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记分卡:回顾 Data Center Frontier 2024 年行业预测

2024-12-31 02:12:23 英文原文

作者:Matt Vincent

对您的预测和预测负责非常重要。在 Data Center Frontier,我们跟踪年度预测,并向读者报告结果。

去年一月,我们确定了塑造 2024 年数据中心行业的八个主题。正如 DCF 创始人 Rich Miller 所言,我们必须承认,我们去年的所有预测几乎都直接达到了目标,并得到了今年数据中心行业的证实。 

由于米勒的预测都没有偏离基准,甚至没有稍微超前,因此这是去年年度预测的记分卡,其中记录了每个预测是命中、强力命中还是大规模命中。

请关注我们即将发布的“2025 年将塑造数据中心行业的八个趋势”预测。

1. 人工智能的繁荣造成数据中心空间紧张

预言:一个 人工智能很热。人工智能的热潮正在创造一个资源有限的世界,推动对 GPU、数据中心和人工智能专业知识的巨大需求。到 2024 年,这三者都可能出现供应短缺,但没有一个比批发数据中心空间更短缺。在许多主要市场中,数据中心开发商实际上已经缺乏批发数据中心空间。超大规模用户已经消耗了大部分开发能力。随着需求猛增,数据中心空间紧缩将波及数字基础设施的几乎所有要素,影响供应链、定价、冷却、设计和电力基础设施。 

强烈打击: 至少可以说,这个预测是一个可靠的“命中”。毫无疑问,今年人工智能(尤其是生成式人工智能)的快速采用创造了更多对 GPU 的需求、熟练的人工智能专业人员和数据中心。我们知道,人工智能的蓬勃发展促使亚马逊网络服务 (AWS)、谷歌、甲骨文和微软等超大规模企业积极扩展其数据中心基础设施,以提高支持人工智能工作负载的能力。此外,今年许多主要市场(例如北弗吉尼亚州、凤凰城和新加坡)报告称可用批发数据中心空间受到限制,这主要是由超大规模需求推动的。2024 年的报告表明,数据中心开发商难以跟上超大规模租赁的规模和速度,这进一步验证了我们的预测。领先商业房地产公司 CBRE、JLL 和 Cushman & Wakefield 的 2024 年数据也有力地证实了这一预测。

世邦魏理仕 (CBRE) 报告称 同比增长70%北美主要市场的数据中心建设量到 2024 年将达到创纪录的 3.9 吉瓦 (GW);这一激增归因于人工智能和云计算领域的不断扩大。仲量联行同样指出,人工智能和机器学习的指数级进步正在推动数据中心设计、选址和投资策略的变革。为了满足不断增长的计算能力需求,超大规模数据中心正在仲量联行预计以 7.8% 的复合年增长率 (CAGR) 提高机架密度,到 2027 年每个机架达到 50 kW,高于当前平均 36 kW。与此同时,在批发数据中心空间短缺方面,世邦魏理仕表示,2024年上半年北美主要数据中心市场空置率降至2.8%的历史新低,低于去年同期的3.3%,凸显了可用的批发数据中心空间稀缺。就其本身而言,高纬环球观察随着 2024 年上半年对人工智能和云数据中心的兴趣增加,成熟市场和新兴市场都持续增长,这表明需求增加和可用空间的潜在限制。

考虑到这一预测对数字基础设施的连锁反应, 仲量联行还强调对计算能力不断增长的需求如何推动数据中心设计的变化,包括增加机架密度,这需要先进的液体冷却解决方案管理更高的热量输出。这些报告都一致认为,人工智能工作负载的激增导致电力需求呈指数级增长,促使数据中心运营商寻找具有可靠和可扩展电力基础设施的位置,以支持高密度计算需求。 

2. 重新思考各个层面的权力 

预言:一个 公用事业公司正在努力升级传输网络,以满足数据中心不断增长的电力需求。世邦魏理仕最近表示,由于电力供应延误,数据中心建设完工时间已延长 24 至 72 个月。尽管弗吉尼亚州北部的限制已成为头条新闻,但电力供应已迅速成为全球性挑战,影响到欧洲和亚洲的主要市场以及阿什本、圣克拉拉等美国中心以及达拉斯和芝加哥郊区的部分地区。去年,我们预测了现场发电的兴起,但我们尚未真正大规模地看到这一点。但数据中心运营商正在研究一系列新的供电方法。随着数据中心寻求更好地了解其电源来源,预计电力创新将继续下去。

巨大的打击:领先的商业房地产公司 CBRE、JLL、Cushman & Wakefield 以及其他来源的 2024 年数据证明,这一预测受到了巨大的“打击”。全年,数据中心运营商报告在确保公用事业公司提供充足电力方面面临重大挑战,导致人们对采用现场发电解决方案的兴趣日益浓厚,许多行业讨论都反映出来今年。这一预测的底线可能是今年能源部支持的报告的发布,该报告表明:美国数据中心电力需求可能增加近两倍未来三年,可能消耗该国高达 12% 的电力,凸显了替代能源解决方案的紧迫性。就最大的数据中心市场而言,VPM 和其他人指出了 Dominion Energy 的预测弗吉尼亚州数据中心前所未有的能源需求,对未来几十年适应该行业的增长提出了重大挑战。今年,Dominion Energy、American Electric Power (AEP) 和 FirstEnergy 为缩小这一差距做出了显着的努力达成联合规划协议提议跨 PJM 足迹的区域输电项目,旨在增强未来十年的电力可靠性。 

就电力需求苦苦挣扎的公用事业而言,世邦魏理仕今年报道供应不足、施工延误和电力挑战正在影响所有市场。例如,墨西哥克雷塔罗只有 0.6 兆瓦可用于新数据中心项目,这突显了电力限制的全球性。仲量联行指出电力挑战并没有抑制对美国数据中心创纪录的需求,并强调虽然需求很高,但电力供应仍然是一个关键问题。世邦魏理仕的分析还表示,采购关键设备的困难可能导致电力输送延迟长达四年,从而大大延长数据中心的建设时间。就其本身而言,高纬环球指出在公用事业提供商无法及时提供电力的情况下,某些运营商会与电力公司合作提供变电站、输电线路或提供微电网电力。该公司指出,其中许多协议目前正在直接与第三方能源发电开发商签署,风能、太阳能、电池存储、天然气,甚至地热开发在市场上迅速发展。 

在现场发电采用方面过去一年的一个重要例子是 Bloom Energy 与 AEP 合作部署将天然气转化为电力的燃料电池,为负担过重的电网提供了替代方案。 巴伦周刊报道AEP 计划购买多达 1,000 兆瓦的这些电池,并已确认 100 兆瓦的合同。按照新数据中心核能举措,在过去的一年里,确实有太多的事情无法在这里简洁地引用。最近的一个主要例子是 Oklo,这是本月由 Sam Altman 支持的无处不在的新核初创公司 与 Switch 签订协议未来二十年,小型模块化反应堆 (SMR) 核设施将向数据中心提供高达 12 吉瓦的电力。去年,Oklo 还宣布已与为美国数据中心提供高达 750 MW 的电力,这只是该行业稳步转向考虑创新现场发电解决方案的一个迹象。 

所有这些数据点都证实了我们的预测,表明到 2024 年,公用事业公司确实正在努力升级传输网络,以满足数据中心不断增长的电力需求。这导致了建设时间的延长,对主要数据中心市场的全球影响,以及随着运营商寻求更好的可视性和对其能源采购的控制,人们对部署创新的现场供电解决方案持续产生浓厚的兴趣。

3.人工智能容量的定价将继续走高

预言:一个 供应限制几乎总是会体现在定价中,这种情况在 2024 年的数据中心市场中仍将如此,特别是在租户争夺有限容量的情况下。正如 datacenterHawk 的 Rhett Gill 在最近的分析中指出的那样,“随着人工智能需求的持续增长,它极大地影响了数据中心行业的定价结构。”世邦魏理仕表示,2023 年 250 kW 至 500 kW 需求的定价将上涨 16%,2024 年将再上涨 10% 至 15%。一个 

命中: CBRE、JLL、Cushman & Wakefield 和 McKinsey & Company 等领先行业分析公司的 2024 年数据证明了这一预测是可靠的“命中”。麦肯锡报告2020 年至 2023 年间,美国托管提供商对可用数据中心容量的价格平均上涨了 35%,预计未来两到三年内上线的新容量已经出租。在将供应限制与价格上涨联系起来时,世邦魏理仕 (CBRE) 最近结束由于建筑和设备成本上升,北美数据中心的租金预计在 2024 年下半年将进一步上涨。如上所述,在今年 8 月份一份具有里程碑意义的报告中,世邦魏理仕还确定了北美主要市场在建数据中心的供应量 上涨约70%与一年前相比,达到创纪录的 3.9 吉瓦。世邦魏理仕报告指出,2024年上半年北美主要数据中心市场的空置率降至2.8%的历史新低,凸显了可用空间的稀缺性。该研究发现,在人工智能和云计算行业的推动下,数据中心建设激增,导致能够满足当前电力需求的新数据中心的价格上涨,进一步导致租金上涨。此外,世邦魏理仕指出,新数据中心的价格比旧数据中心的价格上涨得更高,因为新数据中心能够更好地处理当前的电力需求,反映出需求增加和供应有限。为了结束事情,华尔街日报今年八月的报道表明数据中心所有者可能正在重新获得对其技术租户的影响力,北美主要市场的租金上涨和创纪录的低空置率就证明了这一点。 

4.供应链:关系比以往任何时候都更重要

预言:一个 由于供应链中断,数据中心的交付日期已延长。开发商希望确定交付时间表,并在 2024 年寻求利用更深层次的合作伙伴关系和并购 (M&A) 来提高供应链的可预测性。我们还可能会看到与合资企业或战略合作伙伴结构的创造性交易,从而使设备采购和交付时间表更加清晰。

强力打击:我们预测数据中心开发人员将寻求更深层次的合作伙伴关系和并购机会2024年增强供应链可预测性已被证明是一个响亮的“热门”。世邦魏理仕 (CBRE)、仲量联行 (JLL)、戴德梁行 (Cushman & Wakefield) 等领先行业调查机构今年的数据证实了这一评估,表明到 2024 年,数据中心开发商将越来越多地参与更深层次的合作伙伴关系、合并、收购和创造性交易结构减轻供应链中断并提高交付时间表的可预测性。具体来说,在其“2024 年上半年北美数据中心趋势”分析中,世邦魏理仕表示,它发现了供应链面临的挑战并延长交货时间。然而,世邦魏理仕还报告称,2024 年上半年,一级市场的供应量增长了 10%(515.0 兆瓦),同比增长 24.0%(1,100.5 兆瓦),表明尽管供应链面临挑战,但仍实现了显着增长。就其本身而言,在 2024 年 11 月的一份报告中审查收购和合并如何推动当前数据中心的繁荣仲量联行指出,此类举措是由强劲需求和有限供应推动的,特别是在亚太地区。戴德梁行今年也指出,人工智能的快速普及以及数字化的深化,导致了对数据处理的巨大需求,推动了数据中心领域并购活动的增加。据中间市场记录在 2024 年 11 月关于该主题的文章中。与此同时,一个Synergy Research 最近的研究还观察到,以数据中心为导向的并购交易在 2024 年再次增加,预计将超过 400 亿美元,分析师表示,这一里程碑反映了整合和战略合作伙伴关系的趋势,以应对供应链挑战。 

5. 模块化的更多动力

预言:一个 模块化设计已成为数据中心建设的重要元素,特别是在预装电源室和冷却设备的交付方面。由于托管空间供应和批发容量有限,部署预制 IT 模块可能成为更具吸引力的替代方案。目前很多模块化IT产品都瞄准了边缘计算市场。但对于拥有房产和电力容量的企业来说,将模块放置在停车场或仓库可能是人工智能部署的最短路径。这些工厂制造的外形尺寸提供了可用性和上市速度。

强力打击:预测模块化数据中心的部署前景至少可以说,它将在 2024 年获得动力,事实证明它是一个响亮的“热门”。去年,在行业对快速部署、可扩展性和成本效益的需求的推动下,模块化数据中心市场经历了显着增长。具体来说,MarketsandMarkets 报告称,全球模块化数据中心市场预计将从 2024 年的 299.3 亿美元增长到 2030 年的 794.9 亿美元,复合年增长率为 17.7%在预测期内。与此同时,Future Market Insights 预测了模块化数据中心的市场到 2034 年将达到 1,350 亿美元,复合年增长率为 18.3%在预测期内。

就预制模块化数据中心建设的优势而言,今年6月Propmodo 报告称,预制模块化设计减少了施工时间,降低了成本,并提高了许多数据中心开发商的可持续性。Propmodo 进一步指出,一家数据中心公司通过采用电气和冷却系统模块化组件,将 45 兆瓦欧洲设施的成本降低了 20%,并将施工时间从 17 个月缩短到 11 个月。世邦魏理仕在其《2024 年全球数据中心趋势》报告中分析了数据中心模块化设计的采用情况,确认高性能计算需求正在推动数据中心设计和技术的快速创新,以管理不断增长的功率密度需求;模块化设计,包括预制电源和冷却模块,正在被采用以有效地满足这些要求

同样,仲量联行在其“数据中心 2024 年全球展望”分析中指出,对数据中心不断增长的需求正在导致设计和施工的创新, 易于探索模块化解决方案提高上市速度和灵活性,特别是边缘计算和人工智能应用。与此同时,StateTech 杂志 2024 年 11 月发表的一篇内容丰富的文章引用了Omdia 研究指出了模块化数据中心如何集成重要组件将电源、冷却和 IT 集成到紧凑的单元中,从而实现可扩展性、更快的部署和灵活性。StateTech 还引用了 Forrester 今年的一项类似研究指出,模块化数据中心如何在几天或几周内组装完毕,而传统数据中心可能需要 12 至 18 个月才能建成,凸显了模块化在快速部署场景中的优势。

6.人工智能推动电源和冷却设计更新

预言:一个 随着云计算的兴起,向高密度人工智能数据中心的过渡将需要几年时间。这一转变将于 2024 年正式开始。许多人工智能实施采用设施内高密度区域的形式,这些区域的云规模密度约为每千瓦 10 至 12 瓦,甚至更低。随着针对人工智能工作负载极端密度而优化的整个设施的出现,包括大量安装液体冷却基础设施,这种情况将在未来几年发生变化。在其他情况下,设施可能会平衡人工智能和云工作负载。 

巨大的打击: 这个预测是一个巨大的“打击”。今年确实标志着数据中心设计的重大转变以满足人工智能工作负载驱动的高密度电源和冷却要求。2024年,我们知道数据中心行业已经积极、快速地更新设计以适应人工智能工作负载的极端密度,包括实施液体冷却基础设施和开发针对高密度计算优化的设施。世邦魏理仕全年观察到,对人工智能和高性能计算的需求不断增长,正在推动更高功率密度的数据中心的发展,因此需要进行重大设计更新以适应这些工作负载。果然,今年全球数据中心液冷市场行业分析师广泛预测在边缘计算、人工智能和区块链应用扩张的推动下,这一数字将从 2024 年的 51 亿美元增长到 2031 年的 217.3 亿美元。事实上,某些行业评论者发现人工智能的崛起推动了 9 倍的增长液冷技术的部署。这只是云超大规模企业在这一领域做出的重大努力的一个例子,2024 年 12 月,AWS 宣布推出新的数据中心组件旨在支持人工智能创新,该公司表示,这将提供 12% 的计算能力,同时显着提高能源效率。 

7. 大规模空气许可是一个烫手山芋

预言:一个 在 MegaCampus 规模上提供备用电源可能会很复杂。这个问题可能会影响到马里兰州以外的地区,2023 年,马里兰州的一项州级监管决定引发了争议。也就是说,在马里兰州公共服务委员会限制该公司只能使用70 兆瓦的发电机容量,而不是 Aligned 所要求的 168 台发电机组。一个问题是数据中心发电机是否应该作为一个发电站而不是单独的备用发电机组进行监管。随着巨型校园的激增,我们预测马里兰州的争端可能是未来冲突的早期迹象。鉴于人们对化石燃料排放和气候变化的担忧日益加剧,空气质量委员会对新的柴油产能持谨慎态度。尽管数据中心行业正在努力开发更环保的备用电源选择,但在这些新技术为互联网规模做好准备的同时,柴油可能仍将保持核心地位。

打:这一预测是一个可靠的“命中”,因为对 2024 年数据中心行业发展的调查确实表明,大型数据中心的空气许可正变得越来越复杂,特别是在备用电源系统方面。在数据中心排放和空气许可问题领域,正如 Datacenter Dynamics 最近的一篇文章中所观察到的与空气质量问题相关的监管障碍,尤其是与氮氧化物 (NOx) 等污染物相关的监管障碍,导致了更严格的许可流程。文章指出,尽管数据中心对整体氮氧化物水平的影响微乎其微,但其潜在影响已促使业界加强审查。就大型数据中心对环境和社区的影响而言,Gradient Corporation 2024 年秋季行业分析调查了拟议或现有数据中心附近的社区如何因担心噪音、温室气体排放和当地基础设施压力而提出反对。这篇文章证实,这些担忧影响了许可决定,并导致过去一年更加严格的监管要求。在过去的一年里,我们还看到了数据中心行业通过采用更环保的备用电源解决方案来应对监管压力和环境问题的充分证据。仅举一个例子,特别是在 2024 年 2 月,卡特彼勒和巴拉德动力系统推出了专为数据中心应用设计的先进氢燃料电池发电机,标志着朝着更可持续运营的方向迈进。

今年的一篇内容丰富的文章 来自 3BL 媒体还评论了数据中心使用替代燃料可能影响空气许可证合规性的方式,并描述了运营商如何考虑氢气和一系列生态柴油燃料等选项,以符合环境法规并减少碳足迹。本文还提供了主要市场中数据中心航空许可监管要求的各州细分。最后,过去一年从领先的商业房地产公司收集的见解证实了这一预测的“命中”状态。世邦魏理仕证实,2024 年对数据中心排放的监管审查日益加强,正促使运营商采用更环保的技术和替代备用电源解决方案来满足合规标准。JLL 报告称,由于空气许可流程的复杂性,数据中心开发商面临着更长的时间和更高的成本,特别是对于具有大量备用电源需求的大型设施。高纬环球过去一年的分析还强调了环境法规如何影响数据中心的选址,运营商青睐拥有更简单许可流程或支持可持续能源解决方案的现有基础设施的地点。

8. 绿色巨型校园的选址优化

预言:一个 选址要求正在发生变化,我们将在新的地方看到数据中心。截至 2024 年,绿色巨型校园将成为选址时热门的新形式。这些项目可能需要数百兆瓦的可再生能源、数百英亩的土地以及再生水。随着标准变得更加严格,寻找合适的房地产变得更加棘手,特别是在主要市场电力和水短缺的情况下。长期获得电力——尤其是超大规模企业梦寐以求的可再生电力——是选址的关键。在主要数据中心市场,这正在将开发活动转移到具有传输能力到当地电网的新子市场。它还为拥有充足土地和权力的二级市场打开了大门,可以预订更多数据中心项目。可持续发展还优先考虑通过当地发电或进入批发市场提供现成可再生能源的地点。水问题也起到了一定作用。更多的变化可能即将到来。施耐德电气在最近的一份白皮书中指出,目前 95% 的人工智能能力位于网络核心、数据中心和 HPC 设施中。施耐德预计,未来五年,人工智能能力将变得更加分布式,因为分布式推理的需求会将 50% 的工作负载转移到边缘数据中心。如果施耐德是正确的,那么由人工智能驱动的数据中心行业转型将继续以速度和规模发展。 

巨大的打击:这个预测绝对是“命中”。2024 年,我们在数据中心选址方面取得了与我们预测趋势一致的重大发展,特别是针对人工智能工作负载优化的绿色巨型园区。正如 DCF 创始人 Rich Miller 在 2024 年 4 月关于该主题的文章中继续指出的那样,该行业正在正处于向千兆瓦级数据中心转变的阵痛之中旨在支持人工智能和普通云计算即将到来的巨大电力需求,重点关注目前正在开发的设施如何优先考虑可再生能源的获取,与可持续发展目标保持一致。这一趋势的一个显着例子是 2024 年 7 月,当时Crusoe 宣布与 Lancium 在德克萨斯州阿比林合作的计划建设初始 200 兆瓦 (MW) 人工智能数据中心,计划扩建至 1.2 吉瓦 (GW) 的洁净园区。

在绿色巨型校园选址标准和趋势方面,权威杂志《CIO》在八月份的一篇文章中指出:超大规模企业越来越多地根据可再生能源的可用性来选择站点。本文还谈到了微软、谷歌和钢铁制造商纽柯公司如何与美国最大的核电站供应商 Constellation 一起探索核能选择,以满足生成人工智能的巨大需求,这表明了对可持续能源的坚定承诺。对具有大量电力容量的大片土地的需求无疑导致了今年在新的、曾经不太直观的地区宣布的大量数据中心开发,包括印第安纳州、密苏里州、密西西比州的大片地区,就 Meta 而言,阿拉巴马州路易斯安那州。Tract 收购了凤凰城附近 2,100 英亩的场地,斥资 200 亿美元建造数据中心综合体也是一个很好的例子MegaCampus 趋势。

就去年而言, 《选址》杂志的罗恩·斯塔纳 (Ron Starner) 插话一篇关于数据中心二级市场扩张的有用文章,与传统中心的电力和土地限制相比,数据中心往往存在丰富的资源。文章指出了微软的新计划俄亥俄州新奥尔巴尼的数据中心园区突出这一趋势。另外有趣的是,高纬环球 (Cushman & Wakefield) 今年指出到 2024 年,数据中心的土地成本降至每平方英尺 5.59 美元;然而,超过 50 英亩的地块价格上涨,表明对适合人工智能数据中心的较大场地的需求和竞争增加。

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摘要

### 总结:2024 年数据中心选址和开发的主要趋势**关键预测结果(大规模命中):**1. **绿色巨型校园的选址优化:**- 数据中心行业正在经历重大转变,转向开发针对人工智能和云计算工作负载进行优化的大规模、可持续的“绿色巨型园区”。- 这些项目需要广阔的土地、大量的可再生能源能力以及再生水资源。**2024 年的显着进展:**1. **大型项目:**- Crusoe 与德克萨斯州阿比林的 Lancium 合作建设 200 MW 人工智能数据中心,并计划扩大到 1.2 GW。- Tract 收购了菲尼克斯附近 2,100 英亩的场地,斥资 200 亿美元建造数据中心综合体。2. **扩展到二级市场:**- 微软向俄亥俄州新奥尔巴尼的扩张,凸显了向拥有丰富土地和能源资源的地区的转变。- Meta 在阿拉巴马州和路易斯安那州的计划,表明越来越关注非传统地点。3. **可持续发展重点:**- 超大规模企业越来越多地根据可再生能源(例如 Constellation 的核电)的可用性来优先考虑站点。- 微软、谷歌和纽柯钢铁等公司正在探索核能方案,以满足生成人工智能的高要求。4. **土地和资源可用性:**- 数据中心的土地成本总体下降,但超过 50 英亩的土地成本有所增加,这表明对适合大型项目的较大场地的需求增加。- 在印第安纳州、密苏里州、密西西比州、阿拉巴马州和路易斯安那州等地区,向拥有丰富土地和电力资源的二级市场发展的趋势很明显。### 结论:数据中心行业正在快速发展,以适应人工智能和云计算不断增长的需求。2024 年,我们看到了向开发大规模、可持续的巨型校园的重大转变,优先考虑可再生能源、土地供应和水资源。这一趋势正在推动向资源丰富但传统上数据中心项目开发程度较低的二级市场的扩张。要了解快速发展的数据中心和云计算领域的最新发展,请在 LinkedIn、X/Twitter、Facebook 上关注 Data Center Frontier,并订阅他们的每周新闻通讯。### 要点:- **绿色巨型园区:** 针对人工智能和云工作负载进行优化的大规模、可持续站点。- **二级市场扩张:** 更加关注土地和能源资源丰富的地区。- **可持续发展优先事项:** 强调核电等可再生能源,以满足高要求。- **资源可用性:** 对适合大型项目的较大地块的需求更高。### 资源:- 数据中心前沿 LinkedIn、X/Twitter、Facebook- 数据中心前沿的每周通讯通过与这些平台和资源保持联系,您可以及时了解数据中心行业的最新趋势、发展和见解。