数据中心建设和消纳在不断创历史新高的同时，也正在遭受不少的抨击，因为它们消耗大量的电力和水、排放温室气体、产生垃圾填埋场的垃圾，却不产生有形的产品——如汽车、房屋和钢铁。但其实我们的生产生活中，无论是视频流、在线购物、在线社交、沉浸式视频会议，还是工业过程和生产控制等等，都离开不数据中心的输出。

　　数字化世界需要相当数量的处理和存储能力，这是数据中心呈指数级增长的动因。而如何提高数据中心的能效、减少对环境的影响、以及对电力供应所带来的挑战也成为当下备受关注的议题。

　　施耐德电气作为数据中心、行业关键应用领域基础设施建设和数字化服务的全球领导者，施耐德电气每年年初都会基于深刻的行业洞察和实践发布《看得见的未来——数据中心市场的新趋势与新突破》以揭示新一年数据中心行业会发生哪些变化，有哪些趋势会影响数据中心行业未来的发展方向(这些趋势的落地在未来有可能需要持续数年)以及这些变化和趋势对数据中心运营商的价值和意义。

　　以下是施耐德电气数据中心全球科研中心

　　对2023年的新兴趋势的具体预测

　　趋势一

　　数据中心将开始关注来自

　　供应链的碳足迹

　　随着越来越多的数据中心转向采用可再生能源，与能源消耗相关(范围2)的碳排放占整个数据中心碳足迹的比重变得越来越小。这时，来自建设和运营阶段供应链(范围3)的碳排放将成为数据中心碳排放的最大来源。

　　然而，数据中心行业对于范围3的了解与核算非常有限，这主要是由于缺乏可靠的供应商数据、缺乏量化工具以及缺少核算的方法。未来，关于范围3的量化评估将成为数据中心行业面临的最重要的问题之一。

　　施耐德电气此前已经发表了与范围3相关的白皮书和权衡工具——数据中心全生命周期碳足迹计算器，通过提供有关范围3的核算方法及量化工具，帮助数据中心行业对范围3排放进行“洞察”，来优化决策早日实现净零碳排放。

　　施耐德电气倡议供应商必须向数据中心运营商提供与数据中心使用的产品相关的范围3的排放数据，从而进一步推动整个行业减排进程。范围3减排方面的最佳实践包括延长服务器的生命周期、采购高效的绿色低碳产品、全面提升从IT到物理基础设施的利用率等。

　　趋势二

　　数据中心的演进将加速替代

　　备电技术的采用

　　作为长延时的(诸如24小时)备用电源，柴油发电机以其高可靠性一直都是数据中心的首选。然而，随着环境问题的出现，越来越多的人希望可以用更加可持续的方案来替代它们。

　　但是，施耐德电气研究发现如果从投资成本、燃料成本、碳排放、可用性等多个维度进行综合权衡，目前还没有一个比较理想的替代方案。这些替代方案还需要进一步降低投资成本和燃料成本，来实现备用电源的经济性。但同时，随着电网供电稳定性和IT系统弹性的不断提高，对备用电源时延的要求正在显著降低(比如大多数电网的中断时间小于2个小时)。

　　此外，风光储等分布式能源的采用为数据中心与电网间的动态响应提供了更多降低能源成本和碳排的机会。传统的依靠柴发和UPS为关键负载提供高品质电能的配电架构正在演进为由储能系统来实现。

　　施耐德电气最新的研究发现，以上三个数据中心的演进将使锂电池储能技术或氢燃料电池技术更具竞争优势，从而促进其作为柴发替代方案被行业采用。未来，数据中心能源格局将更加多样化，备用电源方案、电网服务以及配电架构将具有更大的想象与发展空间。

　　趋势三

　　多接入边缘计算(MEC)

　　将在网络边缘兴起

　　为支持数据密集型和超低时延应用，如高清流媒体、自动驾驶汽车、自动开采和工业4.0，我们必须将计算和存储资源置于网络边缘，从而确保这些资源更靠近数据源或数据消费者，进而消除从集中的核心云数据中心或区域边缘数据中心到边缘设备的时延。此外，也需要在网络边缘数据中心和边缘设备之间采用更快的网络通信，比如5G、Wi-Fi 6。

　　过去，电信行业和IT行业一直都沿着各自的技术路线不断演进，比如传统电信网络云化，分布式云计算数据中心用作IT云的扩展。而如今我们看到分布式云和传统电信数据中心的功能正在网络边缘融合为多接入边缘计算(MEC)数据中心。未来，电信基站也可以提供软件定义的服务(如网络功能虚拟化);而分布式云也将具有电信控制的功能。

　　施耐德电气认为MEC将赋能数字化转型(诸如智慧城市、智能制造)，但其大规模部署也对配电、制冷、能效、管理以及维护均提出了独特的挑战。MEC设计在满足韧性和性能的目标外，运营商也必须将可持续发展作为企业的核心价值，以最大限度地减少能源使用、碳排放和废弃物的产生。

　　趋势四

　　数据中心对电能利用与质量

　　的测量将更加全面精准

　　随着强制性能效标准GB40879-2021《数据中心能效限定值及能效等级》的生效与实施，这一全国统一的数据中心能效评价标准、技术准则和分析方法将对数据中心的建设、运行和维护起到积极的指导作用。

　　未来，针对新建及改扩建的数据中心，电能利用效率(PUE)需要满足规范所规定的三个等级能效指标要求，并进行实时的在线监测。监测应采用符合精度要求的测量仪器仪表(比如：1级电能计量仪表、0.5级电流互感器、0.5级功率表等)对测算期内数据中心的信息设备、冷却系统、供配电系统和其他辅助设施耗电量进行计量。

　　此外，更多可再生能源采用对电能质量产生的影响也会导致数据中心电力系统故障频发。对于托管型服务提供商来说，如何进行责任界定与故障根源分析变得尤为关键，这时就需要采用高精度的仪器仪表对电能质量进行实时的在线监控与分析。

　　施耐德电气认为高精度的仪器仪表和电能质量管理数字化工具将受到数据中心运营商的青睐，一方面可以满足监管部门对PUE的要求;另一方面可以对电能质量进行监测与分析，实现预测性维护，同时也是进行责任界定与故障根源洞察的有效工具。

　　趋势五

　　新型电力系统对配电网

　　稳定性的影响引关注

　　随着更多分布式清洁能源(比如：风能、太阳能等)的应用，数据中心在享受用能成本优化和碳足迹降低的同时，也面临间歇性能源对传统电网稳定性的影响。一些数据中心由于电压波动较大或者电能质量不过关(超出UPS控制能力范围)而出现宕机事故，并造成重大的经济损失。

　　“源网荷储”一体化能源系统管理的微网技术将成为保障供电可靠性、连续性和稳定性的关键。数据中心需要在设计和运维阶段分别采用数字化工具来实现微网系统的设计与管理，以确保电能质量符合要求。微网配电架构需要同时支持并网和离网两种运行模式，对负荷和储能进行控制，可以自适应调整继电保护定值，同时实现新能源发电的预测和运维。

　　施耐德电气认为需要借助数字化工具，对电网的系统稳态、暂态稳定性、潮流方向、弧闪、短路分析、过流保护的选择性和配网过电压等方面进行模拟计算，从而确保设计的合理性，进而实现数据中心供电的可靠性、连续性与稳定性。

　　趋势六

　　增容数据中心设计方案

　　将受到青睐

　　为了实现对关键负载的支持，数据中心通常采用2N冗余设计，并预留较大的安全裕量。这导致了物理基础设施容量得不到充分利用，形成了大量搁浅的容量，也造成投资成本和市电容量的严重浪费。

　　数据中心行业过去一直在探讨如何通过架构的优化，比如用分布式冗余(DR)或者共享冗余(BR)替代2N冗余来释放搁浅容量，提升系统的带载率。也就是说在相同的市电容量下支持更多的IT负载，同时提高供配电系统的能效。