全球数据中心及网络传输能源利用现状

核心要点

1、为什么数据中心和数据传输网络很重要？

如今，全球对数字服务的需求正在快速增长。自2010年以来，全球互联网用户数量增加了一倍多，全球互联网流量也增加了20倍，随之而来的是支持数字化的数据中心和数据传输网络导致能源消耗不断增加。

2、数据中心和数据传输网络在清洁能源转型中发挥什么作用？

能源效率的快速提高有助于缓解数据中心和数据传输网络的能源需求增长，这些数据中心和数据传输网络分别约占全球用电量的1-1.5%。尽管如此，政府和行业在能源效率、可再生能源采购和研发方面的强有力努力对于抑制未来十年的能源需求和排放增长至关重要。

3、未来发展方向

自2010年以来，由于能源效率的提高、信息和通信技术(ICT)企业购买可再生能源以及许多地区更广泛的电网脱碳，尽管对数字服务的需求迅速增长，但数据排放量仅小幅增长。然而，要实现净零情景，排放量必须到2030年减少一半。

全球数据中心和数据传输网络能耗现状

二氧化碳排放量

据统计，数据中心和数据传输网络占能源相关温室气体排放的1%。

数字技术对能源使用和排放有直接和间接的影响，数据中心连接到电网，基于化石燃料的发电比例较低，产生的相关排放较少，并具有帮助（或阻碍）全球清洁能源转型的巨大潜力，包括通过能源部门的数字化。

2020年，支撑数字化的数据中心和数据传输网络排放了约330Mt（1Mt=100万吨）二氧化碳当量（包括隐含排放量），相当于能源相关温室气体排放量的0.9%（或温室气体总排放量的0.6%）。自2010年以来，尽管数字服务的需求快速增长，但由于能源效率的提高、信息和通信技术(ICT)qy购买可再生能源以及许多地区更广泛的电网脱碳，排放量仍略有增长。然而，为了实现净零情景，排放量必须在2030年之前减少一半。

能源效率

能源效率的大幅提高有助于限制全球数据中心能源需求的增长。

预计2022年全球数据中心用电量为240-340TWh，约占全球最终电力需求的1-1.3%。这还不包括用于加密货币挖矿的能源消耗，这部分预计2022年约为110TWh，占全球年度电力需求的0.4%。

自2010年以来，尽管数据中心服务的需求强劲增长，但数据中心能源使用（不包括加密）仅小幅增长，部分原因是IT硬件和冷却效率的提高以及从小型、低效的企业数据中心转向更大型的数据中心，包括高效的云和超大规模数据中心。

尽管效率大幅提高，但大型数据中心处理的工作负载快速增长，导致过去几年该领域的能源使用量大幅增加，每年增长20-40%。2017年至2021年间，亚马逊、微软、谷歌和Meta的综合用电量3增加了一倍多，到2021年将升至72太瓦时左右。数据中心的总体能源使用量（不包括加密货币）在未来几年可能会继续温和增长，但长期趋势高度不确定。