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绿色数据中心:改变现状

气候变化:一个影响所有人的全球性问题。但是，随着数据中心现在消耗的全球电力越来越多，该行业有一定的道德义务采取行动——更不用说在企业和客户层面对可持续解决方案的需求飙升了。数据中心是数字经济的命脉。能源、电力和冷却的智能管理与内部基础设施的管理同样重要。受伊顿委托，标准普尔全球市场情报部最近发布的一份名为“数字化转型与能源转型的交集”的研究报告，揭示了当今数据中心提高效率和可持续性的一些指导因素，其中一些最重要的因素名列前茅。50%的数据中心受访者表示需要增加可再生能源，其次是改进能源存储(47%)，为更多人提供电力智能洞察，从技术人员到高管(41%)，并向监管机构、市场和客户(40%)宣传这一故事。从调查结果中可以明显看出，为了确保日益数字化的世界是一个可持续的世界，数据中心运营商必须认识到需要做出改变，并且新的能源商业模式将是数据中心如何看待和管理其电力需求的关键。毕竟，疯狂的定义就是一遍又一遍地做同一件事，并期待不同的结果。至少爱因斯坦是这么说的。Ciarán Forde也有同样的看法。Forde是伊顿EMEA电气部门的数据中心和IT市场部门的负责人，其认为，为了同时满足性能和可持续性目标，在数据中心的设计和构建方面，必须改变现状。Forde表示：“我们的生活正变得越来越数字化，而随着各种系统转向电气化平台，实现这一目标所需的能源只会增加。如果我们想要享受数字社会和数字经济带来的好处，就必须付出能源代价。““事实证明，我们不想为化石燃料付出这样的代价。我们需要数字经济所需的所有能源，但现在，我们希望能源是绿色的。为了促进可再生能源的使用，数据中心的设计和运营方式需要改变。”好消息是，据国际可再生能源机构(IRENA)估计，到2050年，世界上90%的电力可以且应该来自可再生能源。然而坏消息是，可再生能源的间歇性不仅给数据中心带来了灵活性挑战，也给能源电网本身带来了挑战。Forde表示:“目前还不存在能够容纳如此高水平可再生能源的电网系统。回想到2019年8月，当时英国发生了严重的停电和限电，原因是两个站点，其中一个是海上风电场，脱离了电网。这让我们意识到，我们有多少能量是理所当然的。”只需要消耗大幅增加或产量下降，就会严重破坏电网的稳定。因此，数据中心不能只是盲目地消耗可再生能源，并认为“工作完成”。电网运营商面临的挑战也是我们所有人面临的挑战，特别是那些运营关键任务设施的人。Forde认为，我们必须从一个盲目的消费者转变成一个良好的电网公民。必须知道我们如何执行以及我们与网格的关系是什么？为了实现这一转变，数据中心运营商以及其他大型能源消费者需要了解输入的能源，以便他们可以使用自己的设施来帮助优化电网性能。Forde表示：“当数据中心运营商最大的风险和成本是电网故障时，那么帮助确保一个更稳定、且不会出现故障的可再生电网符合他们的最大利益。随着数据中心参与网格服务的可能性，他们的贡献可能有助于实现这一目标。”为了使上述贡献成为可能，数据中心设计人员现在需要考虑与以前不同的参数。在与能源效率及其与能源生产和电网的关系相关的数据中心政策方面，已经取得了一些重大进展。例如，法兰克福、阿姆斯特丹和最近的爱尔兰都暂停了数据中心的建设。因此新的政策表明，数据中心更倾向于现场发电或位于可再生能源附近。Forde表示:“在很多方面，数据中心园区本身就像一个小型发电厂，可以覆盖自己的负荷，同时拥有可调度的电力来帮助稳定电网。在数据中心的设计、构建和运营方面，这是完全不同的概念。”这种积极参与能源挑战的方式不仅有利于电网，进而有利于更广阔的世界，且有助于将数据中心从以前作为能源问题的一部分转变为解决方案的一部分，以及未来完全可再生电网的潜在催化剂。数据中心是可再生能源及其相关技术发展的技术和经济催化剂。因此，电网中可再生能源不仅占30%，还可以达到50%、60%、70%甚至更高。因此，在数据中心行业和其他行业的支持下，我们现在有了一种达到可再生能源水平的机制。数据中心可以为电网提供的服务多种多样，从能源生产和输出，到存储和频率控制。运营商可以采用的两种主要服务是频率控制，即基于电网频率偏差自动控制的有功电力储备，和可调度电源，可根据电网运营商的要求按需编程的电力来源。自2014年以来，伊顿的客户已经可以使用电网交互式UPS系统，他们已经为频率控制做好了准备，但对于其他人来说，可能需要对现有基础设施进行小规模的补充修改。Forde解释道，这可以通过电力聚合器来实现，以帮助他们提供一些频率控制服务。然而，当涉及到可调度电力时，许多数据中心将需要重新设计，尽管具有挑战性，但应该被视为一个机会，采取必要的步骤来实现更可持续的未来。Forde表示：“重新设计可以非常经济地进行，因为很多数据中心都在寻求拆除柴油发电机组。因此，当不再使用柴油备用电力系统时，对替代能源的投资可以与电网互动，且对电网友好。”无论这些替代方案是具有扩展电池系统的增强型UPS基础设施(如伊顿EnergyAware)、氢燃料电池、存储系统(如伊顿xStorage)，还是任何其他现代更可持续的备用电源形式，一旦纳入设计，它们都可以完美地帮助提供与电网互动的供应。更重要的是，利用现有资产为电网提供服务，运营商不必在灵活的存储系统上进行大量投资，从而降低了资本支出，降低了能源成本。这对各方都是双赢。这不仅仅是硬件的问题。如前所述，为了能够促进可持续的变化，数据中心运营商需要了解在网格交互数据中心中要管理的复杂能量流。Forde认为，软件是关键。它不仅提供智能运营洞察和可操作数据，还带来了基于策略的自动化和控制元素。我们可以将数据中心设计为交互式和绿色电网友好型。这也减轻了数据中心运营商的管理负担，使其可以专注于运行自己的设施。如果运营商想要一个真正的绿色数据中心，必须考虑到这只能通过创建绿色网格来实现。因此，作为企业所有者和运营商，实现这一目标符合其最大利益。许多企业都在寻求碳中和，甚至是负碳，但如果不能自己生产所有的电力，将永远依赖电网。Forde表示:“如果能利用自身的设施将可再生能源在电网中的比例从50%提高到60%，这远远超过了其仅靠一个数据中心所能达到的效率。”但要让这些设施充分发挥其作为绿色能源先锋的潜力，我们必须改变思维方式。想要绿色数据中心，必须先绿色电网。