不间断电源对于任何数据中心来说都至关重要，它可以满足当今日益增长的互联世界的需求。数据中心停机成本高昂。根据对67个数据中心(平均面积为232平方米)进行的研究，停机平均成本超过每分钟7,500美元。如果说数据中心对于当今飞速增长的计算需求至关重要，那么数据中心的供电能力就是一种基本需求，这一点并不为过。

单个数据中心消耗多少电力?

任何数据中心的耗电量都取决于设施的规模和所安装设备的效率。小型数据中心面积为5000-20,000平方英尺，拥有500-2,000台服务器，通常耗电量为1-5兆瓦。大型或超大规模数据中心面积从100,000平方英尺到数百万平方英尺，可容纳数万台服务器，耗电量为20兆瓦至100兆瓦以上。

数据中心有大量的系统和设备昼夜不停地工作，这消耗了大量的电力。流经数据中心的电力通常分为IT设备使用的电力和基础设施资源使用的电力。

据称，为了避免潜在的故障，数据中心冷却系统会消耗数据中心高达50%的电力。

数据中心效率：可持续发展的关键

截至2023年12月，全球共有超过10,900个数据中心，其中45%以上位于美国，美国是许多全球领先的数据消费和生产企业的所在地。

毫无疑问，虽然许多数据中心效率很高，可以存储大量数据，但它们仍然消耗大量电力，这仍然是一个重大挑战。

2023年，全球数据中心的电力消耗为7.4吉瓦，比2022年的4.9吉瓦增长了55%。这种电力消耗对环境的影响是不可否认的。

据估计，全球数据中心占全球能源消耗的4%，占全球温室气体排放量的1%。2020年数据中心和数据传输网络每年排放的二氧化碳为330公吨。由于全球数据中心电力需求预计增长，这一排放量在未来几年可能会上升。预计到2028年全球数据中心电力市场规模可能超过300亿美元。

因此，世界各地的企业都在努力将PUE比率达到1.0。据数据显示，2022年的平均PUE比率为1.55。如今，Facebook和Google等科技巨头已接近达到理想的比率。

数据中心效率发展

中国电信集团是全球最大的数据中心运营商之一，据称，得益于使用AI节能解决方案以及淘汰低能效和老旧设施，其2022年的PUE比率已达到1.2。

2022年，Facebook的数据中心实现了1.08的PUE比率。该企业的开放计算项目(OCP)服务器可以接受更高的电压，并且它们没有使用大型中央备用电池，而是在附近使用较小的备用电池。总而言之，这些创新设计帮助Facebook数据中心节省了大量资源。

谷歌数据中心已实现100%可再生能源，集团的目标是到2030年实现全天候无碳能源(CFE)。亚马逊还计划到2025年实现100%可再生能源为其运营(包括AWS数据中心)提供动力，从而到2040年实现净零碳排放目标。

迪拜MoroHub正式宣布成为全球最大的太阳能数据中心，每年可减少约13,806吨二氧化碳排放量。该设施遵循绿色建筑标准，到2050年实现净零排放。

数据中心电力市场趋势

如今，全球范围内的各种物理设备都已连接到互联网并产生大量数据。预计到2024年底，联网设备的数量将超过2070亿台。

2023年，全球产生了超过120ZB的数据，预计2024年将产生约150ZB的数据。到2025年，这一数字预计将增加到180ZB。

此外，人工智能已深入到我们生活的方方面面，各行各业都在稳步采用这项技术。与其他类型的工作负载相比，人工智能应用程序产生的数据更多，它们也需要更多的数据存储容量。

传统数据中心的设计功率为每机架5-10千瓦，而AI数据中心则需要每机架60千瓦或更多。这意味着数据中心数量将增长，运行这些中心所需的功率也将增加。Nvidia估计，用于AI数据中心升级的支出将超过1万亿美元，其中大部分费用将由亚马逊、微软、谷歌和Meta等超大规模企业承担。

我们可以想象，数据中心运行所需的电力需求将继续大幅增长。通过投资创新技术和可持续实践，数据中心可以确保其基础设施不仅能满足日益增长的需求，还能通过降低功耗最大限度地减少对环境的影响。