為什么不能只用可再生能源為數據中心供電?

為什么不能只用可再生能源為數據中心供電?

雖然尋求清潔能源對數據中心的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略至關重要,但認識到可再生能源的局限性也很重要。

只使用清潔能源為數據中心供電聽起來像是一個夢,但,在大多數情況下確實如此。盡管現在許多數據中心的大部分能源都來自太陽能、風能和其他低碳可再生能源,但大多數數據中心無法僅依靠可再生能源運營。

但,這并不意味著尋求清潔能源作為數據中心可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分不值得。認識到可持續(xù)能源在數據中心市場的局限性也很重要。

數據中心的清潔能源:哪些有效,哪些無效

目前,可供數據中心大規(guī)模運行使用的清潔能源主要有三種:風能、太陽能和地熱能。所有這三種能源都已經相對部署,以幫助為數據中心基礎設施提供能量和幫助冷卻數據中心設備,特別是在地熱能源系統的情況下,其可以通過將熱量移動到地下深處來散熱。

數據中心還有其他清潔能源的選擇,但在大多數情況下都不是務實的選擇。例如,生物質動力數據中心的想法可以追溯到十多年前,其將依賴燃燒或以其他方式消耗有機材料產生的能量。但除了一些特殊情況,如丹麥的Apple數據中心,生物質尚未成為清潔數據中心能源的常見來源,這可能是因為所需的有機物質數量太大,無法使生物質成為可靠的能源解決方案.

同樣地,雖然水力發(fā)電長期以來一直為一些數據中心提供能源,但水力發(fā)電的局限性在于只能在某些地方建造水電站——即那些水流快速的地方。這使得水力發(fā)電對于遠離河流的數據中心來說不切實際。

風能、太陽能和地熱能源的局限性

與生物質能和水力發(fā)電相比,風能、太陽能和地熱能更適合大規(guī)模使用。但它們仍然有明顯的缺點。

就風能和太陽能而言,最明顯的挑戰(zhàn)可能是能源可用性會因天氣而異。如果是陰天,太陽能數據中心將需要一種替代能源來維持運行。如果風平浪靜,風電場可能無法產生足夠的兆瓦電力來維持服務器和數據中心設備的運行。

地熱則不受這一缺陷的影響,其的功能不受天氣條件的影響。但由于地熱發(fā)電需要建造專門的發(fā)電廠,因此與從風力或太陽能發(fā)電場采購能源相比,地熱能源采購需要更大的前期投資,后者的建設成本較低。事實上,美國所有電力中只有不到0.5%是使用地熱能源產生的。

清潔能源采購的另一個缺點是,其會增加與數據中心設施相關的物理足跡。尤其是風能和太陽能發(fā)電場,占用大量房地產,可能導致更大規(guī)模的棲息地破壞。它們可能會減少碳排放量,但也會對自然環(huán)境帶來一些代價。

儲存可持續(xù)產生的電力也可能是一個挑戰(zhàn)。除非擁有大量電池,且這些電池本身具有很高的可持續(xù)性成本,否則則無法保留風能、太陽能和地熱能產生的多余電力??傊牵词褂?,要么失去。

因此,如果想完全使用清潔能源為數據中心供電,通常需要構建清潔能源采購設施。這些設施的總輸出能力要遠遠高于數據中心在大多數時候的需求,如果要確保其可以應對能源消耗高峰期。又或者,在高需求時期,使用非清潔能源來補充清潔能源。

清潔能源:不完美,但值得

上述挑戰(zhàn)意味著,在大多數情況下,僅使用風能、太陽能、地熱或其他可再生低碳能源為數據中心供電,對于大多數數據中心來說是不切實際的。傳統能源幾乎總是需要作為清潔能源的補充,或者作為清潔能源不可用時的備用能源。

但這并不意味著投資清潔能源不值得。即使數據中心只有20%的能源來自可再生能源,與能源生產相關的碳排放量也減少了20%,這是不可忽視的。將這一成就與對提高能源效率的措施的投資相結合,就可以在數據中心的可持續(xù)性方面取得實質性的進展。

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2023-04-07
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