熱貫穿城市和城市地區的地下水系統。
例如，在瑞典，一項名為斯德哥爾摩數據公園的計劃利用城市數據中心排出的熱量來為人們的房屋保暖。研究報告表明，那些產生大約100兆瓦或更多能源的數據中心可以為大約8萬戶家庭供電。
另一個例子是在荷蘭，Switch公司已經用數據中心加熱解決方案取代了它的燃氣發電機組。這導致了天然氣發電的使用減少。該系統采用直接液冷(DLC)技術實現服務器熱量的重復利用。該公司的數據顯示，大約97%的數據中心熱量可以用于社區房屋和辦公室。
數據中心的未來發展
可持續性和綠色技術將成為未來數據中心的關鍵驅動力。隨著越來越多的企業繼續使用數據中心服務，圍繞其能源消耗的討論也越來越激烈。根據IEA在2021年12月發布的報告，全球數據中心消耗了約0.9～1.3%的總電力需求。
雖然企業和數據中心運營商在實施可持續和更環保的做法方面發揮著至關重要的作用，但全球政策制定者需要采取措施，確保其在實地得到執行。以下了解一些可以推動綠色數據中心解決方案的政策。
- 制定一個監管框架，概述綠色能源解決方案的部署，以確保減少使用和重復使用。
- 設計協同方法，鼓勵能源系統各個部門的整合。例如，允許微電網的廢熱為有需要的設施供暖，而不是投資購買額外的熱量供應。
- 鼓勵促進熱網絡的框架。這些供暖網絡不會對公司使用的數據中心廢熱征稅。而是根據使用情況提供靈活的能源價格。
結語
數據中心有能力控制能源行業的發展軌跡。它有助于降低能源價格，確保零碳排放，從而提高能源安全。然而，同樣重要的是，實施監管政策，推動企業在繼續提供數據中心服務的同時采用可持續的實踐。
