2020 年 2 月 20 日

可持续数据中心是企业成功的必要条件

无论是全球最大的公司，还是规模较小的企业，可持续发展实践和环境管理都正在成为企业业务战略的核心。实际上，可持续性 — 曾一度被视为前瞻性的竞争优势 — 已经发展成为如今全球经济的必备特性。

随着数字经济的快速发展，对作为基础的数据中心的需求也在同步增长。作为一类建筑，数据中心是耗电量最大的建筑之一。对于企业来说，为其数据中心基础设施寻求替代能源解决方案比以往任何时候都更为重要。

实现跨越式转变

那么，您的组织如何才能转向更可持续的实践呢？虽然减少碳足迹和能源使用量的方法有很多，但效果最明显的策略之一是在数据中心中使用可再生能源。

电力需求不断上升

不断进步的技术让创建的数据量不断增加。此类增加会导致多米诺骨牌效应。

数据创建的增加是由我们每天创建和存储的数据的快速增长推动的。IDC 预测，到 2025 年，全球数据将增长到惊人的 163 ZB，相当于观看整个 Netflix 目录 4.89 亿次。

虽然提高数据中心能源效率的努力，如升级冷却系统、扩展数据大厅的运行参数、通过使用智能传感器和控制装置优化气流等，仍将是一个重要的关注领域，但各组织也正在通过改用清洁能源来获得显著的可持续性收益。

随着越来越多的数据被采集、计算和存储，企业正在寻找各种方法来抵消数据中心对环境日益严重的影响。许多企业正在建设获得绿色认证的数据中心，但最大的影响来自于利用可再生能源为这些高能耗设施供电。一些全球领先的公司也越来越积极地要求其数据中心供应商为其数据中心使用可再生能源。

借助可再生能源为企业提供动力

由于数据可能看起来抽象且无形，因此认为它具有碳足迹似乎很奇怪。但数据有物理形式，因为它存在于数据中心等物理建筑当中。数据中心是耗电量最大的场所之一。仅在美国，数据中心每年消耗的电力就超过 700 亿千瓦时，约占美国总用电量的 2%。因此，以可持续的方式运营数据中心能对环境产生积极的影响。

什么是可再生能源？

可再生能源来自于太阳（太阳能）、风、水流（水力发电）、生物燃料（从有机物中提取的燃料）和地热活动等来源。换句话说，可再生能源不会因使用而枯竭，也不会排放对大气有害的碳。

“棕色”替代品是从排放碳的化石燃料中提取的能源，例如天然气、煤炭和石油。处于灰色地带的技术包括核能，它通常被认为是“零碳”技术，但不可再生，并且可能带来与放射性废物处置有关的额外的环境污染问题。

可再生能源的需求比棕色和灰色替代品更高，而且价格也更便宜。此外，技术的进步也让它们变得更易购买。国际能源署 (IEA) 报告称：“到 2040 年，可再生能源将占全球发电厂投资的三分之二，因为对许多国家来说，可再生能源将成为成本最低的新一代发电来源。”

数据中心的可再生能源如何帮助您的企业

对地球和企业都有益处

在您的数据中心实施可持续实践不仅有益于地球，也有利于企业。根据 AFCOM 的 2018 年数据中心行业状况报告，约有 42％的受访者已经或计划在次年部署可再生能源。60% 的受访者表示，这种新的可再生能源将帮助他们降低数据中心的整体投资回报率，同时帮助他们实现环保计划。减少不可再生资源的使用意味着降低总体公用事业成本。

降低成本同时保持性能不变

减少能源消耗并不一定意味着降低能效。事实上，可再生能源现在被视为一种可靠的能源，可以帮助保持较低的能量利用效率 (PUE)。较低的 PUE 值意味着能量的使用效率更高，最终可转化为更低的

运营成本。截至 2018 年， Google 宣称其所有使用 100% 可再生能源的数据中心的平均 PUE 为 1.12。作为参考值，PUE 为 1 被认为是完美的。

提升品牌形象和用户忠诚度

消费者越来越关注社会和环境问题。他们认为公司的价值观与其负责任的商业行为同样重要。美国可再生能源实验室 (NREL) 的一项调查显示，美国有 80% 的消费者关心可再生能源的使用。可持续发展不再被视为一个“可有可无”的举措。相反，它正在成为企业在竞争中蓬勃发展、赢得消费者信任和忠诚的必要支柱。根据 Deloitte 的说法：“能源管理已成为竞争的筹码”。

数据中心的可持续创新

对 ICT（信息和通信技术）未来能耗的一个惊人预测是，到 2030 年，数据中心的用电量将大幅增加，占全球预计需求量的 8%。不过，也有人认为，随着更多节能措施的采用，能耗可能只会增长到 3%。

超大规模技术的兴起

在过去十年中，向超大规模计算转变的趋势更加明显。超大规模数据中心允许企业存储和处理大量数据，并且可以提高能源效率。它们能够容纳并轻松扩展到数千台服务器，同时采用更简洁的设计方法。去除不必要的耗能功能，如某些照明和冷却设备，有助于降低 PUE。如果将 80% 的服务器转移到超大规模数据中心，预计能源使用量将减少 25%。Google、Amazon 和 Facebook 等九家领先公司早先就采用了超大规模技术，正在推动其增长。

数据中心内的 AI 和 ML

人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 已被证明可以提高数据中心的能源效率。2016 年， Google 实施了一套 AI 和 ML 系统来管理数据中心的冷却，节能效果高达 40%。人工智能系统能够适应和学习与温度、功率和泵速有关的数据，然后预测未来一段时间内的温度和压力。这有助于通过从过去的模式中学习来防止能源的过度使用。

采购清洁能源的 4 种方式

无论您是运营自己的数据中心，还是与合作伙伴合作，企业都有四种关键方式来采购清洁能源。

1. 购买绿色

第一种方法，且往往是最简单的方法就是，在当地公用事业公司提供“绿色能源”计划时，直接选择该选项。公用事业公司通过购买清洁能源项目的电力，然后代表客户购买可再生能源证书，从而履行清洁能源义务。公用事业公司对这种清洁能源产品收取高价，通常在每千瓦时 0.01 美元到 0.03 美元之间，这导致人们认为清洁能源比他们的标准燃料组合更昂贵，后者通常主要由“棕色”能源组成。

2. 购买证书

许多企业采取的替代方案是主要从第三方聚合商处购买可再生能源证书（简称 RECs）。

尽管 REC 不是直接的碳补偿，但它可以帮助减少电力使用产生的间接排放。每个 REC 代表一兆瓦时的可再生能源发电量。

聚合商代表客户从可再生发电厂采购 REC。这种方法可以灵活地指定可再生能源的类型，并为没有当地公用事业绿色电力选择的设施购买 REC。其价格各不相同，但通常只是公用事业绿色电力计划成本的一小部分。

各组织可以购买第三方验证和跟踪的 REC，因为它们知道这些钱最终会回到那些使用清洁能源发电的发电厂。这种方法被批评为“额外性”较低，这是衡量增加新的可再生能源容量和取代化石燃料之努力的影响程度的指标。

3. 直接购买

采购清洁能源的第三种途径是直接从发电厂开发商那里购买可再生能源。Apple、Google、Facebook、Microsoft 等科技公司越来越倾向采取此种方式。这些电力购买合同要求买方以固定价格购买风力发电场、太阳能装置或其他可再生能源项目生产的电力和 REC，期限通常为 10 至 25 年。

这些合同被称为购电协议 (PPA)，为能源购买者和清洁能源生产商提供了直接的“视线”。这些交易通常涉及 20 至 100 兆瓦或更大的发电能力。较小的组织可能没有足够的能耗量来保证这种规模的安排，但也可能有资源来满足他们的需求，包括将多个买家对较小能源量的需求汇总在一起的套餐，以及社区太阳能共享计划。这些合同还激励开发商开发新项目以满足需求。

此外，虚拟 PPA (VPPA) 正变得更加重要。VPPA 是长期财务协议，通常为期 10-20 年。它们“在枢纽或节点上就固定的可再生能源价格与电网上结算的批发价格之间的差额签订合同”。

4. DIY

第四条路线是最直接的：自己动手。一些公司选择通过在其数据中心或附近安装太阳能电池板、风力涡轮机或沼气动力燃料电池来构建和运营可再生能源解决方案。采用这种现场方法的公司通常也会从前述的部分或全部其他方案中获取清洁能源。

现场建设可再生能源发电是一种不太常见的策略，因为现场能够生产的清洁能源往往只占数据中心总能源需求的一小部分。

越来越多的企业正在使用本文中概述的四种方法中的一种或多种为其数据中心提供可再生能源。对于特定公司来说，每种方法都有其优缺点，但只要仔细研究可用的选择方案，许多企业就会发现，用清洁能源为数据中心供电比他们以前想象的更加可行。

可持续的数据中心服务提供商应当具备哪些特质

幸运的是，目前有许多促进集体可持续性的计划。以下是您在选择可持续数据中心提供商时应关注的部分计划列表。

“能源之星”认证

“能源之星”是美国环境保护署 (EPA) 和能源部的联合计划。这是一项自愿计划，旨在帮助确定和促进提升产品、住宅和建筑物的能源效率。寻找“能源之星”认证或“能源之星”认证标签。

绿色能源合作伙伴

绿色电力伙伴关系是一项自愿的 EPA 计划，旨在增加美国可再生电力的使用，并使用“绿色电力作为减少与传统电力使用相关的环境影响的一种方式。合作伙伴承诺将绿色电力用于所有或部分年度用电量”。

可持续性认证

LEED，即“能源与环境设计先锋”，是一项针对建筑物和社区的认证计划，旨在指导建筑物和社区的设计、建造、运营和维护工作，以实现可持续发展。它由美国绿色建筑委员会运营。

此外，还要注意 BREEAM、Green Globes、BCA Green Mark 和 CEEDA 等可持续发展认证。

更优建筑挑战

“更优建筑挑战”计划代表着数百个公共和私营部门组织的共同努力，以制定和分享解决能源消耗困境的战略。参与的政府机构的目标是到 2025 年累计减少 40% 的温室气体排放。300 多家私营部门参与者已在该计划中注册了 42 亿平方英尺的建筑空间。

Digital Realty 的可持续发展承诺

Digital Realty 是全球领先的数据中心解决方案提供商，在五大洲拥有超过 210 处设施。2019 年，Digital Realty 连续第二年在美国所有数据中心提供商中获得最多 EPA 能源之星认证。Digital Realty 的长期目标是为客户提供 100% 的可再生能源，其通过“ 绿色未来影响 ”计划与 Portland General Electric (PGE) 签定了一项每年约 120 吉瓦时的绿色关税，为我们在俄勒冈州希尔斯伯勒的园区开发提供动力。

我们坚定地致力于建设和运营绿色、节能的数据中心，为贵组织的可持续发展举措提供支持，并最终帮助我们的地球。

绿色数据中心对企业成功至关重要