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四个确保数据中心能源效率的方法

Harris编辑 2023-04-09 原文

人们对能源安全的关注将在2023年推动数据中心的能源效率。

能源安全是指不间断地获得可靠、持续和负担得起的能源供应。近年来，由于地缘政治和经济紧张局势的加剧，能源安全受到了国际社会的高度关注。这对能源行业产生了连锁反应，因为动荡的国际市场有可能使全球能源交易脱轨。

根据国际能源署在2022年10月发布的《世界能源展望》报告，目前能源行业的不稳定以及对天然气、煤炭和石油资源的过度依赖可能导致全球能源危机。这种情况可能会升级到前所未有的高度，迫使在未来几年完全过渡到更可持续和更安全的能源系统。

对于电力密集型数据中心市场来说，能源安全是其生存的基础。随着对电源管理的日益重视，公司正专注于为其数据中心部署高效的电源解决方案。

根据Allied Market Research公司在2022年10月发布的一份报告，全球数据中心电力市场在2021年的估值为112亿美元，预计到2031年将达到240亿美元，在2022年至2031年期间以8%的复合年增长率增长。

尽管企业和政府都在努力降低碳排放，提高数据中心的能源安全，但规划节能解决方案在管理能源需求方面发挥着至关重要的作用。此外，由于能源成本的不确定性，数据中心运营商必须采取措施来控制能源消耗。

确保数据中心能源效率的方法

随着节能数据中心设计的不断发展，传统服务器的运营商需要专注于最小化其设施的能源浪费的策略。让我们来看看企业可以考虑的一些确保能源安全的潜在做法。

(1)现场发电

数据中心可以通过在其现场设施中发电而获得巨大收益。当电力从电网传输到IT设备时，它经历了多次交流到直流的转换，反之亦然。这可能会导致电力损失。但是，现场发电可以减少电力转换造成的损失。此外，还可以控制电力线传输损耗，从而提高数据中心的能量密度。

(2)替代电源

组织需要考虑可以减少能源消耗的替代能源，并跟踪数据中心的碳足迹。可再生能源可以通过在现场或附近的当地电网安装太阳能电池板、风力涡轮机或水力发电机来利用。这样的选择可以取代传统的化石燃料。

谷歌、苹果、亚马逊和Target Opens等行业领先公司已经安装了太阳能电池板，为配送设施的数据中心供电。这显示了他们对清洁能源的承诺。

(3)零碳技术

随着企业意识到减少碳排放的紧迫性，数据中心运营商正在考虑采用核电作为零碳能源。核能和水电为实现零排放发电提供了途径。

2023年1月，Cumulus公司宣布在宾夕法尼亚州东北部开设一个核动力数据中心。萨斯奎哈纳零碳数据中心将与2.5GW核电站直接连接。这是首个不依赖传统电力传输和配电设施的数据中心。

(4)使用数据中心的热量

数据中心消耗了全球很大一部分电力。反过来，它们产生了大量的热量，这些热量通常被浪费掉了。通过正确的努力，计算机服务器的这种不必要的副产品可以得到利用。这种热量可能会使房屋、办公室或其他设施变暖。它还可以用来加热贯穿城市和城市地区的地下水系统。

例如，在瑞典，一项名为斯德哥尔摩数据公园的计划利用城市数据中心排出的热量来为人们的房屋保暖。研究报告表明，那些产生大约100兆瓦或更多能源的数据中心可以为大约8万户家庭供电。

另一个例子是在荷兰，Switch公司已经用数据中心加热解决方案取代了它的燃气发电机组。这导致了天然气发电的使用减少。该系统采用直接液冷(DLC)技术实现服务器热量的重复利用。该公司的数据显示，大约97%的数据中心热量可以用于社区房屋和办公室。

数据中心的未来发展

可持续性和绿色技术将成为未来数据中心的关键驱动力。随着越来越多的企业继续使用数据中心服务，围绕其能源消耗的讨论也越来越激烈。根据IEA在2021年12月发布的报告，全球数据中心消耗了约0.9～1.3%的总电力需求。

虽然企业和数据中心运营商在实施可持续和更环保的做法方面发挥着至关重要的作用，但全球政策制定者需要采取措施，确保其在实地得到执行。以下了解一些可以推动绿色数据中心解决方案的政策。

  • 制定一个监管框架，概述绿色能源解决方案的部署，以确保减少使用和重复使用。
  • 设计协同方法，鼓励能源系统各个部门的整合。例如，允许微电网的废热为有需要的设施供暖，而不是投资购买额外的热量供应。
  • 鼓励促进热网络的框架。这些供暖网络不会对公司使用的数据中心废热征税。而是根据使用情况提供灵活的能源价格。

结语

数据中心有能力控制能源行业的发展轨迹。它有助于降低能源价格，确保零碳排放，从而提高能源安全。然而，同样重要的是，实施监管政策，推动企业在继续提供数据中心服务的同时采用可持续的实践。

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