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数据中心优化:解锁美国76GW新电力容量潜力
在人工智能(AI)迅猛发展的当下,美国的科技公司、数据中心开发者以及电力供应商,正面临着电力需求急剧增长的巨大压力。本周发布的一份新报告带来好消息:如果数据中心运营商和其他高耗能用户对电力使用做出适度调整,情况并非想象中那般严峻。通过每次将从电网获取的电力限制在最大值的90%,每次持续几个小时,每年累计约一天时间,美国有望释放出76GW的电力容量。根据高盛(Goldman Sachs)数据,这一容量超过全球所有数据中心的用电量,约占美国峰值电力需求的10%。若数据中心进一步削减用电,释放的容量将更可观。
需求侧响应并非新举措
事实上,这种需求侧响应项目并非新生事物。过去几十年,电力供应商一直鼓励购物中心、大学和工厂等大型电力用户,在炎热夏日等用电高峰时段减少电力消耗。这些用户通常会调低空调温度或关闭高耗能设备几个小时,作为回报,电力供应商会在电费账单上给予一定优惠。但长期以来,数据中心大多置身事外,为保证客户服务的正常运行时间和性能水平,不愿轻易调整电力使用。
数据中心参与需求侧响应的优势
此次研究表明,数据中心具备成为理想需求侧响应参与者的潜力,主要源于其在电力使用方面有多种灵活调整方式。
时间灵活性
数据中心可将计算任务转移到用电需求较低的时段,实现电力合理调配。比如AI模型训练,计算量巨大且耗时较长,但对时间紧迫性要求相对较低。因此,可根据电网用电负荷情况,灵活调整训练时间,避开用电高峰,既不影响数据中心正常业务,又能降低高峰时段电力需求。
空间灵活性
除时间灵活调整外,数据中心还能在空间上做文章。当某个地区电力需求过高时,企业可将部分计算任务转移到其他电力供应充足、需求较低的地区。这种方式既能缓解本地电网压力,又能利用不同地区电力资源差异,实现资源优化配置。
内部整合与备用电源
数据中心自身也有电力优化空间。通过整合服务器负载,关闭部分非关键服务器,可降低电力消耗。对于任务关键、无法延迟或转移的计算需求,数据中心运营商可借助备用电源弥补电力削减部分。在众多备用电源中,电池因能在短时间内提供稳定电力,成为数据中心理想选择。即便规模较小的电池装置,也能为数据中心提供数小时电力支持。
行业先行者案例
一些企业已在这方面积极尝试并取得成效。
谷歌(Google)利用最初为减少碳排放开发的碳感知计算平台,实现需求侧响应。该平台实时监测电力的碳排放强度,智能调整计算任务执行时间,不仅降低碳排放,还在用电高峰时段有效减少对电网的依赖。
意大利国家电力公司(Enel X)与数据中心合作,挖掘其不间断电源(UPS)中的电池潜力,将这些电池接入电网,起到稳定电网的作用。在用电高峰或电网出现波动时,UPS中的电池能迅速释放电力,补充电网供应,确保数据中心及周边地区电力稳定。
太平洋燃气电力公司(PG&E)推出相关激励措施,承诺数据中心运营商若同意参与需求侧响应项目,将加快其接入电网的速度。这一举措既满足数据中心对快速接入电网的需求,又促使它们积极参与电力需求调控。
数据中心优化对电力供应的重要意义
尽管这些调整无法完全消除对新电力来源的需求,但能将原本可能导致半数新AI服务器电力不足的局面,转变为更易解决的问题。随着AI技术持续发展,对数据中心的需求不断增长,电力供应压力也日益增大。充分挖掘数据中心在电力使用上的优化潜力,对缓解美国乃至全球的电力紧张局势,保障AI产业的可持续发展,意义重大。