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，英国大部分地区经历了三天创纪录的高温。气温飙升至40摄氏度以上，使该国的数据中心制冷设备不堪重负。

随着气温上升，数据中心竭力保持服务器的凉爽。最终，当冗余冷却系统出现故障时，英国几个大型数据中心不得不关闭，因其运营温度超出了设计参数。

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

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

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，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，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。