Рынок хранения энергии для центров обработки данных

Размер рынка хранения энергии для центров обработки данных

Объем мирового рынка хранения энергии в центрах обработки данных был зафиксирован на уровне 1 390,0 млн долларов США в 2023 году, который, по оценкам, составит 1 471,8 миллиона долларов США в 2024 году и достигнет 2 326,3 миллиона долларов США к 2031 году, а среднегодовой темп роста составит 6,76% с 2024 по 2031 год.

Инвестиции в решения по хранению энергии для центров обработки данных и растущее внедрение литий-ионных батарей в центрах обработки данных способствуют росту рынка. В объем работ в отчет включены услуги, предлагаемые такими компаниями, как ABB, Delta Electronics, Inc., Eaton, General Electric, Huawei Technologies Co., Ltd., Legrand, Mitsubishi Electric Corporation, Saft, Schneider Electric, Vertiv Group Corp. ., и другие.

Растущий спрос на интеграцию возобновляемых источников энергии в центрах обработки данных подчеркивает необходимость в передовых решениях для хранения энергии. Дата-центры — это энергоемкие объекты, которые потребляют значительное количество электроэнергии для серверов, систем охлаждения и инфраструктуры резервного копирования. Центры обработки данных все чаще переходят на возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, в ответ на растущее внимание к устойчивому развитию. Однако эти источники энергии работают с перебоями и требуют надежных систем хранения энергии для обеспечения бесперебойной работы.

• Например, в мае 2024 года Сингапур инвестировал 288,3 миллиона долларов США в свою Национальную квантовую стратегию и запустил «Дорожную карту зеленых центров обработки данных» для содействия устойчивому цифровому росту. Эта дорожная карта поддерживает достижения в области искусственного интеллекта и вычислительной техники, включая инициативы в области управления, такие как структура генеративного искусственного интеллекта и партнерство с Руандой в отношении руководящих принципов безопасности искусственного интеллекта.

Передовые технологии хранения, такие как литий-ионные аккумуляторы, маховики и дажеводородные топливные элементынеобходимы для преодоления разрыва между производством и потреблением энергии, особенно в часы пик или когда возобновляемых ресурсов не хватает. Системы хранения энергии жизненно важны для балансировки нагрузки, повышения эффективности и снижения зависимости от электросети.

С ростом использования возобновляемых источников энергии центрам обработки данных требуются надежные решения для хранения данных для поддержания операционной стабильности и устойчивости. Этот спрос открывает перед поставщиками систем хранения энергии возможности для внедрения инноваций и предложения масштабируемых и надежных систем, способствующих интеграции возобновляемых источников энергии, что способствует росту рынка систем хранения энергии в центрах обработки данных.

Хранение энергии в центрах обработки данных относится к системам, предназначенным для хранения электрической энергии для использования в центрах обработки данных для обеспечения непрерывности и эффективности работы, особенно во время перебоев в подаче электроэнергии или колебаний спроса на энергию. Эти системы имеют решающее значение для поддержания бесперебойной работы и обеспечения резервного питания в случае сбоев. Распространенные типы технологий хранения энергии в центрах обработки данных включают источники бесперебойного питания (ИБП), литий-ионные батареи, свинцово-кислотные батареи, маховики и новые технологии, такие как водородные топливные элементы.

Системы ИБП, часто работающие в паре с батареями, обеспечивают мгновенную подачу электроэнергии для защиты от перебоев в работе. Передовые аккумуляторные технологии, особенно литий-ионные, становятся все более предпочтительными из-за их длительного срока службы и меньших требований к техническому обслуживанию. Системы накопления энергии с маховиком используются из-за их способности обеспечивать быстрые всплески энергии с минимальным износом.

К конечным пользователям относятся гипермасштабные центры обработки данных, поставщики облачных услуг, колокейшн-центры и центры обработки данных корпоративного уровня. Эти пользователи внедряют системы хранения энергии для управления затратами на электроэнергию, повышения устойчивости и гарантии надежности безотказной работы в условиях растущих потребностей в данных и энергии.

Обзор аналитика

Ведущие игроки мирового рынка сосредоточены на расширении своего портфолио за счет инновационных и устойчивых технологий. Эти компании вкладывают значительные средства в исследования и разработки, чтобы предложить решения для хранения энергии, отвечающие растущим потребностям современных центров обработки данных, особенно в отношении интеграции возобновляемых источников энергии.

В условиях растущего внимания к углеродно-нейтральным операциям многие ключевые игроки согласовывают свои стратегии для продвижения энергоэффективных и экологически чистых систем хранения. Литий-ионные батареи, топливные элементы и гибридные решения для хранения данных занимают центральное место в разработке продуктов, удовлетворяя требования к масштабируемости и эксплуатационной надежности.

• Например, в октябре 2023 года Saft, дочерняя компания TotalEnergies, поставила аккумуляторную систему хранения энергии (BESS) для замены дизельных генераторов в шведском центре обработки данных Microsoft. Система работает с июня 2023 года и поддерживает цель Microsoft по созданию центров обработки данных без дизельного топлива к 2030 году после сотрудничества с TotalEnergies, начатого в марте 2021 года.

Кроме того, стратегическое партнерство и сотрудничество с поставщиками энергии и технологическими фирмами позволяют этим компаниям выйти на растущий рынок возобновляемых источников энергии, предлагая интегрированные решения для хранения данных. Чтобы сохранить конкурентное преимущество, ключевые игроки, работающие на рынке хранения энергии для центров обработки данных, сосредоточивают внимание на географическом расширении при значительном росте гипермасштабных центров обработки данных. Императивы их роста включают технологические достижения, стратегическое сотрудничество и удовлетворение растущего спроса на устойчивое управление энергетикой.

Факторы роста рынка хранения энергии в центрах обработки данных

Расширению рынка способствуют рост инвестиций в решения по хранению энергии для центров обработки данных, что имеет решающее значение для развития инфраструктуры. Эти инвестиции также подпитываются растущим спросом на надежную и устойчивую энергетику. Центры обработки данных, необходимые для поддержки цифровой деятельности во всем мире, постоянно стремятся обеспечить энергоэффективность и сократить выбросы углекислого газа.

Растущая зависимость от прерывистых возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, ускорила инвестиции в технологии хранения энергии. Эти инвестиции направлены на системы, которые обеспечивают бесперебойное электроснабжение, снижают зависимость от электросети и помогают управлять пиковыми потребностями в энергии.

• Например, в мае 2024 года Digital Edge заключила партнерское соглашение с Donghwa ES для разработки системы хранения энергии на гибридных суперконденсаторах (HSC) следующего поколения. Эта инновационная система предлагает устойчивую альтернативу традиционным батареям, повышая резервирование центров обработки данных и поддерживая будущие рабочие нагрузки искусственного интеллекта и гипермасштабируемых рабочих нагрузок с помощью надежных энергетических решений.

Решения для хранения энергии, особенно литий-ионные батареи, все чаще интегрируются для хранения избыточной возобновляемой энергии, обеспечивая бесперебойную работу центров обработки данных во время перебоев в подаче электроэнергии. Этим инвестициям дополнительно способствует необходимость соблюдения нормативных требований по энергоэффективности и устойчивости, что стимулирует рост рынка систем хранения энергии для центров обработки данных. Расширение центров обработки данных по-прежнему требует инвестиций в передовые технологии хранения энергии для обеспечения эксплуатационной надежности и смягчения экологических проблем.

Высокие первоначальные инвестиционные затраты, необходимые для современных систем хранения энергии в центрах обработки данных, представляют собой серьезную проблему для развития рынка. Эти системы, в том числе сложные аккумуляторные технологии, такие как литий-ионные, топливные элементы и маховики, необходимы для обеспечения бесперебойного энергоснабжения и интеграции возобновляемых источников энергии.

Однако первоначальный капитал, необходимый для установки этих систем, может оказаться непомерно высоким для некоторых операторов центров обработки данных, особенно для тех, кто управляет объектами малого и среднего размера. Затраты включают покупку и установку систем хранения, модернизацию инфраструктуры и текущее обслуживание. Эта проблема еще больше усугубляется быстрыми технологическими изменениями, поскольку операторам может быть сложно оправдать крупные первоначальные инвестиции, когда будущие инновации могут предложить более экономически эффективные решения.

Однако эти высокие затраты часто компенсируются долгосрочными выгодами, включая повышение эксплуатационной эффективности, экономию энергии и снижение зависимости от сети. Стратегии смягчения последствий включают внедрение модульных и масштабируемых систем хранения энергии для дополнительных инвестиций, использование государственных стимулов для устойчивых технологий и изучение вариантов финансирования, которые распределяют затраты во времени.

Тенденции рынка хранения энергии в центрах обработки данных

Достижения в области искусственного интеллектасистемы энергоменеджментаулучшают оптимизацию использования систем хранения энергии в центрах обработки данных, что влияет на рынок систем хранения энергии в центрах обработки данных. Алгоритмы искусственного интеллекта в сочетании с машинным обучением и прогнозной аналитикой позволяют центрам обработки данных более эффективно управлять потреблением энергии, прогнозируя структуру спроса и оптимизируя использование энергии в режиме реального времени. Эти системы контролируют производительность накопителей энергии и регулируют распределение энергии для оптимального использования ресурсов.

• Например, в июне 2024 года Western Digital представила шестиэтапную структуру цикла данных ИИ для оптимизации хранилища для рабочих нагрузок ИИ в масштабе. Эта платформа позволяет компаниям разрабатывать передовые инфраструктуры хранения данных, которые максимизируют инвестиции в ИИ, повышают эффективность и снижают общую стоимость владения для непрерывного создания и потребления данных ИИ.

Они могут прогнозировать периоды пиковой нагрузки и плавно переключаться между накопленной энергией и электроэнергией из сети, чтобы снизить затраты и предотвратить сбои в работе. Системы управления энергопотреблением на основе искусственного интеллекта продлевают срок службы накопителей, предотвращая чрезмерное использование и точно управляя циклами зарядки и разрядки аккумуляторов.

Поскольку центры обработки данных все чаще переходят на возобновляемые источники энергии, роль искусственного интеллекта в балансировании колебаний спроса и предложения становится критически важной. Эта тенденция повышает операционную эффективность и помогает центрам обработки данных достичь целей устойчивого развития за счет оптимизации использования экологически чистых энергетических ресурсов.

Анализ сегментации

Мировой рынок сегментирован по типу, технологии, конечному пользователю и географическому положению.

По типу

В зависимости от типа рынок подразделяется на уровень 1, уровень 2, уровень 3 и уровень 4. Сегмент уровня 1 охватывает самый крупный сегмент рынка.хранилище энергии для центра обработки данныхдоля рынка в 43,66% в 2023 году во многом объясняется ее выдающимся положением в управлении крупномасштабными центрами обработки данных, управляемыми глобальными предприятиями, и провайдерами гипермасштабных облачных вычислений. Центры обработки данных уровня 1 отличаются развитой инфраструктурой, высокими требованиями к энергопотреблению и новейшими решениями для хранения энергии, обеспечивающими высокий уровень безотказной работы и надежность.

Крупные технологические компании вкладывают значительные средства в энергоэффективные решения, включая аккумуляторные системы хранения и резервные системы, чтобы обеспечить бесперебойную работу во время перебоев в подаче электроэнергии или нестабильности сети. Центры обработки данных уровня 1 должны внедрять передовые стратегии управления энергопотреблением, чтобы обрабатывать большие объемы данных, которые они обрабатывают.

Кроме того, тенденция к устойчивому развитию привела к тому, что центры обработки данных первого уровня стали уделять приоритетное внимание интеграции возобновляемых источников энергии, что требует значительных инвестиций в системы хранения энергии. Их превосходный масштаб, технологические преимущества и критически важные эксплуатационные требования способствовали росту этого сегмента.

По технологии

В зависимости от технологии рынок разделен на аккумуляторные накопители энергии, накопители энергии с маховиком, накопители энергии на топливных элементах, накопители тепловой энергии и другие. В сегменте аккумуляторных накопителей энергии ожидается ошеломляющий среднегодовой темп роста в 8,27% в течение прогнозируемого периода из-за растущего спроса на надежные, эффективные и масштабируемые решения для хранения энергии в центрах обработки данных.

Поскольку центры обработки данных все больше полагаются на возобновляемые источники энергии, батареи, особенно литий-ионные, имеют решающее значение для хранения избыточной энергии для будущего использования и обеспечения непрерывной работы во время сбоев в сети. Растущее внедрение облачных сервисов, искусственного интеллекта (ИИ) и больших данных значительно увеличивает спрос на энергию, побуждая центры обработки данных инвестировать в технологии хранения энергии, которые обеспечивают гибкость и экономию средств.

Достижения в области аккумуляторных технологий, характеризующиеся увеличенным сроком службы, повышенной плотностью энергии и более низкими затратами, способствуют внедрению этих систем как в малых, так и в крупных центрах обработки данных. Кроме того, давление со стороны регулирующих органов, направленное на сокращение выбросов углекислого газа, способствует использованию аккумуляторных батарей в качестве ключевого компонента стратегии экологически чистой энергетики в центрах обработки данных.

Конечным пользователем

В зависимости от конечного пользователя рынок разделен на ИТ и телекоммуникации, BFSI, здравоохранение, правительство и другие. Сегмент ИТ и телекоммуникаций получил самый высокий доход в размере 512,1 млн долларов США в 2023 году, в основном благодаря растущему спросу на услуги на основе данных, облачные вычисления и быстрому расширению сетей 5G. Этим отраслям требуются крупномасштабные центры обработки данных для управления и обработки огромных объемов данных, что, в свою очередь, увеличивает потребность в надежных решениях для хранения энергии.

Цифровая трансформация телекоммуникационной отрасли приводит к увеличению спроса на надежное и бесперебойное электроснабжение. Системы хранения энергии играют решающую роль в обеспечении непрерывности работы этих центров обработки данных и удовлетворения требований своих клиентов к высокой производительности. Кроме того, рост удаленной работы, видеоконференций и использования мобильных данных требует от ИТ- и телекоммуникационных компаний увеличения мощности своих центров обработки данных.

Интеграция возобновляемых источников энергии в сочетании с инвестициями в технологии хранения энергии еще больше поддержала расширение сегмента ИТ и телекоммуникаций, поскольку они стремятся повысить эффективность и снизить эксплуатационные расходы.

Региональный анализ рынка хранения энергии в центрах обработки данных

В зависимости от региона мировой рынок разделен на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африка и Латинскую Америку.

Рынок хранения энергии в центрах обработки данных Северной Америки занимал заметную долю в 36,35% и оценивался в 505,3 миллиона долларов США в 2023 году. Такое доминирование объясняется концентрацией в регионе гипермасштабных центров обработки данных, особенно в Соединенных Штатах, где расположены основные технологии и облачные технологии. поставщики услуг.

Рост цифровизации, рост облачных услуг, а также развитие искусственного интеллекта (ИИ) и приложений для обработки больших данных привели к резкому увеличению спроса на электроэнергию в центрах обработки данных. Североамериканские центры обработки данных находятся на переднем крае внедрения возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия, что требует передовых решений по хранению энергии для поддержания энергоэффективности и непрерывности работы.

Сильная нормативно-правовая база региона, направленная на сокращение выбросов углекислого газа, еще больше побудила операторов центров обработки данных инвестировать в устойчивые системы хранения энергии, включая литий-ионные батареи и другие инновационные технологии. Кроме того, спрос на периферийные вычисления и расширение сетей 5G способствовал устойчивому росту рынка Северной Америки.

По прогнозам, в ближайшие годы рынок хранения энергии в центрах обработки данных в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет расти с максимальным среднегодовым темпом в 7,34%. Этот рост в основном обусловлен быстрой цифровой трансформацией и расширением облачных вычислений и ИТ-инфраструктуры в ключевых экономиках, таких как Китай, Индия и страны Юго-Восточной Азии.

Растущее проникновение Интернета, мобильная связь и развитие инициатив «умного города» в регионе увеличивают спрос на центры обработки данных и подчеркивают необходимость в решениях для хранения энергии. Правительства нескольких стран региона вкладывают значительные средства в проекты возобновляемых источников энергии и побуждают операторов центров обработки данных внедрять устойчивые методы, что еще больше повышает спрос на технологии хранения энергии.

• Например, в июле 2024 года компания Siemens открыла новый Центр компетенции для центров обработки данных в Ченнаи, Индия. Этот объект служит региональным центром инноваций в Азиатско-Тихоокеанском регионе, объединяя более 200 профессионалов для совместной работы с партнерами и клиентами над передовыми решениями и проектами центров обработки данных.

Ожидается, что внедрение передовых решений для хранения энергии, включая литий-ионные батареи и интеграцию возобновляемых источников энергии, будет расти, поскольку центры обработки данных стремятся повысить энергоэффективность и снизить эксплуатационные расходы. Кроме того, распространение сетей 5G и инфраструктуры периферийных вычислений создает новые возможности для поставщиков систем хранения энергии для управления растущим трафиком данных и обеспечения надежного электропитания для быстро расширяющихся центров обработки данных в регионе.

Конкурентная среда

Отчет о мировом рынке хранения энергии для центров обработки данных содержит ценную информацию, подчеркивающую фрагментированный характер отрасли. Выдающиеся игроки сосредотачивают внимание на нескольких ключевых бизнес-стратегиях, таких как партнерство, слияния и поглощения, инновации продуктов и совместные предприятия, чтобы расширить портфель своих продуктов и увеличить свою долю рынка в различных регионах.

Компании реализуют эффективные стратегические инициативы, такие как расширение услуг, инвестиции в исследования и разработки (НИОКР), создание новых центров предоставления услуг и оптимизация процессов предоставления услуг, которые, вероятно, создадут новые возможности для роста рынка.

Список ключевых компаний на рынке хранения энергии для центров обработки данных

• АББ
• Дельта Электроникс, Инк.
• Итон
• Дженерал Электрик
• Компания Huawei Technologies Co., Ltd.
• Легран
• Мицубиси Электрик Корпорейшн
• Сафт
• Шнайдер Электрик
• Компания Вертив Групп.

Ключевые события в отрасли

• Май 2024 г. (запуск):Компания ABB выпустила никель-цинковые (NiZn) аккумуляторы для своих ИБП MegaFlex, ориентированных на центры обработки данных и критически важные приложения электропитания. Эти батареи, поставляемые ZincFive, представляют собой безопасную, надежную и устойчивую альтернативу традиционным химическим элементам, повышая производительность и устойчивость хранения энергии в средах с высокими требованиями.

Мировой рынок хранения энергии для центров обработки данных сегментирован:

По типу

• Уровень 1
• Уровень 2
• Уровень 3
• Уровень 4

По технологии

• Аккумуляторная батарея для хранения энергии
• Хранение энергии на маховике
• Хранение энергии на топливных элементах
• Хранение тепловой энергии
• Другие

Конечным пользователем

• ИТ и телекоммуникации
• БФСИ
• Здравоохранение
• Правительство
• Другие

По регионам

• Северная Америка
  • НАС.
  • Канада
  • Мексика
• Европа
• • Франция
  • Великобритания
  • Испания
  • Германия
  • Италия
  • Россия
  • Остальная Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Япония
  • Индия
  • Южная Корея
  • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
• Ближний Восток и Африка
  • GCC
  • Северная Африка
  • ЮАР
  • Остальная часть Ближнего Востока и Африки
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Аргентина
  • Остальная часть Латинской Америки