数据中心行业正经历前所未有的增长，这主要得益于对计算能力、人工智能 (AI) 工作负载的需求激增以及私募股权投资的增加。
图片由人工智能生成。然而，这种扩张给供应链带来了巨大的压力，人们担心该行业能否在保持成本和进度纪律的同时满足产能需求。
鉴于未来五年数据中心建设预计将大幅增长，或许某些方面必须做出改变。
欧洲正为数据中心容量的爆炸式增长做好准备
根据总部位于英国的建筑咨询公司Rider Levett Bucknall (RLB) 最新发布的《数据中心趋势报告》 （该报告包含了对欧洲承包商和建筑商的调查），自2023年以来，欧洲已投入使用的数据中心容量激增近300%，运营商预计2025年平均将投入47兆瓦。这一数字是去年调查平均值的两倍多，反映出整个行业正在向超大规模开发转型。
总部位于爱尔兰的 Mercury Engineering 公司数据中心业务发展总监 Stephen Byrne 指出，改造现有设施正成为一种重要趋势，66% 的运营商计划在未来五年内改造至少四分之一的数据中心。
“我们认为，未来五年内，现有设施将会出现大量的改造活动，”伯恩说。
人工智能和机器学习是推动这一增长的关键因素，48% 的业内人士认为人工智能将是未来五年数据中心需求的最大驱动因素，超过了云计算。
人工智能的影响因私募股权投资的增加而加剧，这导致对建筑材料和基础设施的需求增加——63% 的受访者认为私募股权投资给资源带来了额外的压力。
欧洲并非孤例：美国和全球数据中心建设前景
虽然 RLB 的报告侧重于欧洲，但类似的挑战和趋势也在北美上演。
根据商业房地产服务和投资公司 Coldwell Banker Richard Ellis (CBRE) 及其《北美数据中心趋势报告》 ，美国市场正经历前所未有的需求，空置率创历史新低，超大规模提供商提前数年预租新容量。
与大西洋彼岸的情况类似，电力供应紧张已成为一个日益令人担忧的问题，尤其是在北弗吉尼亚、凤凰城和达拉斯等主要枢纽城市，这些城市在高科技建筑发展之前就已经面临电网接入限制的问题。
有迹象表明，超大规模数据中心运营商正在放缓数据中心的部署速度。本月初，微软云计算部门总裁诺埃尔·沃尔什承认，由于正在“调整其计划”，微软正在“放缓或暂停”早期项目。尽管如此，微软仍在继续扩张，目前已在全球60个国家/地区拥有350个数据中心。
美国IT服务管理公司Uptime Institute发布了《2024年全球数据中心调查报告》 ，该报告与RLB的诸多发现不谋而合，电力可用性、冷却和可持续性被列为行业最关注的问题。报告还指出，虽然小型模块化反应堆（SMR）在美国仍处于早期讨论阶段，但随着数据中心运营商寻求低碳、高可靠性的能源，核能和可再生能源购电协议（PPA）正日益受到关注。
供应链难以满足全球数据中心的需求。
在弗吉尼亚州北部，微软正在建设一座数据中心，图中所示为正在铺设的交叉层压木材。（图片由微软提供）随着需求加速增长，供应链面临压力。
RLB的报告显示，约70%的欧洲运营商和承包商认为供应链难以满足需求，53%的人担心该行业将无法建立足够的产能来应对需求。Byrne警告称，超大规模数据中心及其主要承包商可能会优先获得材料，而新进入者则可能面临激烈的竞争和价格压力，从而造成有利于大型企业的不平衡环境。
arch.law 律师事务所专门从事数据中心建设的律师南希·兰姆 (Nancy Lamb) 指出，供应链动态发生了转变：“过去，承包商承担了雇主数据中心设计中固有的许多风险。现在他们说，‘我不需要再承担这种风险了’。”
RLB建议，因此，开发商必须承担更大的责任，确保他们的设计能够顺利施工，并在施工过程中更早地与承包商合作。
大型数据中心的电力和冷却挑战
美国亚利桑那州正在建设中的一座元数据数据中心。（图片：Adobe Stock）随着人工智能工作负载的增长，对功率密度的需求也随之增加。RLB 的报告中，73% 的受访者表示对功率密度的需求正在增长，62% 的受访者认为电网接入限制将阻碍未来数据中心的建设。
为了解决电力供应问题，73%的人预计小型模块化反应堆（SMR）将在15年内成为一种广泛应用的能源。目前有几种商用SMR设计方案正在研发中，但迄今为止，只有俄罗斯和中国建成了运行中的SMR电站。
然而，有迹象表明，数据中心可能成为小型模块化反应堆（SMR）建设增长的催化剂。美国政府已确定16个联邦用地，计划将数据中心和能源发电项目集中建设，旨在加速人工智能（AI）基础设施建设并提升国内能源产量。据CompressorTech2报道，美国能源部（DOE）于本月初宣布了这项计划，并计划建立公私合作伙伴关系，于2027年底前开始运营。
受数据中心需求的推动，美国数据中心的电力需求预计将从 2023 年的 176 太瓦时 (TWh) 翻一番，到 2028 年将达到 580 太瓦时 (TWh)。特朗普政府正将核能置于其满足能源需求战略的核心位置。
在英国，劳斯莱斯最近提交了其在该国建造小型模块化反应堆（SMR）的最终投标书，中标者将于今年春天公布。
韩国三星物产工程建设集团与爱沙尼亚签署了一份谅解备忘录，将在爱沙尼亚开发小型模块化反应堆——这是欧洲一系列此类协议中的最新一项。
冷却是另一个主要考虑因素，RLB 的报告显示，运营商预计到 2030 年，其 61% 的设备将采用液冷方式。
然而，进展缓慢，预计到2025年只有40%的芯片能够实现这一目标，低于之前的预期。业界对于最佳冷却方案仍存在分歧，其中机架式浸没冷却（33%）和芯片直接冷却（24%）是最受欢迎的解决方案。
伯恩指出，该行业正处于转折点：“我无法告诉你，在过去的六到九个月里，我们看到有多少工作岗位转变为液冷技术。”
然而，RLB 的报告指出，由于没有既定的行业标准，施工规划仍然存在不确定性。
成本上升和劳动力短缺
人工智能生成的典型仓库数据中心图像。（图片来源：Cloudburst）随着需求激增，成本也随之上升，在全球通货膨胀时期，这可能会促使开发商在合同和劳动力方面采取新的策略。
预计到2025年，欧洲关键数据中心基础设施的价格将上涨，其中不间断电源价格上涨3%，电池储能系统价格上涨2.8%，发电机价格上涨2.2%。劳动力成本上升、新的监管限制以及对电气和冷却设备的高需求都导致了这些成本的上涨。
劳动力短缺仍然是一个关键问题，特别是对于总承包商 (GC) 和机电 (M&E) 专业人员而言。
“供应链上的每一个环节都需要人，无论是架设钢结构、铺设电缆还是安装发电机，”伯恩说。“但整个供应链都缺乏人才。”
一些运营商正在重新考虑其总承包商聘用策略，越来越倾向于在不同的项目阶段雇用多个承包商来降低风险，RLB 指出，这对于大型建设项目来说可能非常有效。
为高科技建筑行业的供应链风险制定战略应对方案
RLB发现，为了应对供应链挑战，开发商和承包商正在采取风险分担的合同措施；33%的运营商和31%的承包商实施了分配财务风险的条款。
此外，41% 的运营商正在直接采购原材料以确保供应链安全。
然而，只有 19% 的企业采用了供应商管理库存协议，这种方法可以降低与交货周期长的电气设备相关的风险。
芬兰房地产开发公司 Hyperco 的联合创始人 Timo Pohjanpalo 表示：“采用标准化的概念设计可以锁定交付时间，但也会降低你满足客户需求的灵活性。你可能会变得过于僵化。”
运营商也在利用技术进行供应链跟踪——44% 的运营商表示使用数字工具跟踪供应商和资产，近 30% 的运营商进行详细的供应商审查，以确保财务稳定性和项目可行性。
为数据中心建设行业的未来发展做好准备
确保数据中心建设的长期成功需要战略规划、协作和技术适应。
RLB的专家建议采取多管齐下的方法：
- 改造现有场所以满足人工智能驱动的电力和冷却需求
- 探索电网供电以外的替代能源，包括太阳能、小型模块化反应堆和微电网
- 通过供应商多元化和直接物料采购优化供应链
- 投资数字化追踪，获取实时供应链洞察
- 优先考虑能够适应未来计算范式的可适应性设计
RLB先进技术主管Nikki Venetsanakis总结道：“由于需求增长速度超出预期，要按时按预算交付项目，需要采取战略性、积极主动的规划方法。创新与协作——特别是通过早期与供应商的合作——将是确保未来基础设施可扩展、可持续的关键。”
数据中心行业正在蓬勃发展，但其未来取决于供应链、劳动力和能源基础设施能否有效地跟上步伐。
在快速发展的行业中，韧性和适应能力将决定成败。
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