构建弹性数据中心的能源波动性挑战和解决方案

2022年7月，构建英国大部分地区经历了三天创纪录的弹性的能动性高温。气温飙升至40摄氏度以上，数据使该国的中心数据中心制冷设备不堪重负 。

随着气温上升，源波数据中心竭力保持服务器的挑战凉爽。最终
，和解当冗余冷却系统出现故障时，决方英国几个大型数据中心不得不关闭，构建因其运营温度超出了设计参数。弹性的能动性

数据中心运营商可以使用各种工具来保护他们的数据预算不受能源价格飙升的建站模板影响 ，并保护数据中心的中心运营不受中断的影响 。

尽管这些事件引起了人们的源波关注，但近年来 ，挑战数据中心运营商不得不应对能源价格波动 。和解

这种不稳定性对全球的数据中心运营构成了威胁，并限制了盈利能力、正常运行时间和新设施的部署。

例如，2021年，德克萨斯州遭遇冬季风暴导致停电，免费模板导致数据中心中断  ，影响了医疗保健和运输等行业的服务。

气候变化、地缘政治和电网限制对能源系统的影响越来越大 ，扰乱了能源价格和产能，并增加了停电的频率和持续时间。

行业厂商一直在追踪能源系统中的这些显著变化，并预测它们可能引发的波动。他们正在开发解决方案
，通过提高能源效率 、多样化的云计算能源采购和现场能源解决方案，帮助客户建立弹性。

能源波动的三大挑战

(1)能源成本波动

气候变化、地缘政治和供应链压力共同导致2022年能源价格波动达到创纪录水平，而2023年将继续面临风险。俄罗斯入侵乌克兰引发了剧烈的价格波动
，并引发了欧洲各国对满足能源需求的普遍担忧。

值得庆幸的是  ，欧洲大陆迎来了一个相对温和的冬天，欧盟已采取行动加速从俄罗斯化石燃料的高防服务器过渡 。不过，欧洲的能源危机不太可能在短期内得到解决
。

能源成本波动会使数据中心运营商难以规划投资 、预测盈利能力和吸引资本
。

(2)网格约束

电网电力和输电能力日益成为数据中心布局的制约因素，并进一步加剧了数据中心运营商能源价格的不确定性。

在爱尔兰，数据中心消耗了全国17%的能源
，预计到2030年这一数字将上升到28%。爱尔兰电网的发电能力已经变得极其有限 ，模板下载导致新的数据中心开发实际上暂停。目前有30个数据中心项目被搁置 。

美国弗吉尼亚州北部的电网在努力满足日益增长的需求时也面临着类似的挑战 。该州正准备取消对柴油发电机运行的限制，这样数据中心就可以在紧急情况下使用备用电力系统来缓解电网压力。在公众对潜在排放的强烈抗议之后 ，该州于今年4月撤回了该提案。

在世界范围内，电力和水的竞争将继续限制数据中心的源码库建设 ，并可能引发公众对新项目的反对。

(3)日益频繁和严重的中断

气候变化正以多种方式挑战电网的可靠性 ，包括干旱 、野火和严重风暴 。破坏事件也在增加 。

2022年，由于热浪和洪水，欧洲遭受了广泛而持续的停电。在美国，恶劣天气造成的停电频率和持续时间都在增加。像加利福尼亚的野火或德克萨斯州最近的冰冻造成的长期中断，可能会挑战数据中心的柴油储存。

这些同样的条件可能同时加剧对柴油的竞争，并阻碍其交付 。极端天气还会直接影响数据中心的能源基础设施 ，威胁到现场的变压器和能源分配设备 。

应对能源波动的三个解决方案

(1)能效升级

数据中心运营商有各种各样的工具来保护他们的预算不受能源价格飙升的影响，并保护他们的运营不受中断的影响。任何数据中心的第一步都是最大限度地提高能源效率。

电力使用效率(PUE)推动了效率的提高
，但在过去五年中 ，数据中心行业的PUE保持相对平稳 。

新的创新是取得进一步成果的必要条件。新的冷却系统、高效的不间断电源(UPS)以及用于电力、建筑和IT的先进监测和控制系统正在以令人兴奋的形式出现
。

(2)能源采购多元化

多样化的能源组合可以帮助数据中心运营商管理成本波动 ，特别是关注可再生能源，因为可再生能源不受燃料成本波动的影响 。

对异地可再生能源的战略投资可以增加电网的清洁容量，这应该有助于缓解容量限制，并向公众证明数据中心是在为社区利益服务
。

最后，以可再生能源为重点的多样化能源组合减少了数据中心本身的碳足迹，这反过来有助于应对气候变化并减轻未来的能源波动

(3)现场能源/微电网

越来越多的数据中心运营商正在寻找现场能源资源(包括发电和存储)来取代柴油备用发电
，促进电网互动，并作为主要电力的更清洁的解决方案。现场微电网可以通过自动化电网交互控制以优化成本绩效 。

数据中心微电网还可以减少电网的负荷，帮助缓解电网拥塞和相关的公众反对 。重要的是 ，围绕天然气发电机或燃料电池等更大容量资产建立的微电网，可能会让数据中心承受比现场柴油燃料存储更长的停电时间。

构建数据中心弹性

随着能源体系进行根本性重组 ，以及气候变化的影响日益加剧，能源市场的波动可能会继续。

数据中心运营商需要保护其运营免受成本波动和中断的影响 。与此同时 ，他们必须让收容社区和国家相信 ，他们是解决方案的一部分  ，而不仅仅是稀缺资源的竞争对手。

相信能源波动的威胁也提供了一个机会，可以推动更可持续  、更有弹性和更有利可图的数据中心行业的发展
。

当然 ，没有人能够单独实现这种潜力 。行业厂商和用户必须伴共同努力，制定和采用解决办法，为不确定的未来做好准备。