随着人工智能工作负载的普及,到2030年,全球数据中心的电力需求预计将超过200吉瓦(GW)。AI工作负载正推动机柜功率密度从约10到30千瓦跃升至80到150千瓦,一些先进部署甚至接近每机柜1兆瓦。单个园区的规模也在向数百兆瓦乃至更高迈进。这样的增长速度前所未有。

9月21日至23日,在美国达拉斯举行的数据中心世界电力大会上,来自公用事业公司、发电企业、超大规模云服务商、数据中心开发商、运营商及供应链合作伙伴的领导者们,共同探讨了如何在扩大产能的同时保障电网可靠性、保护用户利益并加速经济发展。

数据中心世界电力顾问委员会执行主席、Apolo.us首席执行官兼联合创始人比尔·克莱曼在一场早期分论坛上,介绍了部署英伟达DGX级服务器的现实情况。他指出,一个标准机柜可容纳六套此类系统,每套系统搭载八块英伟达H100加速卡,单张加速卡的价格可高达4万美元。

克莱曼表示:“在AFCOM发布的《2026年数据中心状况》调查中,69%的受访者预计机柜密度将出现前所未有的增长。与此同时,数据中心液冷技术的采用率也增长了36%,并将持续扩大。”

公用事业公司应对千兆瓦级园区

北美主要零售电力、天然气和需求响应服务提供商NRG Business执行副总裁斯科特·哈特描述了客户需求不断升级的过程。他说:“传统上,数据中心是接入电网的20到40兆瓦设施,后来我们看到了规模在100兆瓦左右的云计算园区,而现在,话题已经转向了千兆瓦乃至更高的规模。”

对于这种规模的项目,公用事业公司要承诺建设发电厂并非易事。哈特解释说,数据中心开发过程中存在两个不同步的“时钟”:一个是以数月或几年为周期运转的技术时钟,另一个是以数十年为周期运转的电力基础设施时钟。这种错位造成了矛盾——客户希望在短期内获得电力容量,而公用事业公司却必须在15到30年的周期内进行规划和融资。哈特说:“公用事业公司需要至少15年的时间跨度,并需要一份能够覆盖整个周期费用的有保障的购电协议。”

哈特指出,一些站点仍将完全依赖电网供电,但越来越多的项目正在采用混合方案,将电网供电与现场发电和储能相结合,其中可能包括地热能、燃气轮机发电厂和可再生能源等多种技术的组合。

哈特还表示,纳入需求响应机制正变得越来越有吸引力——在这种机制下,客户在电网承压时削减负荷或切换到现场资源,以换取相应激励。他说:“我们合作的大多数数据中心项目都很愿意参与需求响应计划。”

选址:电力与社区

Switch公司可持续发展与战略计划副总裁艾丽丝·波尔托表示,选址的考量方式已经发生了变化。几年前,靠近主要都会区以及完善的光纤连接往往是决策的主导因素,而如今,可获得且可靠的电力才是重中之重。

波尔托说:“现在一切都围绕着电力展开。而最近,考量的范围又扩展到了电力和社区这两个方面——正是这两者共同决定了你去哪里建设、建多大规模,以及做什么样的项目。”

波尔托指出,公用事业公司最初对数百兆瓦乃至千兆瓦级的用电需求感到意外,但如今它们正越来越早地介入,并共同探索灵活的解决方案,包括在电网高峰时段同意降低用电负荷,或在需要时临时切换至电池或备用发电机,以支持当地电网的可靠性。

为了在芯片技术路线不断演进的情况下保持灵活性,Switch正在采用兼容当前和未来冷却方式及密度的设计方案。波尔托说:“根据客户所使用芯片的类型,他们现在可以采用风冷,以后再转向液冷。”她还表示,Switch的“AI工厂”设计目标是单机柜功率达到2兆瓦,并具备模块化能力,以便随着密度更高的服务器架构进入市场而扩展机柜级用电能力。

开发商与运营商的经济账

QTS公司能源资本与战略执行副总裁达多·斯莱扎克强调了AI数据中心的资本密集特性,尤其是在涉及现场发电的项目中。他说:“每投入一美元用于发电,就需要投入数倍的资金用于数据中心基础设施建设。以这样的投资规模,必须通过合同确保获得长达数十年的财务回报。”

斯莱扎克同时提醒不要对未来做出僵化的长期预设。他说:“没有人能够提前三四年就准确预判该建设什么,这期间会发生很多变化,各种决策也在不断调整,每一次调整都会产生连锁影响。”他呼吁各方合作伙伴之间展开深入协作,以应对不断演变的技术目标和电网接入的现实情况。

Q&A

Q1:到2030年全球数据中心电力需求预计将达到多少?

A:预计到2030年,全球数据中心电力需求将超过200吉瓦,AI工作负载正推动机柜功率密度从10到30千瓦跃升至80到150千瓦,部分先进部署甚至接近每机柜1兆瓦。

Q2:数据中心选址时最看重什么因素?

A:据Switch公司艾丽丝·波尔托介绍,如今数据中心选址最看重的是电力和社区这两个因素,它们共同决定了建设地点、规模和项目内容,可靠的电力供应已成为选址的核心考量。

Q3:数据中心为什么越来越多采用现场发电和储能的混合方案?

A:因为公用事业公司需要15到30年的规划周期才能建设电网设施,而AI数据中心项目希望在短期内获得电力容量,这种时间差促使越来越多项目采用电网供电与现场发电、储能相结合的混合方案。

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