能夠僅僅使用清潔能源就可以為數(shù)據(jù)中心供電,這聽起來像是一個夢——遺憾的是,在大多數(shù)情況下都是如此。盡管現(xiàn)在有很多數(shù)據(jù)中心的大部分能源都是來自太陽能、風能和其他低碳可再生能源的,但大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都無法僅依靠可再生能源運營。
這并不意味著把尋求清潔能源作為數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分是不值得的,當然值得,但認識到可持續(xù)能源在數(shù)據(jù)中心市場的局限性也很重要。
用于數(shù)據(jù)中心的清潔能源:什么是有效的,什么是無效的
目前,可實際用于為大規(guī)模數(shù)據(jù)中心提供動力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(jīng)被部署用于為數(shù)據(jù)中心基礎設施提供能量以及/或者幫助冷卻數(shù)據(jù)中心設備(特別是在地熱能源系統(tǒng),可以通過將熱量移動到地球深處來散熱)。
數(shù)據(jù)中心也有其他清潔能源采購選項,但在大多數(shù)情況下都不是務實的選擇。例如,依靠燃燒或以其他方式消耗有機材料產(chǎn)生能源的生物質(zhì)動力數(shù)據(jù)中心,這個想法可以追溯到十多年前。但除了一些特殊情況(例如位于丹麥的蘋果公司數(shù)據(jù)中心),生物質(zhì)尚未成為清潔數(shù)據(jù)中心能源的常見來源,這可能是因為所需的有機物質(zhì)數(shù)量太大,無法使生物質(zhì)成為可靠的能源解決方案。
同樣地,水力發(fā)電長期以來一直被用于為一些數(shù)據(jù)中心提供能源,但水力發(fā)電的局限性在于你只能在某些地方建造水電站——也就是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(shù)據(jù)中心來說是不切實際的。
風能、太陽能和地熱能源的局限性
與生物質(zhì)能和水電能源相比,風能、太陽能和地熱能更適合大規(guī)模使用,但也仍然有明顯的缺點。
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,你的太陽能數(shù)據(jù)中心將需要替代能源來維持運行。如果風平浪靜,你的風電場則可能無法產(chǎn)生足夠的兆瓦級電力來維持服務器和數(shù)據(jù)中心設備的運行。
地熱雖然沒有這個缺點,它的功能不受天氣條件的影響,但由于用地熱發(fā)電需要建造專門的發(fā)電廠,因此與從建設成本較低的風能或太陽能發(fā)電場采購能源相比,地熱能源采購需要更大的前期投資。事實上,在美國只有不到0.5%的電力是使用地熱能源產(chǎn)生的。
清潔能源采購的另一個缺點,是會增加與數(shù)據(jù)中心設施相關的物理空間。尤其是風能和太陽能發(fā)電場,占用大量不動產(chǎn),可能導致更大規(guī)模的棲息地破壞,可能會減少你的碳排放量,但不會對自然環(huán)境造成一些損失。
儲存可持續(xù)能源產(chǎn)生的電力,也可能是一大挑戰(zhàn)。除非你手頭有大量的電池——電池本身會帶來很高的可持續(xù)性成本——否則你無法保留風能、太陽能和地熱能產(chǎn)生的多余電力。你要么用掉,要么就失去了。
因此,如果你想完全使用清潔能源為你的數(shù)據(jù)中心供電,那么你通常需要建造清潔能源采購設施,而且如果你想確保他們可以應對能源消耗高峰期,那么總輸出容量要遠高于數(shù)據(jù)中心在大多數(shù)情況下所需的容量?;蛘?,你必須在高需求時期使用非清潔能源,作為對清潔能源的補充。
清潔能源:不完美,但值得
上述挑戰(zhàn)意味著,在大多數(shù)情況下,僅使用風能、太陽能、地熱或者是其他可再生低碳能源為數(shù)據(jù)中心供電,對于大多數(shù)數(shù)據(jù)中心來說是不切實際的。幾乎總是需要傳統(tǒng)能源來補充清潔能源的,或者在清潔能源不可用時作為備用。
但這當然并不意味著投資清潔能源是不值得的。即使你的數(shù)據(jù)中心僅有20%的能源來自可再生能源,與能源相關的碳排放量仍然可減少20%,這一點不可忽略。將這一成就與對提高能源效率的措施(如液體冷卻和智能電源管理系統(tǒng))上的投資相結(jié)合,你就可以在數(shù)據(jù)中心可持續(xù)性方面真正地有所作為。
原標題:數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展:清潔能源并不完美,但值得嘗試