Скільки електроенергії споживає дата-центр? Від стійки до кампусу

Один корпоративний сервер споживає 300-500 ватт. Повністю завантажена AI-стійка споживає до 132 кіловатт (кВт) сьогодні та до 142 кВт з обладнанням наступного покоління. Гіпермасштабний AI-кампус, що зараз будується, споживає до 5 гігаватт (ГВт) — більше електроенергії, ніж середня країна. Між цими двома крайностями знаходиться кожна угода про колокейшн, рахунок за електроенергію та черга на підключення до мережі в галузі. Цей посібник проходить через фактичні цифри на кожному рівні: сервер, стійка, зал, кампус та мережа.

Ключові висновки

• Сервер форм-фактора 1U/2U споживає 300-500 Вт; серверна платформа з 8 GPU для AI споживає приблизно 10-11 кВт.
• Середня стійка по всій встановленій базі працює на 7,8 кВт (Uptime Institute, 2026); найпоширеніша (модальна) цифра — 11 кВт; AI-стійки, такі як GB200 NVL72 від NVIDIA, споживають 120-132 кВт.
• Power Usage Effectiveness (PUE) — загальна потужність установи, розділена на IT-потужність — в середньому 1,52 по галузі, тому 10 МВт IT-навантаження зазвичай споживає близько 15,2 МВт від лічильника.
• wholesale-колокейшн продається блоками, починаючи з 250 кВт; гіпермасштабні AI-кампуси зараз варіюють від 100 МВт до мультигігаватної шкали.
• Глобальне споживання електроенергії дата-центрами, як прогнозується, майже подвоїться з близько 485 ТВт·год у 2025 році до 945-950 ТВт·год до 2030 року (IEA), досягнувши приблизно 3% від світового попиту на електроенергію.
• Американські дата-центри використовували приблизно 4,4% національної електроенергії у 2023 році та можуть досягти 6,7-12% до 2028 року (LBNL/DOE).

Драбина потужності: від одного сервера до гігаватного кампусу

Кожна цифра потужності, про яку йдеться стосовно дата-центрів, знаходиться десь на одній драбині. Плутанина рівнів — це найпоширеніша помилка у пропозиціях продавців та у пресі — «наша установа працює на 100 кВт» означає щось зовсім інше від «наш кампус — це сайт на 100 МВт».

Рівень	Типове споживання потужності	Приклад
Один сервер (1U/2U, без GPU)	300-500 Вт	Загальна корпоративна обробка
Серверна платформа AI з 8 GPU	~10-11 кВт	8x NVIDIA H100 по 700 Вт кожна, плюс CPU та мережеві витрати
Стандартна стійка колокейшну (середня)	7,8 кВт	Дослідження Uptime Institute 2026, виключаючи екстремально щільні викиди
Стандартна стійка колокейшну (модальна/типова)	11 кВт	Те саме дослідження, найпоширеніша повідомлена цифра
AI-стійка (GB200 NVL72)	120-132 кВт	72 GPU, прямим охолодженням до чіпу рідиною
AI-стійка (GB300 NVL72, наступне покоління)	~135-142 кВт	Оціночно, за керівництвом інтегратора
Блок wholesale-колокейшну (мінімум)	250 кВт	CBRE-конвенція ринку для первинних американських ринків
Зал середнього розміру	1-5 МВт	Типова корпоративна або edge-установа колокейшну
Велика гіпермасштабна будівля	100-300 МВт	Однієї будівлі на багатофазному кампусі
AI-кампус класу гігавата	1-5 ГВт	Meta Hyperion (Louisiana), Microsoft Fairwater (Wisconsin)

Скільки потужності насправді споживають сервер та GPU

У нижній частині драбини стандартний корпоративний сервер без прискорювачів споживає 300-500 ватт — цифра, що домінувала в плануванні дата-центрів протягом двох десятиліть. AI-обладнання порушило цю припущення. GPU NVIDIA H100 має теплову потужність близько 700 ватт окремо, перш ніж враховувати CPU, пам’ять, мережеві інтерфейси та втрати живлення, які знаходяться навколо нього в серверній платформі. Складіть вісім з них в одну платформу, як роблять більшість AI-серверів навчання, і сама платформа споживає близько 5,6 кВт — з повною збіркою, включаючи CPU та NIC, зазвичай посадку близько 10-11 кВт.

Суперчип Grace Blackwell GB200 знову змінює одиницю облік: він поєднує один CPU Grace з двома GPU Blackwell на одному модулі. Повна стійка GB200 NVL72 пов’язує 72 GPU з 18 таких обчислювальних платформ всередину однієї NVLink-домени, і вся стійка — GPU, комутатори, охолоджувальні колектори — споживає близько 120 кВт номіналу, з розгорнутими кластерами виміряними на 130-132 кВт, згідно з даними інтегратора. Розділіть це на 72 GPU, і ефективне споживання становить близько 1,8 кВт на GPU після включення спільної інфраструктури, порівняно з 700 Вт для самого чіпу. Цей розрив між показниками на чіп та на стійку — це причина, чому цитовані числа «потужності GPU» з різних джерел рідко збігаються — дивіться наш посібник про щільність потужності стійки для повного розбору за поколіннями обладнання.

Щільність стійки у 2026: дві дуже різні середні

16-те щорічне дослідження Global Data Center Survey від Uptime Institute, опубліковане у 2026, повідомляє про дві цифри, які мають значення та часто змішуються. Виключаючи невелику кількість установ, розроблених для екстремальних щільностей, середня стійка споживає 7,8 кВт — практично не змінилося від 7,5 кВт попереднього року та домінується корпоративною та застарілою встановленою базою колокейшну, яка не була перепроектована для AI. Проте модальна (найпоширеніша) цифра вперше перевищила 11 кВт у 2026, що на 2 кВт більше від 9 кВт у 2025, оскільки зростаючий відсоток нових розгортань спрямовує вищі щільності з першого дня.

Жодна з цих цифр не описує спеціалізований AI-зал. Вони працюють на 120-142 кВт за стійку з обов’язковим прямим охолодженням до чіпу або занурювальним рідинним охолодженням — стрибок понад 10 разів від широкої середньої на одному поколінні обладнання. Покупці, які ведуть переговори по контрактах колокейшну, повинні знати, до якої з цих трьох цифр насправді відноситься цитована ціна «кВт за стійку», оскільки потрібна охолоджувальна та енергораспределювальна інфраструктура масштабується нелінійно понад приблизно 30-40 кВт, де повітряне охолодження перестає бути життєздатним (дивіться наш посібник з рідинного охолодження).

PUE: чому лічильник показує більше, ніж стійки

Жодна з цих цифр не представляє те, що установа насправді споживає з мережі. Power Usage Effectiveness (PUE) — це відношення загальної потужності установи до потужності IT-обладнання, і воно охоплює все, чого стійки не охоплюють: охолоджувачі, одиниці CRAC/CRAH, втрати UPS, втрати розподілу потужності та освітлення. Дослідження Uptime Institute 2026 встановлює загальнопромисловий середній показник на 1,52 — по суті плоский протягом семи послідовних років, незважаючи на широку передачу повідомлень про ефективність. Це означає, що установа з 10 МВт IT-навантаження зазвичай споживає близько 15,2 МВт від лічильника комунальної служби.

Середня приховує широкий розкид. Більші, новіші гіпермасштабні установи повідомляють про PUE ближче до 1,1-1,2, оскільки вони працюють у масштабі, що виправдовує вільне охолодження, вищі точки налаштування охолодженої води та спеціальний розподіл потужності — переваги, які зал retail-колокейшну на 2 МВт не може копіювати. Порівнюючи цитовані цифри потужності установи між операторами, завжди запитуйте, чи це число IT-навантаження, загальна потужність установи або щось між ними; різниця швидко накопичується в масштабі.

Від мегаватів до гігаватів: як насправді розраховуються установи

Комерційні зобов’язання щодо потужності слідують досить стандартній драбині. Конвенція wholesale-колокейшну CBRE розпочинає контракти на 250 кВт та масштабується кроками по 250 кВт та більше для первинних північноамериканських ринків. Типова середньорозмірна корпоративна або edge-установа дата-центру працює на 1-5 МВт усього. Одна гіпермасштабна будівля на більшому кампусі зараз працює на 100-300 МВт. Вище цього, кампуси ери AI розбили територію гігаватів: установа Fairwater від Microsoft у Вісконсині, за Epoch AI, матиме кінцеву IT-потужність близько 2263 МВт до 2028, а кампус Hyperion від Meta в Richland Parish, Louisiana розширився в середині 2026 до цілі 5 ГВт, з компанією, яка зобов’язується більш як $50 мільярдів на загальне вкладення. Обидва є викидами навіть у гіпермасштабному рівні — більшість нових оголошень про кампус у 2026 все ще розроблені у діапазоні 100-300 МВт з місцем для розширення, за промисловим отслідженням.

Практичний наслідок для всіх, хто оцінює угоду про колокейшн або спеціалізовану збірку: запросіть зобов’язану потужність в кВт, припущення PUE, закладене в ціноутворення, та графік взаємного підключення до мережі — не лише заявлену потужність кампусу, яка часто є багаторічним, багатофазним проектом, а не тим, що насправді живлеїться сьогодні. Часи очікування на підключення до мережі, а не площа підлоги, зараз є головним обмеженням на те, як швидко можуть бути реалізовані будь-які з цих цифр; дивіться наш посібник про часи очікування на підключення до мережі для типових часів очікування по ринках.

Перетворення кіловатів на рахунок за електроенергію

Тарифи на електроенергію коливаються більш ніж в 10 разів на ринках, отсліджених у Coloprice енергетичному індексі, що суттєво змінює економіку певного зобов’язання кВт залежно від місцеположення.

Ринок	Комерційний тариф (USD/кВт·год)	Приблизна місячна вартість за 1 МВт IT-навантаження*
Вірджинія (США)	0,117	~$85 400
Техас (США)	0,085	~$62 000
Сінгапур	0,27	~$196 900
Малайзія	0,135	~$98 500
Таїланд	0,128	~$93 300
Швеція	0,10	~$72 900

*Тільки для ілюстрації: припускає 1,52 PUE (1,52 МВт споживаються від лічильника на 1 МВт IT-навантаження) з безперервним завантаженням 730 годин/місяць за зазначеним комерційним тарифом. Фактичні рахунки додають плату за попит, податки та ринково-специфічні надбавки — дивіться power-index.json для повної таблиці тарифів з джерелами та примітками за ринками.

Навіть до плат за попит і податків, розброс між Сінгапуром (найвищий серед основних APAC-хабів колокейшну) та Техасом (дерегульований ринок ERCOT) приблизно 3x на однаковому 1 МВт навантаженні — розрив, більший за більшість обговорених знижок колокейшну, та головна причина того, що джерелання потужності, а не нерухомість, зараз управляє рішеннями про вибір місцеположення для великих розгортань. Наш глобальний індекс дата-центрів отслідкує wholesale-ціноутворення колокейшну по ринках з тієї ж причини.

Як це виглядає на національному та глобальному рівні

Агрегуйте все вищесказане по всім установам в операції, і цифри переходять від рівня компанії до макроекономічного рівня. Звіт IEA Electricity 2026 оцінює глобальне споживання електроенергії дата-центрами приблизно на 485 ТВт·год у 2025 році, проектується досягнення 945-950 ТВт·год до 2030 року — майже подвоєння, яке розмістило б дата-центри приблизно на 3% глобального попиту на електроенергію. AI-фокусована потужність зростає набагато швидше, ніж сегмент загалом, приблизно утроїння в тому ж п’ятирічному вікні, коли склад переходить від загальної обробки до прискореного обладнання.

США показує найрізкішу траєкторію серед окремих країн. Звіт Lawrence Berkeley National Laboratory для US Department of Energy встановив дата-центри на 4,4% національного споживання електроенергії у 2023 (176 ТВт·год), з базовим прогнозом 6,7-12% до 2028 (325-580 ТВт·год) залежно від того, наскільки швидко продовжується розгортання AI — складний річний темп зростання 13-27% протягом прогнозного періоду, різко вищий від приблизно 18% між 2018 та 2023 та близько 7% в попередньому десятиліття. IEA окремо оцінює, що дата-центри будуть приводити близько половини всього зростання попиту на електроенергію США через 2030.

Що робити з цими цифрами

Для всіх, хто насправді розраховує розгортання або оцінює пропозицію колокейшну, три перевірки прямо випливають з цифр вище. По-перше, підтвердіть, чи цитована цифра потужності є IT-навантаженням, загальним навантаженням установи або зобов’язаною (контрактованою, але не обов’язково використовуваною) потужністю — розрив між IT-навантаженням та навантаженням від лічильника є PUE установи, а 1,1 порівняно з 1,5 PUE змінює реальний рахунок за електроенергію більше ніж на 35% на однаковому IT-обладнанні. По-друге, відповідайте вашому припущенню про щільність стійки для вашої дорожної карти обладнання: застаріле корпоративне обладнання комфортно вписується в середню стійку 7-11 кВт, але будь-яке розгортання, щільне на GPU, повинне планувати стійки 120 кВт та більше та охолоджувальну інфраструктуру рідини, яка йде з ними, набагато до підписання оренди. По-третє, розглядайте вартість електроенергії за кВт·год як первинну змінну вибору місцеположення, а не думку після дум — різниця між ринком 0,085 та 0,27 USD/кВт·год складає мільйони доларів в рік на зобов’язанні в кілька мегаватів, часто перевищуючи саму базову ренту. Сторінки рівня колокейшну та AI-дата-центрів від Coloprice та глобальний каталог установ перелічують зобов’язані цифри потужності за сайтом, де оператори їх розкривають, саме тому, щоб ці порівняння можна було зробити до підписання контракту, а не після.