绿色数据中心 ： 脱碳的机会

可持续开发供电机会 AUTHORS Jorge Abril - Martorell路易斯·德尔·巴里奥·卡斯特罗曼努埃尔·桑佩德罗胡安·卡洛斯·伯纳尔马修·汉弗莱斯克里斯蒂娜·奥利维拉·桑切斯 数据中心行业的能源消耗占世界1%以上的力量消费量，预计到2030年将达到8%，根据国际能源署的说法。欧盟的目标是到2050年实现气候中立，数据中心可以为这一目标做出重大贡献。伊比利亚，目标是战略云区域超大规模和其他云玩家，拥有所有绿色数据中心选址的关键因素，提供对可持续投资者有吸引力的市场供电项目。 数据中心的作用在脱钩 较低的数据中心能源需求 数据中心能耗来了从五个主要来源: (1)冷却保持温度最佳；(2)服务器和存储运行计算工作负载并存储数据(例如，硬盘/磁带驱动器)；(3)网络硬件（交换机、路由器、光缆、防火墙）；（4）电源转换能源，如供应系统、变压器和配电单位；和（5）照明。 欧盟设定了一个雄心勃勃的目标，即实现到2050年碳中和，其中包括净零温室气体(GHG)排放。电力部门负责大约三个-全球温室气体排放量的四分之一，使其气候变化的最大贡献者。随着电力需求的增加未来几十年，实现欧盟的目标将需要能源生产的转变，运输和消费系统。 数据中心每消耗约200太瓦全球每年小时（TWh），其中约90TWh直接归因于三个最大的hyperscalers：Amazon、Microsoft和Google。数据中心能源需求预计将增加到2030年约为15倍，达到预计总量的8％电力需求。气候变化，股东压力和与可持续性相关的法规正在推动供应商寻找清洁能源为他们的数据中心供电的替代方案。 政府、公司和投资者将需要共同努力实现脱碳能源系统。例如，可再生能源是清洁能源转型的核心，但是他们需要需求管理解决方案，如更新的电网、热泵和电池和其他储能解决方案。 数据中心托管市场是60亿欧元欧洲工业（约66亿美元）预计未来四年复合年增长率为7%多年来，由超大规模和采用先进的计算技术像人工智能，互联网事物和区块链。增加支持政府通过税收优惠或能源补贴也在推动数据量需要转移和存储。许多企业努力高效运营内部数据中心面临的高带宽需求和需求增强数据安全性。 只有新的托管构建包含能源效率和整体可持续性实践将确保稳健的运营和grid connections. Thus, a set of sustainable设计元素和施工实践保护能源和限制浪费正在纳入行业： -可再生能源。转向24 / 7无碳能源，同时保持能力以适应不断变化的能源需求那天。---备用电源和发电机。Shift from柴油到氢气和锂电池，使用高级软件自动管理供大于求时过剩。用水。先进的冷却系统使用非饮用水或无水冷却。数据中心也可以参与水-补货计划。热回收。重复使用“废”热以加热建筑物、住宅和其他设施与当地能源供应商合作。 我们的分析表明，主要增长数据中心的机会在国家/地区低托管密度(每100, 000个人托管网站)。对于例如，西班牙的托管密度为0.3倍，葡萄牙的托管密度为0.2倍。这代表了一个极好的机会企业和投资者利用这些市场和支持他们的增长。 当提供商提供额外服务时，如作为托管或软件即服务，提供商负责更大的能量costs. Having greater access to renewable energy消息来源将允许它为这些服务定价更具竞争力。这在历史上一直是像AWS和谷歌这样的超大规模程序，但是最近的一些欧洲项目依赖于关于托管开发商建造他们的设施，有时与确保工程公司完成设施符合超大规模程序的能源标准。 --存储和芯片效率。增加通过新型计算机提高效率，数据存储和网络。圆形设计。寻求可持续发展设计和施工策略旨在减少与土地清理相关的浪费或制造和运输建筑材料。考虑使用回收材料和电子废物，包括与那些在次要材料的合作市场，将现有建筑物改造成数据中心，和/或使用预制模块化结构。-业务连续性。控制潜在来源数据中心中断、安全问题和安全问题(例如，自动化和预测性分析以减轻气候和安全风险)。 的 好 处 绿 色 数 据 中 心 数据中心与能源网集成并为社区的需求做出贡献因此，他们有潜力在稳定电网方面发挥积极作用。数据中心能耗涨跌互现,倾向于在工作时间达到高峰。数据中心可以利用可再生能源来创造更平坦的profile (see Figure 2). However, when renewable能源不足以满足需求，电力需求应补充能源储存、水力或生物质等技术/沼气。如上所述，根据服务由数据中心的所有者交付，这可能是所有者或客户/租户的问题。无论哪种方式，能够管理即将到来的供应来自各种可再生能源的可能对双方都有利。 提供者的观点 要了解绿色数据中心可以发挥的作用播放，重要的是要考虑整个数据中心生态系统，包括数据中心提供的服务会影响其能量约束(见图1)。例如，如果数据中心仅提供托管服务，它的能源需求会更低。这就是承运人像Equinix和Interxion Function这样的酒店，主要是在他们的设施中租用空间。客户是负责获得所需的能量运行其硬件和软件，使能源成本是选择设施时的关键因素。 数据中心行业可以为更稳定、更经济的能源系统并降低成本。数据中心可以利用太阳能和风能等可再生能源能源来创建一个能源供应配置文件，更适合客户需求： 这种方法让数据中心进入一个恒定的，清洁能源供应，由尖端支撑储能解决方案。例如，电池可以在低期间捕获多余的能量需求并在高峰时段或电网期间释放停机以确保不间断的操作。 -在需求高峰期不可再生资源价格更高，绿色能量可以发挥作用。--可再生能源产生的剩余电力源可以存储或引导回网格。可调度技术（例如，电池）可以帮助数据中心管理可再生能源用品。 地 理 考 虑 因 素 要使用这种方法取得成功，数据中心必须寻找拥有丰富可再生能源的地点资源。在这个观点中，我们使用西班牙作为例如。西班牙很有能力接收和分发数据，这就是为什么数据的数量中心在过去的几个显著增加年，总共达到74个，有28个中心在建设或计划。有四个原因这个地区正在成为数字中心预计将继续增长： 鉴于世界不断升级的电力需求和极端天气事件带来的新挑战，将数据中心连接到太阳能和/或风电场可能是改变游戏规则的策略。去年夏天，英国经历了电网的脆弱性由于温度飙升。几个医院面临IT中断时，甲骨文不得不由于热量，关闭了两个数据中心。在大约在同一时间横跨大西洋，Dominion美国最大的公用事业公司之一能源公司表示，它很难满足弗吉尼亚州的数据中心集群。 1.海底电缆连接。西班牙 通过最大的连接到美洲海底电缆(Marea、Ellalink和Grace料斗)，将其定位为关键目的地用于交通互连。我们期望这跨大西洋航线大幅增长(流量达到每秒691 TB到2031年)，主要由内容提供商推动新型潜艇的增长和部署电缆。地中海连接，包括像2Africa这样的新电缆，最近在西班牙，美杜莎有望提供连接东欧。 转向可再生能源不仅减少对环境的影响，它还确保面对电网时可靠的电源气候变化和其他因素造成的破坏。 4.消费者通信的发展 2.光纤网络高度发达。西班牙 有一个高度发达的黑暗和明亮的纤维基础设施网络覆盖其整个领土，促进从数据中心到传输网络。在在过去的几年里，这个市场已经成为由于竞争越来越活跃来自电信服务提供商Lyntia，集成在几个回程/骨干网络中，新投资者的进入(例如，美国公司KKR投资于Reintel)，以及开发像Axent这样的西班牙公司促进数据中心之间的连接和顶级超大规模程序。2023年，公共铁路运营商ADIF表示有兴趣创建一个利用电流和未来的高速铁路轨道演变(以及沿轨道延伸的光纤)，提供数据传输需求的新路线。 和企业数字化计划。西班牙具有73%的FTTH渗透率(光纤到家)，而欧洲其他地区的这一比例为65%。5G部署将覆盖75%的人口到2025年，85%的企业已经申报数字化计划。 附 加 关 键 变 量 数据中心的集成机会取决于关于它的位置和环境这些变量包括： -气候和天气。气候条件(例如，平均温度)很重要，影响冷却需求和确定可靠的绿色能源生产水平(风、阳光)。--接近光纤网络。数据中心需要连接到光纤传输网络，所以靠近基础设施和海底着陆点很重要。能源发电厂。要启用绿色能源供应和允许可再生资产杂交（如太阳能、风能）数据中心必须靠近可再生能源工厂如果可能的话，与一个集成。-土地价格。房地产是一个关键要素数据中心业务模式:访问负担得起的土地是优化利润的关键边距。 3.越来越多的需求从超大规模。 西班牙正成为战略云区域由AWS、Meta、和谷歌，所有这些都宣布该地区的投资计划(见图3)。Hyperscalers认为伊比利亚是完美的为地中海和北部服务的枢纽非洲国家由于因素上面提到的和可用性价格合理的土地(下面更多)。 在我们的例子中，西班牙，检查所有这些boxes (see Figure 4). This is particularlytrue for伊比利亚地区（“U Ibérica”），介于巴斯克地区，加泰罗尼亚和马德里平均气温处于规模。光纤可用性得到保证，有能源发电厂部署的机会，房地产价格很低。 电网，以及存储多余电力的方法来自可再生能源(帮助降低高峰期成本)。可再生能源有助于数据中心降低高峰期能源成本同时在关闭期间产生能量过剩可以引导回电网的小时。 2.双绿色数据中心。双数据中心有互补的能源采购概况，让他们平衡彼此的需求通过需求管理。中心位于不同的区域，由具有不同峰轮廓的可再生资源(例如，太阳能和风能)，所以他们可以整合以平坦化它们的功率曲线。例如，西班牙南部的一个数据中心区域贡献太阳能，而一个中心在东北贡献风力发电。 单 个 和 两 个绿 色 数 据 中 心 目前有两个相关但独立的创建绿色数据中心的方法(见图5): 1.单一绿色数据中心。这种方法涉及一个带有数据中心的校园，太阳能场或风电场(或两者)，一种方式将可再生能源与 C o n c l u s i o n 理 解 可 持 续 P OWER - SUPPLY OPP ORTUNITIES 数据中心可以提供能源符 合 客 户 需 求 的 配 置 文 件 绿色数据中心可以在帮助欧盟实现其雄心勃勃的目标方面发挥关键作用到2050年实现碳中和的目标。通过利用可再生像太阳能和风能这样的来源，数据中心可以创造一个更适合客户需求的能源供应概况。例如，绿色能源可以在不可再生的高峰需求时期使用资源更昂贵，可再生能源的剩余能源can be channeled back to the grid. However, such centers must be careful定位成功。投资者和其他利益相关者应该寻找： 1接近光纤网络2该地区有多个绿色能源工厂，最好是适合集成的34负担得起的土地有利的气候（过热需要昂贵的冷却） 例如，西班牙的伊比利亚地区检查所有这些盒子，平均温度处于天平的低端，保证了光纤的可用性，能源发电厂部署的机会，以及较低的房地产价格。此外，开发退役或不可再生电力的可能性植物为这些地区的发展打开了大门，这些地区通常完全符合与上述要求。 自那时以来，Arthur D. Little一直处于创新的最前沿 1886年。我们是公认的思想领袖战略、创新和技术改造-密集和融合行业。我们导航我们的客户通过不断变化的业务生态系统来发现新的增长机会。我们使我们的客户能够建立创新能力和改变他们的组织。 我们的顾问拥有丰富的行业实践经验结合关键趋势和动态的优秀知识。ADL存在于全球最重要的商业中心世界。我们很自豪能够为大多数财富1000强公司提供服务，在除了其他领先的公司和公共部门组织。