数据中心余热能得到更好地利用吗？| 研究报告

近年来，重新引导或再利用数据中心的余热，被认为是帮助数据中心在实现净零排放过程中更具可持续性的一种方式。

但余热倡议的实际情况如何，2023年数据中心运营商的担忧是什么，以及如何正确利用余热？

根据数字建筑资产咨询公司BCS的新《余热：数据中心的温暖拥抱》（Waste Heat: The Data Centres’ Warm Embrace）报告，如何重新分配或再利用数据中心运行产生的多余热量的话题越来越多地被讨论和关注。

例如，在德国，联邦议院预计将通过一项修订后的《能源效率法案》，该法案为数据中心设施的余热再利用设定了全面配额。理论上，通过重新利用余热，数据中心运营商可以减少数据中心对当地和更广泛环境的影响，并为当地企业和社区带来一系列好处。

这种举措的一个例子是将废热整合到区域供热系统中，BCS的报告指出，这在北欧很常见。

与此相关的是，该报告表明，他们“看到小型数据中心被用作‘数字锅炉’来加热游泳池，地方当局从60%的时间里将水加热到30摄氏度中受益，并退还数据中心使用的部分电费。”

BCS 还概述了温室种植、城市农业和制造过程都是可以从数据中心废热利用中受益的领域。

也就是说，BCS对数据中心专家进行的最新数据中心调查（由研究公司 iX Consulting 进行）中发现的结果凸显了运营商的担忧，或许还强调了阻碍最初或增加对余热计划的承诺的潜在困难。

具体来说，2023年的调查显示，63%的受访者对利用废弃能源发电的效率表示担忧。不过，2022年有 73% 的受访者认同这一观点，与去年相比，担忧情绪下降了10%。

此外，BCS 表示，2023年的调查还显示，对利用废热的经济可行性的担忧正在下降，声称这是一个问题的受访者减少了15%。

报告中概述的最近BCS调查的见解表明，虽然存在具体担忧，但它们也在减少。

鉴于这些担忧的减少，如何加大余热工作的力度，以释放所建议的好处？BCS表示，加强数据中心运营商、地方政府和社区利益相关者之间的合作是关键。

报告称：“与当地社区合作、进行可行性研究和实施适当的基础设施是确保余热成功融入社区计划的必要步骤。”

该报告强调，“数据中心产生的废热是一种宝贵的资源，如果利用得当，可以通过多种方式造福当地社区。”

接下来，我们一起来看看这份报告的一些主内容：

内容摘要

该报告再次对数据中心行业的未来表现出创纪录的乐观情绪。事实上，约 89%的受访者相信，在可预见的未来，数据中心供应下降和需求水平上升的态势将持续下去，98%的开发商表示，他们计划在明年继续扩大投资。然而，我们面临的挑战又将是什么呢？

长期以来，受访者一致认为，专业人员和技术熟练的施工人员短缺，而在本次调查中出现了边际下降，98% 的受访者现在认为技术人员将进一步减少，这将影响交付并提高成本。根据受访者的说法，这也将对数据中心的选址产生巨大影响，而熟练的员工是关键的驱动因素。

然而，也许最紧迫的问题是采购负担得起的可再生能源所面临的持久挑战。大约 81% 的受访者预计未来三年消费水平将上升，88% 预计未来三年电力成本上升将增加对节能数据中心空间的需求，高于六个月前的82%。

这是因为净零的推动力仍在继续，毫无疑问，数据中心行业已经投入了大量资源和支出，以寻求摆脱不可持续能源的过渡使用。人们越来越多地讨论的一个话题是数据中心产生的余热能的利用。有趣的是，最新的调查显示，对利用废热的经济可行性的担忧正在减少，声称这是一个问题的受访者减少了15%，这是一个积极的开始。

规划和许可流程越来越要求采取更多措施利用数据中心的废热来支持可持续发展并增强社区的复原力。通常，多余的热量被排放到大气中，导致城市热岛和整体能源效率低下。通过捕获和重新利用这些余热，数据中心运营商可以显着减少对环境的影响，同时为附近社区提供切实的好处。

数据中心余热的一项实际应用是将其集成到北欧常见的区域供热系统中。在供暖需求较高的寒冷地区，数据中心可以成为宝贵的热源，抵消对基于化石燃料的供暖系统的需求。余热可以通过隔热管道输送到邻近的建筑物，提供可持续且经济高效的供暖解决方案。这种方法不仅减少了能源消耗和温室气体排放，还有助于增强当地社区在极端天气事件期间的恢复能力。

然而，如果不存在区域供热计划，还有哪些其他选择呢？

余热的另一个创新用途是温室种植和城市农业。温室需要恒定的温度才能实现植物的最佳生长，尤其是在寒冷的气候下。通过利用数据中心的废热，这些设施可以保持必要的温暖，为全年生产水果、蔬菜和香草创造机会。

城市农业计划可以从数据中心产生的余热中受益匪浅。垂直农场、室内花园和鱼菜共生系统可以通过持续供应废热而蓬勃发展。这些举措有助于当地粮食生产，促进粮食安全，并减少与农产品长途运输相关的碳足迹。

数据中心的废热也可用于各种工业应用。例如，在需要热量的制造过程中，例如干燥或灭菌，余热可以作为替代热源。例如，迷你数据中心被用作“数字锅炉”来加热游泳池，这有助于减少对化石燃料供暖系统的依赖，从而降低能源成本并减少对环境的影响。

从根本上说，为了有效利用数据中心的废热，数据中心运营商、地方政府和社区利益相关者之间的合作至关重要。与当地社区合作、进行可行性研究和实施适当的基础设施是确保余热成功融入社区举措的必要步骤。

总而言之，数据中心产生的余热是一种宝贵的资源，如果利用得当，可以通过多种方式造福当地社区。通过将废热纳入区域供热系统、支持温室种植和城市农业以及促进工业应用，数据中心可以为可持续发展、减少碳排放并增强社区复原力做出贡献。采用这些创新方法不仅有助于应对环境挑战，而且还加强了数据中心与其所在社区之间的共生关系。

供需动态

尽管人们对地缘政治问题（尤其是乌克兰冲突）持续存在担忧，但最近的经济数据显示出欧洲地区一些有希望的增长迹象。最新数据显示，欧元区去年GDP增速达到3.2%，好于初步预期。这一积极趋势表明该地区经济前景潜在光明。

然而，重要的是要承认全球通胀压力持续存在，这引起了政策制定者的一些担忧。为了应对成本上升，美国和英国央行今年都实施了加息。同样，在欧元区，通胀水平仍然居高不下，引发人们猜测欧洲央行可能需要采取果断行动来解决这一问题。

尽管该行业可能面临与供应链中断等更广泛的全球因素相关的挑战，但整个欧元区的强劲增长率表明对技术驱动服务的持续需求。这项调查旨在探讨行业对这些情况的反应，并确定由此产生的任何新兴趋势或机会。

新建数据中心选择因素排名

自2009年开始这项调查以来，电力可用性已被受访者视为推动数据中心选择的最重要因素。我最新调查再次重申了这一点，近四分之三的人将其视为他们的第一驱动选择，与去年冬天记录的比例持平。此外，开发商和投资者受访者中，排名第一的比例明显高于平均水平，约为91%。

位置仍然是第二受欢迎的因素，五分之二的受访者至少将其列为前两个选择，这一比例与此前冬季调查中记录的比例相同，并且与长期跟踪平均值一致。六个月前的报告指出，鉴于当前全球政治和经济的不确定性，地理位置的重要性不太可能减弱；最新的研究结果证实了这一结论。

进一步证明，地理位置对于我们的受访者来说越来越重要，这一点可以从那些将政治或社会稳定作为最重要的两个因素之一的受访者中得到体现。这次为40%，而六个月前记录为30%。

这项调查还表明，这种趋势仍在继续，即获得光纤现在被视为越来越重要的因素，但对许多人来说，这并不是首要因素（与六个月前的14%相比，下降了8%），还有五分之二的人提到了这一点作为第二重要的因素，比去年的25%显着上升。

似乎越来越受欢迎的一个因素是专业数据中心建设技能的可用性，约20%的受访者将其列为排名前两位的因素之一，高于六个月前的16%，并支撑了数据中心建设的发展。该行业技能差距不断扩大带来的持续不确定性。在开发商、投资者和DEC（设计、工程和施工）受访者中，这一点的评价更高——约59%的受访者将其列为前两个因素。与此同时，土地价格和总建筑成本在后一组中得分同样更高。

技能短缺——威胁依然存在

任何一个行业如果缺乏合格的专业人员来满足其组成企业和为其提供服务的企业的劳动力需求，都将面临困难。数据中心行业合格专业人员的短缺可能会降低其满足企业不断增长的需求的能力，并可能导致运营成本增加、效率下降和潜在的安全漏洞。

造成数据中心行业熟练员工短缺的原因有很多。数据的指数级增长和对数字基础设施的日益依赖已经超出了训练有素的专业人员的能力，特别是那些能够不断发展以采用新技术和操作的人员。与此同时，缺乏专门的培训计划意味着数据中心运营所需的多学科技能教育可能存在差距。此外，数据中心行业对熟练专业人员的需求量很大，而且往往有多种机会可供选择，这使得数据中心企业吸引和留住顶尖人才成为挑战。

应该指出的是，这些威胁相对长期存在，源于行业增长速度的错位以及吸引和培训熟练劳动力资源的时间滞后。近年来，新冠疫情对行动自由和学习环境实施封锁限制，加剧了这些问题。

功耗不太可能下降

数据中心行业及其参与者继续面临采购负担得起的可再生能源的持久挑战。因此，全面了解用电情况对于改善行业供需关系至关重要。

有大量证据再次表明，数据中心行业的功耗预计将增加，至少在不久的将来。大约 81% 的受访者表示，他们预计未来三年消费水平将会上升。尽管这比六个月前记录的 84% 略有下降，但值得注意的是，在本次调查中，预计消费会出现更大幅增长的参与者数量已从 40% 上升至 49%。

这些发现凸显了数据中心行业功耗持续上升的趋势。他们还强调，随着行业努力应对采购负担得起的可持续电力的挑战，受访者越来越意识到这一增长的潜在规模，理解和有效管理电力消耗在未来几年仍然至关重要。

平均机架功率/冷却水平上升

对最新受访者对来年平均机架功率/冷却水平的期望进行的分析表明，与 2022 年第四季度记录的数据相比，差异很小。

大约 28% 的调查参与者预计来年平均机架功率/冷却水平为 9kw-12kw，比我们之前调查中报告的数字略有增加。此外，近四分之一的受访者预计未来 12 个月内平均机架功率/冷却水平将达到 12kw-15kw，与同一调查中记录的 17% 相比显着增加。表示每个机架功率高于 15 千瓦的受访者比例仍然很小，为 7%，与去年冬天报告的指标一致。

自上次调查以来，企业受访者中出现了一些变化。最近，约 47% 的受访者预计平均机架功率/冷却水平为 6kw-9kw，高于去年冬天的 40%，而只有 21% 的受访者预计平均机架功率/冷却水平为 3kw-6kw，比去年冬天有所下降。 33% 的人在 2022 年第四季度也提到了同样的情况。

提高效率，降低电力成本

过去一年，全球通胀率甚至超过了2007-08年银行业危机最严重时期的水平。就英国而言，通货膨胀已达到 40 年来的最高点。造成这种情况的一个重要因素是能源成本的迅速上升，特别是受到俄罗斯入侵乌克兰的影响。在此背景下，考虑到对效率的渴望是大多数组织的核心原则之一，企业寻求解决方案来限制能源成本上升的风险也许并不奇怪。

约 88% 的受访者预计，未来三年电力成本的上涨将增加对节能数据中心空间的需求——高于六个月前的 82%。在连续第三次调查中，约 95% 的服务提供商表示同意这一结果，尤其是约 58% 的最终用户也表示同意，低于今年早些时候记录的 67%。

转向可再生能源

数据中心行业继续优先考虑提高能源效率和采用可再生能源。除了能源效率给运营商带来的经济效益之外，全球政治和社会也都在推动加强环境保护。数据中心行业转向可再生能源是创建更具可持续性和环保意识的数字基础设施的关键一步，我们的最新调查再次清楚地表明，该行业仍然深入致力于提供适当的电力解决方案。

正如在 2022 年冬季调查中报道的那样，约 82% 的受访者一致认为，他们预计在 10 年内，数据中心的电力来源将至少有 90% 来自可再生能源，六个月后，这一比例保持不变。此外，只有极少数（仅 3%）认为情况并非如此。

持续的地缘政治局势，特别是俄乌冲突的持续，可能会继续刺激向可再生能源的转变，可再生能源更有可能是在当地生产的，从而使其不易受到全球因素的影响，并有可能改善能源安全和价钱。最新的调查提供了支持这一观点的更多证据，大约 68% 的调查参与者同意，最近发生的事件将促使他们加快向可再生能源的过渡；与去年冬天报告的 70% 相比略有下降，但仍占很大比例。

在最终用户中，这一比例甚至更高，达到 85% 左右，略高于六个月前的 83%。此外，在服务提供商中，约有 70% 的人持有这种信念，与去年冬天的比例相似。对于开发商和投资者来说，同意程度略低，约为三分之二，较 2022 年第二季度表达这种偏好的 80% 显着下降。这一指标将值得关注，因为开发商和投资者对转向可再生能源，是欧洲实现净零排放承诺的关键。

余热利用

毫无疑问，数据中心行业投入了大量资源和支出来寻求摆脱非可持续能源的转型。它始终致力于通过探索新方法和改进现有方法来提高效率。人们越来越多地讨论的一个话题是数据中心产生的废热能的利用。

然而，调查中有相当多的受访者似乎仍然对此类计划当前的经济可行性持怀疑态度，尽管有迹象表明这些担忧可能正在减弱。虽然 63% 的参与者对利用废弃能源发电的效率表示担忧，但这确实表明与 2022 年冬季持相同观点的 73% 的参与者相比有所下降。

在开发商和投资者中，五分之四的人对利用余热能的成本可行性表示了最高程度的担忧。有趣的是，在最终用户受访者中，担忧似乎较少，只有超过五分之二的人表示保留，而且没有人以最强烈的措辞表达保留意见。

更多报告详情，参见：https://bcsconsultancy.com/wp-content/uploads/2023/06/Summer-2023-1.pdf

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