مراکزداده مدت‌هاست به‌عنوان مصرف‌کننده‌های عظیم انرژی – غول‌های دیجیتالی که شبکه‌های برق منطقه‌ای را تحت فشار قرار می‌دهند و مگاوات برق را برای راه‌اندازی سرورها، سیستم‌های خنک‌کننده و زیرساخت‌های پشتیبان جذب می‌کنند. اما روایت در حال تغییر است. در سال 2025، بخش انرژی و اپراتورهای مرکز داده در حال ایجاد شراکت های نوآورانه‌ای هستند که نه تنها فشار را کاهش می‌دهد، بلکه به‌طور فعال از پایداری شبکه پشتیبانی می‌کند. آن‌ها با هم در حال ساخت مدل جدیدی از زیرساخت آگاهانه انرژی هستند که هوشمندتر، سبزتر و پاسخگوتر است.
معضل تقاضای انرژی
مراکزداده بسته به اندازه و هدفشان می‌توانند از 10 مگاوات تا بیش از 100 مگاوات مصرف کنند. با افزایش سرسام‌آور هوش مصنوعی، استریم، بازی و استفاده از فضای ابری، انتظار می‌رود تقاضای برق مرکز داده جهانی تا سال 2030 از 1000 تراوات ساعت فراتر رود. این بیشتر از بسیاری از کشورهای کوچک است. افزایش مقیاس‌های بزرگ و استقرار لبه‌ها در مناطق حومه و روستایی، شرکت‌های برق را مجبور کرده است که در نحوه تخصیص و توزیع انرژی تجدید نظر کنند.
در پاسخ، اپراتورهای برق و شبکه، مراکزداده را هم به‌عنوان یک چالش و هم فرصت شناسایی کرده‌اند. برخلاف مصرف‌کنندگان سنتی، مراکزداده می‌توانند انعطاف‌پذیر و از نظر فناوری پیشرفته باشند، که آن‌ها را به کاندیدای ایده‌آل برای مشارکت فعال در شبکه تبدیل می‌کند.
برنامه‌های پاسخگویی به تقاضا
یکی از امیدوارکننده‌ترین پیشرفت‌ها، مراکز داده شرکت‌کننده در برنامه‌های پاسخ به تقاضا (DR) است. این برنامه‌ها به مصرف‌کنندگان بزرگ این امکان را می‌دهد که به‌طور موقت مصرف انرژی خود را کاهش دهند یا در ساعات اوج تقاضا یا شرایط اضطراری شبکه به منابع برق پشتیبان سوییچ کنند. در ازای آن، مشوق های مالی یا کاهش نرخ انرژی دریافت می‌کنند.
خدمات وب آمازون (AWS) و گوگل قبلا چندین توافق‌نامه پاسخ به تقاضا را در ایالت‌هایی مانند ویرجینیا، اورگان و کالیفرنیا امضا کرده‌اند. آن‌ها با کاهش بار در دوره‌های پُر تقاضا، به جلوگیری از خاموشی و کاهش نیاز به تولید سوخت فسیلی اضافی کمک می‌کنند.
یکپارچه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر
مشارکت با بخش انرژی همچنین پذیرش قراردادهای خرید انرژی انرژی تجدیدپذیر (PPA) را تسریع کرده است. غول‌های فناوری و ارائه‌دهندگان کولوکیشن از جمله بزرگ‌ترین خریداران شرکتی انرژی بادی و خورشیدی هستند.
اما فراتر از خرید انرژی سبز، مراکز داده به تثبیت منابع متناوب کمک می‌کنند. هنگامی‌که تولید خورشیدی در شب کاهش می‌یابد یا باد به‌طور غیرمنتظره‌ای کم می‌شود، مراکزداده هوشمند می‌توانند بار کاری را کاهش دهند، انرژی ذخیره شده از باتری‌های موجود در محل را فعال کنند یا پردازش را به تاسیسات در مناطق زمانی دیگر تغییر دهند.
برای مثال، مایکروسافت در حال آزمایش مدل‌های هوش مصنوعی پیشرفته است که تولید و مصرف انرژی را برای بهینه‌سازی تعادل بار در شبکه مرکز داده جهانی خود پیش‌بینی می‌کند. این تلاش‌ها به طور مستقیم انتشار کربن را کاهش داده و فشار بر شبکه‌های محلی را کاهش می‌دهد.
تولید در محل و ریزشبکه‌ها
در مناطقی با زیرساخت‌های شکننده، برخی از مراکز داده یک گام فراتر می‌روند و ریزشبکه‌های خود را می‌سازند. این شبکه‌های برق در محل شامل پنل‌های خورشیدی، باتری‌ها و حتی ژنراتورهای سوخت زیستی یا هیدروژنی هستند. آن‌ها به مراکز داده اجازه می‌دهند که مستقل از شبکه اصلی در طول قطع یا دوره‌های اوج کار کنند.
این استراتژی به‌ویژه در بخش‌هایی از تگزاس، آریزونا و کالیفرنیا، جایی که انعطاف‌پذیری شبکه یک نگرانی رو به رشد است، مرتبط است. ریزشبکه‌ها نه تنها زمان کار را برای مشتریان تضمین می‌کنند، بلکه بار کلی زیرساخت‌های دولتی را کاهش می‌دهند.
Equinix، Switch و Digital Realty همگی در سال‌های 2024-2025 روی قابلیت‌های ریزشبکه سرمایه‌گذاری کرده‌اند. برخی در حال بررسی سیستم‌های بازیابی گرما برای بهبود بیشتر بهره‌وری انرژی با استفاده مجدد از اتلاف گرما برای گرمایش منطقه‌ای در مناطق شهری هستند.
مراکز داده به‌عنوان شرکای ذخیره انرژی
یکی دیگر از روندهای در حال ظهور، مراکز داده‌هایی هستند که به‌عنوان راه‌حل‌های ذخیره انرژی در مقیاس شبکه عمل می‌کنند. با ظهور بانک‌های باتری لیتیوم یونی، برخی از اپراتورها در حال بررسی راه‌هایی برای بازگرداندن انرژی به شبکه در هنگام افزایش تقاضا هستند.
این امر مستلزم هماهنگی نزدیک با تاسیسات، زیرساخت‌های پیشرفته اندازه‌گیری و تغییرات نظارتی است. با این حال، بازده آن قابل توجه است: مراکز داده می‌توانند به اجزای جدایی‌ناپذیر شبکه‌های هوشمند غیرمتمرکز تبدیل شوند، که هم به‌صورت پویا انرژی مصرف می‌کنند و هم تامین … در فنلاند و سوئد، مراکز داده نوردیک در حال آزمایش چنین سیستم‌هایی با همکاری آژانس‌های انرژی عمومی هستند.
مراکز داده لبه و توزیع بار
مراکز داده لبه وکوچک‌تر نیز نقش دارند. این امکانات که نزدیک‌تر به کاربران نهایی قرار دارند، به‌طور جداگانه انرژی کمتری مصرف می‌کنند، اما به‌طور جمعی با توزیع یکنواخت بار در مناطق، انعطاف‌پذیری را به شبکه اضافه می‌کنند. با کار با خدمات محلی، اپراتورهای لبه می‌توانند مکان‌ها را بر اساس ظرفیت شبکه انتخاب کرده و از اهداف انرژی محلی پشتیبانی کنند. به نوبه خود، شهرداری‌ها ارائه دهنده‌ی تشویق‌ها، مجوزهای ساده و گزینه‌های توسعه سریع هستند.
مشارکت‌های دولتی و خصوصی
در حال حاضردولت‌ها شروع به درک اهمیت همسویی رشد زیرساخت‌های داده با استراتژی‌های انرژی کرده‌اند. مشارکت‌های دولتی و خصوصی جدید برای تسهیل برنامه‌ریزی، سرمایه‌گذاری و نظارت مشترک در حال ظهور است.
به‌عنوان مثال، شورای مشورتی انرژی پاک ویرجینیا اکنون شامل نمایندگانی از شرکت‌های بزرگ مرکز داده و شرکت‌های خدمات منطقه‌ای است. آن‌ها با هم در حال تدوین دستورالعمل‌هایی هستند که تضمین می‌کند توسعه آینده مبتنی بر شبکه، پایدار و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.
آینده: بهره‌وری انرژی مبتنی بر هوش مصنوعی
مرز بعدی در بهینه‌سازی انرژی مبتنی بر هوش مصنوعی نهفته است. مراکز داده هوشمند می‌توانند آب و هوا، قیمت بازار و سیگنال‌های شبکه را برای بهینه‌سازی حجم کاری و تنظیم مصرف برق در زمان واقعی تجزیه و تحلیل کنند. شرکت‌هایی مانند اشنایدر الکتریک و زیمنس در حال توسعه سیستم‌های هوشمند هستند که زیرساخت‌ها را به اکوسیستم‌های دیجیتال آگاه از انرژی تبدیل می‌کنند. این نوآوری‌ها می‌توانند اثربخشی مصرف انرژی (PUE) را به کمتر از 1.1 برسانند – چیزی که چند سال پیش سابقه نداشت. با ادغام هوش نرم‌افزاری با کارایی سخت‌افزار، اتحاد مرکز داده‌های انرژی به نیرویی برای کربن‌زدایی تبدیل می‌شود.
آنچه زمانی منبع تنش بود، اکنون الگویی برای همکاری است. بخش انرژی و مراکز داده فقط در کنار هم نیستند، بلکه در حال تکامل هستند. از طریق پاسخ به تقاضا، ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر، ریزشبکه‌ها و هوش مصنوعی، مراکز داده در حال تبدیل شدن به مباشران هوشمندتر شبکه هستند.
با ادامه افزایش تقاضا، این مشارکت ضروری خواهد بود. آینده مراکز داده فقط با کارایی بالا نیست، بلکه تاثیر زیادی دارد، شبکه را تثبیت می‌کند و عمیقا با اهداف انرژی پایدار در جهان همسو است.
گروه تولید محتوای اترس
