数据无处不在，我们都依赖它。因此，全球数据中心的容量持续呈指数级增长，给电网带来压力。数据中心对全球能源消耗的各种估计范围从1%到2%不等。这个数字相当于每年约900TWh，约占碳或温室气体(GHG)排放总量的0.3%。这种水平的数据中心容量构成了此时此地。考虑一下数字化转型的快速加速推动的近期增长。几乎每个行业——金融、零售、制造、医疗保健、教育、政府——都在迅速采用数字技术和面向客户的数字体验来建立或推动、维持和发展他们的业务。众所周知，数字技术与计算、网络和存储有着千丝万缕的联系，更不用说物联网(IoT)和可以随时随地使用或访问的应用程序。如果将移动设备添加到上述0.3%的数据中心温室气体中，这个数字将增长到全球温室气体的近2%！这个场景听起来像一个数据中心。事实上，一切都开始看起来像一个数据中心。有些人可能称之为“边缘计算”；有些人可能称之为分布式网络。无论标题如何，事实是这样的：下一代数据中心不再只是没有窗户的大型建筑，里面有一排排服务器和无数蓝色的哔哔声。因此，作为任何数据中心“核心”（计算、网络和存储）的“数字基础设施”突然出现在许多地方，而且占地面积更小。不用说，这些环境消耗能量！还有很多。Gartner报告称，到2025年，预计75%的企业数据将在边缘创建和处理。到2022年，全球边缘计算支出预计将达到1760亿美元，比2021年增长14.8%。企业和服务提供商在边缘解决方案的硬件、软件和服务方面的支出预计将维持这一增长速度到2025年，届时支出将根据InternationalDataCorporation的GlobalEdgeSpendingGuide，这一数字接近2740亿美元。数据中心容量增加的主要原因有两个：1.云和服务提供商：广泛的数字化和云化，无处不在今天的数字化需要更多的计算、网络和存储能力，所有这些都转化为对多种能源需求的更大需求。从“超大规模云”和区域数据中心的供应来看，行业分析师预测到2032年复合年增长率将在5%到10.5%之间。而且这个市场应该会继续增长和扩大。2.边缘：需要更多的带宽和速度！“自动驾驶时代”——汽车、当日达无人机、电动汽车（EV）充电网络、智能电网、城市和建筑、工业4.0、制造业等，依赖低延迟、高带宽的网络基础设施支持关键任务应用程序所需的速度和消费者驱动的期望。5G的广泛采用指日可待。这实际上是在提高当前的容量需求吗？简单来说，本地化的计算、网络和存储，结合更高效的网络来“互连”越来越多的设备和应用——现在需要一个基于云的计算大脑。从超高的层次思考：今天的互联网，建立于戈尔和美国在线的时代，大致是为了连接人们而设计的。我们需要为“自治时代”（包括元宇宙）建立一条信息高速公路，连接机器和事物，而不是人。机器和其他东西的数量远远超过人的数量。到2020年，世界人口约80亿，联网设备约200亿台，预计年增长率为14-16%。让我们更深入地了解对更多带宽和速度的需求。这是投资的一大动力。从网络（光纤、5G）到超大规模再到区域数据中心基础设施建设，甚至更多互连。所有这一切都将需要更多的能量，推动需要“重新思考”边缘、网络边缘、微边缘和互联数据中心的设计、运维。满足飞速增长的数据中心容量的能源需求的迫在眉睫的问题是：“我如何在解决业务连续性和正常运行时间的同时满足对更多能源的需求？”大约10年前，数据中心被认为是“消费能源”。可以是大户人家”，我们正在努力克服这个特点。随着数字技术的发展，我们不能倒退。通常，柴油发电机在大多数数据中心发挥作用，以保护不间断电源(UPS)和有限运行电池电源之外的业务连续性和正常运行时间。转向基于非化石燃料的解决方案不仅是可持续发展的当务之急，也是企业的责任。具有讽刺意味的是，数字化是平衡容量需求和能源使用的关键。其核心是以下五个方面：以电力为基础的“产消者”模式。数据中心所有者可以使用更多的绿色能源来发电和用电。事实上，正是数字化通过智能电表和互连的配电架构实现了这种双向能源灵活性。数字微电网是产消者模式的另一种选择。“绿色制氢”过程。传统上，我们一直在开发使用成熟的热电和电解工艺生产氢气的解决方案，这些工艺消耗化石燃料产生的电力，将水分解为氢气和氧气。然而，绿色制氢利用直接太阳能水分解技术，利用可持续的光能将水分解成氢气和氧气，以及依靠微生物（如细菌和微藻）从阳光或有机物中产生氢气的生物过程。在这些下一代绿色氢气案例中，不会从公用事业公司抽取电力（或化石燃料）来生产氢气。电池技术创新。新的化学物质和电池类型在这一领域处于领先地位，电池储能系统(BESS)正在开发和调整/扩展以供公用事业使用。可再生能源，例如光伏(PV)和风力发电系统，也在增加电力生产/可用性。当这些系统产生的电力超过设施需求时，电力可以反馈到电网（产消者）。微电网：一个可以管理许多不同能源的系统，例如公用事业、太阳能、风能、BESS甚至发电机，是这种减少排放同时保持弹性的替代形式的根源。数字能源管理、电网和微电网软件是连接和协调所有这些可再生能源的“弦”。这条道路已被证明是电力+数字=可持续性的公式。如果以数字方式进行协调，电力资源可以随时满足需求，从而提高电力生产效率，进而减少能源浪费。随着下一代数据中心格局的生根发芽，正在出现什么？软件定义的解决方案。向更多各种规模的数据中心的转变，以及不断增长的能源需求和生产需求，正在推动许多这些远程和无人值守的数据中心/关键任务环境的设计、运营和维护发生转变。确实，将硬接线组件拧入墙上的日子已经一去不复返了。因此，下一代数据中心是为远程管理而调整的网络系统和软件定义设施的集合。数据智能和分析占据中心位置，使操作、故障排除、维修和维护更加高效和灵活。所有这些都需要更多的计算、网络和存储。看到周期了吗？“数字化”再次成为驱动力，为更可持续的数据中心铺平道路——无论是在绿色能源使用方面，还是在优化成本和风险带来的业务增长方面。
