预计到2025年，全球数据中心将使用全球20%的电力。那么，数据中心消耗了多少能源和电力呢？目前，全球数据中心每年耗电量约200TWh，约占全球用电量的1%，但近年来，数据中心行业在提高能效方面取得了重大进展，数据中心能耗趋于稳定，在满足大幅增长的客户服务需求的同时，实现能耗稳定。康明斯动力是数据中心关键备用电源领域的专家。其产品和电源解决方案服务于中国和全球数百个领先的数据中心。基于在数据中心行业的专业经验，他对数据中心行业尤其是能源趋势有自己的见解。环保意识的增强促使人们关注零碳排放。从航空公司到数据中心，减少碳排放和零碳排放越来越受到行业的关注。在使用200TWh电力的过程中，数据中心会产生大量的碳排放。这是因为数据中心仍然采用国际通用的发电方式，而这种发电方式主要以化学燃料为主。数据中心行业中两种比较流行的零碳途径是直接使用可再生能源和使用可再生能源信用(REC)。直接使用可再生能源：大多数数据中心由地热、水力、太阳能和风能等可再生能源提供动力。虽然更有利于保护环境，但由于可再生能源的不稳定性，数据中心运营商一般会选择现有的清洁能源电厂（国内多使用市电）供电，在某些情况下，他们也会选择为供电储备能量。接受这个挑战。使用可再生能源积分(REC)：在这种情况下，数据中心运营商购买可再生能源和相关的REC。如果可再生能源在远离数据中心的地方产生，运营商会将可再生能源转售回电网，并使用可再生能源信用抵消其碳排放量。这是整个数据中心行业的普遍做法，也是谷歌成为全球最大的可再生能源企业买家的重要原因。这种做法的好处是，即使数据中心不一定使用可再生能源，仍然可以利用可再生能源供应商来获得客户对新项目的投资。换句话说，这种方法可以将越来越多的可再生能源输送到电网中供每个人使用。这两种方法有望在数据中心行业实现零碳排放的道路上共存。增加现场发电数据中心通常使用电网作为其主要电源。虽然电网供电更方便，但数据中心的持续扩张可能会给现有电网基础设施带来额外压力，从而导致电网不稳定。在某些地区，数据中心的增长和能源需求可能会超过电网基础设施的容量和投资。为了应对这些挑战，一些数据中心运营商部署了现场发电。光伏阵列、天然气发电机组和燃料电池是现场发电的常用能源。这些能源被称为分布式能源(DER)，可以与电网一起运行，也可以独立于公用事业运行（称为孤岛运行）。固态储能可以并入微电网，以增强独立于主电源运行的能力。现场发电允许数据中心运营商在清洁能源充足时使用清洁能源，并在清洁能源不足时补充其他能源，这一功能有助于实现可持续发展目标，同时为数据中心维持可靠的电力服务。提高能效数据中心为提高能效提供了巨大机会，近年来，数据中心设施和能源专业人士正在充分利用这些优势来提高IT和非IT基础设施的能效。IT基础设施：从历史上看，数据中心通过提高单个IT设备的利用率和服务器虚拟化来提高IT基础设施的能效。融合基础设施(CI)和超融合基础设施(HCI)有望引领提高数据中心能源效率的道路。简单来说，CI是由存储和计算设备组成的一个独立的功能单元产品；而人机交互则依靠一个软件来结合计算、存储和网络连接功能。结合这两种技术，这两种方法可实现更灵活的架构，有助于提高能源效率。在数据中心应用这项技术，可以使用更少的服务器、存储和网络设备来达到同样的计算效果。非IT基础设施：PowerUsageEffectiveness（PUE）是数据中心的总能耗与计算设备能耗的比值，是衡量数据中心能效的常用指标。行业（美国）平均PUE从2007年的2.5上升到2019年的1.67（中国标准为1.1-1.5），这清楚地表明非IT基础设施、供暖、制冷、照明等对数据中心的贡献能源消耗在增加。缩小。展望未来冷却系统的进步将成为非IT基础设施能效改进的核心。自然冷却，即使用冷环境空气或附近来源的冷冻水来冷却设施，将影响数据中心的选址。此外，液体冷却技术的日益突出将影响数据中心冷却系统的设计。同时，在IT基础设施方面，IT设备在更高环境温度下运行的需求不断增加，这将降低单位计算能力的冷却需求。
