2025年資料中心永續發展策略的七大關鍵方向

前言

隨著科技的迅猛發展，特別是人工智慧（AI）、雲端運算和大數據分析的普及，資料中心在2025年的能源需求正以前所未有的速度激增。根據國際能源署（IEA）的數據，全球資料中心的電力消耗預計在2025年將達到每年約3000太瓦時（TWh），幾乎佔全球用電量的3%。與此同時，企業不僅面臨提升運營效率的商業壓力，還必須應對日益嚴格的環境法規，例如歐盟的《綠色新政》要求企業在2030年前大幅降低碳排放。這兩個趨勢的交匯帶來了顯著挑戰：資料中心消耗的能源越多，其碳足跡就越難縮減，永續發展成為業界必須正視的議題。

在這樣的背景下，推動資料中心永續發展的策略顯得尤為重要。隨著AI技術的不斷推進，例如OpenAI的GPT模型和Google的TPU訓練需求，資料中心的電力需求和碳排放量預計將長期維持上升趨勢。因此，制定一套全面的永續策略不僅是當務之急，更可能是未來十年資料中心行業的核心競爭力。究竟有哪些具體方法能夠實現這一目標？以下我們將詳細探討2025年資料中心永續發展的七大關鍵方向。

積極採用可再生能源

實現資料中心永續運營的最直接途徑之一，是將電力來源轉向可再生能源，例如風力發電、太陽能和地熱能。根據美國能源資訊署（EIA）的報告，2024年全球可再生能源發電量已佔總發電量的30%，為資料中心提供了更多清潔能源選擇。例如，Google早在2020年便宣佈其全球資料中心實現100%可再生能源供電，透過與風能和太陽能供應商簽訂長期購電協議（PPA）達成目標。

然而，這一策略並非毫無挑戰。可再生能源的供應受天氣和季節影響，例如太陽能在夜間無法發電，風力發電在無風時效率下降，這使得單純依賴可再生能源的資料中心極為少見。此外，除非像微軟這樣的大型企業自建可再生能源發電廠（例如其在瑞典的風能項目），大多數資料中心仍需依賴公共電網，而電網的能源結構複雜且不穩定，難以保證電力完全來自清潔來源。儘管如此，2025年的趨勢顯示，企業至少能透過混合能源模式（部分電力來自可再生能源）降低碳排放，這是邁向永續發展的重要一步。

提升製冷系統的能源效率

在典型的資料中心中，製冷系統往往是耗電量最大的環節，佔總能耗的40%至50%。因此，提升製冷效率不僅能顯著降低電力使用，還能減少水資源消耗，這在永續發展中同樣至關重要。例如，傳統的空氣冷卻系統雖然成本較低，但效率有限，而新興技術如「直接到晶片製冷」（direct-to-chip cooling）正逐漸受到青睞。這項技術透過將冷卻液直接輸送到伺服器晶片上，實現精準降溫，據報導可降低30%以上的製冷能耗。

更先進的選擇則是「液體浸沒冷卻」（liquid immersion cooling），將伺服器完全浸入特殊非導電液體中，利用液體的高熱傳導性帶走熱量。Facebook（現為Meta）已在2023年於愛爾蘭的資料中心測試此技術，結果顯示能耗比傳統方法減少近50%。雖然這些技術的初期投資成本較高，但長期來看，其節能效益和環境優勢顯而易見，是2025年資料中心永續發展的重要趨勢。

優化內部設計與空間布局

資料中心的內部設計和設備布局對能源效率有著深遠影響。合理的機架排列、氣流管理和空間利用，能有效降低冷卻需求，從而提升永續性。例如，採用「高架地板」（raised floor）設計，能讓冷空氣從地板下方均勻上升，減少熱點的產生。Amazon Web Services（AWS）在其美國東岸資料中心採用此設計後，報告顯示製冷能耗降低了約20%。

此外，熱通道與冷通道的分隔（hot aisle/cold aisle containment）也成為業界標準。這種布局確保冷空氣直接送至設備前端，熱空氣從後端排出，避免冷熱空氣混合，進一步提升效率。這些看似簡單的調整，卻能在不增加硬體成本的情況下顯著改善資料中心的環境表現。

選用低碳建築材料

建造資料中心時選用永續材料，是減少碳足跡的另一關鍵。例如，使用回收鋼材和低碳混凝土能大幅降低建築過程中的碳排放。以微軟為例，其在2024年啟動的芬蘭資料中心項目中，使用了由工業廢料製成的低碳混凝土，據稱減少了約15%的建築碳排放。此外，隔熱材料的應用也至關重要，尤其在氣候炎熱的地區，良好的隔熱能減少冷卻所需的能源。例如，位於新加坡的Google資料中心採用高效隔熱牆體，使其在熱帶氣候下仍保持低能耗。

值得注意的是，這種策略主要影響建築本身，對內部設備的碳成本影響有限，但仍是永續發展不可或缺的一環。

改造並重用既有建築

與其新建資料中心，許多企業開始將既有建築改造成資料中心，以降低環境影響。這種方法能避免全新建設帶來的高碳排放，例如水泥生產和土地開墾的影響。2024年，英國電信公司BT將一座廢棄工廠改建成資料中心，據估計減少了約60%的碳排放。

然而，挑戰在於既有建築往往並非為資料中心設計，可能需要大規模改造，例如強化電力系統或改善通風條件。這些改造既耗資又可能增加短期碳排放，但從長遠看，重用建築的總體環境效益通常高於新建，尤其在都市化地區更具可行性。

選擇具永續優勢的地理位置

資料中心的選址對其永續性有著天然影響。位於氣候涼爽地區的設施，例如北歐國家，由於自然冷卻需求較低，能大幅節省電力。以瑞典為例，當地平均氣溫低於10°C，Facebook在呂勒奧（Luleå）的資料中心利用外部冷空氣實現「免費冷卻」（free cooling），每年節省數十萬美元電費。此外，選址時還需考慮當地能源結構，例如冰島因地熱和水力發電幾乎實現100%可再生能源供應，成為資料中心的理想地點。

2025年，企業在選址時越來越重視這些因素，以確保設施與永續目標一致。

提升設備利用率與工作負載管理

高效利用資料中心內的伺服器和其他設備，是實現永續發展的關鍵。根據研究，全球資料中心的平均伺服器利用率僅約20%至30%，大量閒置資源導致能源浪費。透過伺服器整合（consolidation）和工作負載調整，企业能減少不必要的能源消耗。例如，VMware的虛擬化技術能將多個工作負載整合至單一伺服器，據稱可提升利用率至70%以上。

此外，企業還需評估哪些工作負載適合轉移至雲端。雲端服務提供商如AWS和Azure通常擁有更高的能源效率，可能比私有資料中心更具永續性。這種策略性決策，能在2025年幫助企業實現更高的碳效益。

結論

2025年的資料中心行業正處於能源需求與環境責任的十字路口。上述七大策略——從採用可再生能源到優化利用率——提供了一個全面的框架，幫助企業在滿足技術需求的同時減少環境負擔。隨著AI和其他高算力應用的持續發展，這些策略的重要性將與日俱增。對企業來說，永續發展不僅是法規要求，更是提升競爭力和社會形象的機遇。你認為未來還有哪些創新能進一步推動資料中心的綠色轉型呢？