数字储能网讯:建设一个数据中心,包括建设建筑物以及为服务器、存储和网络设备配备电力和冷却基础设施,需要多少成本?
一般来说,建造一个数据中心的成本在每平方英尺600到1,100美元之间,或者每兆瓦托管IT负载的成本在700万美元到1200万美元之间。因此,如果要在全球最大的数据中心市场北弗吉尼亚州建造一个700,000平方英尺,60兆瓦的数据中心,则建造该设施的成本将在4.2亿至7.7亿美元之间,包括其配置完备的建筑和为建筑物配备适当的电气系统和HVAC组件等基础设施。
Dgtl Infra 概述了构建数据中心的组成部分,详细介绍了每平方英尺及每兆瓦的成本,并按类型(零售、批发、本地和地理位置)进一步细分了这些关键基础设施的构建成本和地理。
构建数据中心的组成部分是什么?
新建数据中心(指未开发或未使用的土地上进行的新建设项目),包括设施运营中使用的必要基础设施和组件,通常可分为四大类:i)土地和建筑外壳,ii)电气系统,iii)暖通空调/机械/冷却系统,以及iv)建筑装修。以下是每个类别的描述,以及它们的典型成本细分范围:
土地和建筑外壳(15%至20%):建筑外壳,活动地板
电气系统(40%至45%):备用发电机、电池、电源分配单元(PDU)、不间断电源(UPS)、开关设备/变压器
暖通空调/机械/冷却系统(15%至20%):机房空调(CRAC)、机房空气处理器(CRAH)、风冷式冷水机组、冷冻水储存和管道
建筑装修(20%至25%):大堂/入口,会见室(MMR),收发区
重要的是,数据中心运营商通常不拥有其设施内的任何服务器、存储或网络设备。
数据中心设备能用多久?
数据中心设备,包括发电机、电源分配单元(PDU)、不间断电源 (UPS)、开关设备/变压器和 HVAC/冷却系统,使用寿命均为 20+ 年。作为参考,被Digital Realty(纽约证券交易所代码:DLR)收购的杜邦法布罗斯(Dupont Fabros)在历史上披露了其数据中心资产主要组件折旧的使用寿命:
值得注意的是,数据中心需要更频繁地更换的一个组件是电池,它可以保护设施免受电力中断的影响。在停电的情况下,电池首先供电,然后是备用发电机(大约需要一分钟才能打开)。通常,电池有使用寿命,每5到6年更换一次。
建设一个数据中心需要多少钱?
数据中心建设成本最好基于相对值,以平方英尺(sqft)和兆瓦(MW)来衡量。这是因为有各种类型的数据中心,例如零售和批发,以及设施的规模,包括1兆瓦和50兆瓦,规模提供了建设成本优势。
平方英尺 (平方英尺)
以下是绿地数据中心总开发成本构成的说明性示例,基于总平方英尺,通常在每平方英尺625美元到1,135美元之间。两个关键成本分组是与配置完备的基础建筑和数据中心改进相关的成本分组。
数据中心 – 总开发成本示例
配置完备的基础建筑
就配置完备的基础建筑而言,土地成本在每平方英尺25美元到75美元之间,而建筑外壳成本在每平方英尺80美元到160美元之间。因此,配置完备的基础建筑的总成本在每平方英尺105美元至235美元之间,相当于总开发成本的17%至21%。
数据中心改进
然后,数据中心的改进将这个配置完备的基础建筑提升到交钥匙(即完全安装)的设施。这意味着数据中心已准备好容纳具有电源分配单元(PDU)、不间断电源(UPS)、HVAC系统和灭火功能的机柜和机架。
电气系统是数据中心改进的最大组成部分,成本在每平方英尺280美元到460美元之间。接下来,主要是HVAC(供暖、通风和空调)的机械系统进一步增加了每平方英尺125至215美元的成本。较小的成本组成部分,消防,涉及每平方英尺15至25美元的额外成本。最后,建筑装修占了剩余的每平方英尺数据中心100至200美元的改进成本。
总的来说,数据中心的总改进成本在每平方英尺520美元到900美元之间,相当于总开发成本的79%到83%。在数据中心改进中,最大的两类是电气系统,占总开发成本的40%至45%,以及占总成本约20%的HVAC/机械/冷却。
总开发成本
总体而言,包括配置完备的基础建筑和数据中心的改进,总开发成本在每平方英尺625美元到1,135美元之间。
或者,总开发成本可以根据净可出租平方英尺(NRSF)来衡量,该平方英尺考虑了电力和冷却能力的限制,并排除了基础设施和设备占用的空间。假设NRSF等于总平方英尺的50%,那么每个NRSF的总开发成本将在1,250美元到2,200美元之间。
兆瓦 (MW)
基于兆瓦的新建数据中心的总开发成本通常在每兆瓦IT负载700万美元到1200万美元之间。
然而,建造数据中心的每兆瓦成本可能会有所不同,这取决于与数据中心装修的复杂程度相关的因素。为此,超大规模企业(如云服务提供商 (CSP) 和互联网公司)对数据中心的要求因企业而异。
了解成本因素
以下是客户要求不同的四个关键领域,这些领域会影响构建成本:
功率密度:在固定空间内可用的功率。高密度空间是指相对于空间的大量功率,而低密度空间表示相对于空间的功率较小。对于需要高密度空间的用户,需要额外的冷却能力来满足IT设备功率需求和热排放的增加,从而导致更高的成本
冗余/弹性:为了减少停机时间,数据中心在其设施中构建了冗余,这复制了备用发电机、不间断电源(UPS)、电源分配单元(PDU)和冷却系统等关键组件。随着冗余架构级别(称为 N、N+1、N+2、2N 和 2N+1)的提高,构建数据中心的成本也相应增加
规模:从设施层面和企业的角度来看,大规模数据中心的开发和产品组合允许更大的购买力,从而更具成本效益地从施耐德电气、伊顿和维谛等制造商处采购电气系统和暖通空调组件。这样可以降低数据中心建设项目的单位成本
时间:与构建数据中心的一个阶段并使其为客户占用运行所需的时间有关。客户通常需要在非常具体和短的时间内获得数据中心空间,而构建成本可能更高。而建立在投机基础上的数据中心(即没有客户预先承诺)可以随着时间的推移进行安装,从而可能节省成本
Tier认证级别
Uptime Institute 通常通过四个不同的认证级别对数据中心进行评级:Tier I、Tier II、Tier III 和 Tier IV。该评级系统对每个认证等级的数据中心提供的功能和最低服务水平有严格而具体的要求,冗余组件的水平是一个主要因素。
通过需要更大的冗余来实现更高级别的认证,随着项目以更高级别的认证级别为目标,数据中心的装修成本也会上升。例如,建造和装修 Tier IV 数据中心的成本可能比 Tier III 数据中心高出 25% 到 40%,是 Tier II 数据中心的两倍。
棕地开发
除了绿地数据中心,还可以通过棕地重建项目获得有意义的成本优势。例如,QTS Realty Trust已将许多现有的房地产资产(如半导体制造厂和报纸印刷厂)重新用于数据中心。
此前,QTS已注意到其现有建筑的棕地重建具有10%至15%的成本优势,转化为每兆瓦节省数百万美元的成本。具体而言,QTS的棕地重建方法导致平均建造成本为每兆瓦700万至800万美元。
设施类型 – 数据中心建设成本
数据中心的建设成本受所建设设施类型的影响,无论是零售托管、批发还是本地部署。尽管如此,所有这些数据中心类型,无论是服务于零售客户还是大定制客户,都需要相同的基本电气和 HVAC 系统来为其设施中的设备供电和冷却。
虽然没有两个数据中心是完全相同的,但 Dgtl Infra 提供了零售托管、大定制和本地设施的投资组合和资产级数据中心建设成本示例。特别是,这些数字是基于数据中心运营商对其新站点和/或扩展站点的资本支出披露。
零售主机托管
零售主机托管涉及向多个客户提供交钥匙数据中心服务,这些客户具有较小的单个功率容量要求,通常低于1兆瓦,并且位于相同的数据大厅内。这些零售数据中心的成本往往达到每平方英尺和每兆瓦的构建成本范围的上线,因为它们需要能够适应多种类型的客户部署。
CoreSite – 示例
American Tower通过其品牌CoreSite拥有总计3.259亿美元的数据中心开发管道,以及20兆瓦的电力容量和148k平方英尺的在建空间。反过来,这个以零售和互连为重点的数据中心建设管道意味着每兆瓦1630万美元和每平方英尺2,200美元的建设成本。
值得注意的是,CoreSite的数据中心开发管道完全位于美国,并偏向于建设成本更高的市场,包括硅谷(圣克拉拉)、洛杉矶和纽约。
大定制
大定制数据中心以整栋建筑或数据大厅的形式出租给单个客户,可以使用基本的电力和冷却基础设施。在这些设施中,客户负责将空白空间建设成一个功能齐全的数据中心。
不言而喻,为单个租户或少数具有类似要求的客户构建的数据中心可以使用标准化的设计和材料进行开发,从而提高施工效率。此外,如前所述,大型数据中心开发项目允许更大的购买力,从而更具成本效益地采购数据中心组件,从而降低单位成本。
总体而言,批发数据中心的建造成本(每平方英尺和每兆瓦)比多租户零售托管设施更低。
Digital Realty – 示例
Digital Realty的交钥匙数据中心开发管道耗资38.6亿美元,电力容量为321兆瓦,在建面积为368万平方英尺。反过来,这个全球性的、主要是批发的数据中心建设管道意味着每兆瓦1200万美元和每平方英尺1050美元的建设成本。
Equinix (xScale) – 示例
Equinix 在美洲、欧洲、中东和非洲地区和亚太地区有9个正在进行的xScale(超大规模)数据中心建设。这些项目的总成本为9.52亿美元,发电容量为83兆瓦。反过来,Equinix的多区域批发数据中心开发管道意味着每兆瓦1150万美元的建设成本。
本地数据中心
本地数据中心由最终用户(包括公司和组织)拥有和运营,以满足他们自己的数据中心要求。例如,云服务提供商(CSP),包括亚马逊网络服务(AWS),Microsoft Azure和谷歌云,以及苹果和Facebook(Meta Platforms)等互联网公司,通常追求一些数据中心的自建,而不是从第三方批发设施租赁所有容量需求。
因此,本地数据中心为评估数据中心构建成本提供了另一个相关基准。为此,以下是 Apple 和 Facebook (Meta Platforms) 在美国的本地数据中心的三个示例:
Apple和Facebook(Meta平台)——示例
苹果:位于爱荷华州沃基的新数据中心园区最终将跨越6栋建筑,总面积为200万平方英尺,投资额为13亿美元,预计建造成本为每平方英尺650美元
Facebook(Meta):位于爱达荷州库纳市的新数据中心园区将占地960k+平方英尺,投资额超过8亿美元,这意味着每平方英尺的建设成本为833美元
Facebook(Meta):密苏里州堪萨斯城的新数据中心园区将占地近100万平方英尺,投资额将超过8亿美元,表明每平方英尺的建设成本为800美元
地理比较 – 数据中心建设成本
数据中心建设成本显示出有限的地理差异,因为土地仅占总开发成本的~5%,劳动力价格是另一个小贡献者。下面,Dgtl Infra提供了Digital Realty和Equinix的示例,这些示例显示了全球主要地区的投资组合和资产级数据中心建设成本。
美国
在美国,Digital Realty的开发管道意味着平均建造成本为每兆瓦约950万美元和每平方英尺约1,000美元。
从区域来看,包括硅谷(圣克拉拉、圣何塞、旧金山)和纽约/新泽西都会区在内的一线市场的土地价值更高。相比之下,达拉斯-沃斯堡和亚特兰大往往在其郊区建造更大的批发数据中心,这使得土地价值和建设成本更加经济。
欧洲
在欧洲,Digital Realty的开发管道意味着平均建造成本为每兆瓦约1400万美元和每平方英尺约1,200美元。在欧洲,德国法兰克福,英国伦敦,法国巴黎和瑞士苏黎世等市场;与西班牙马德里,爱尔兰都柏林和荷兰阿姆斯特丹相比,建设指标的成本往往更高。
亚太地区
在亚太地区,Digital Realty的开发管道意味着平均建造成本为每兆瓦约1200万美元和每平方英尺约1,000美元。特别是,亚太地区主要数据中心市场价格较高,包括日本东京,日本大阪,韩国首尔,新加坡,香港,澳大利亚悉尼,印度孟买,中国北京和中国上海。
然而,新加坡等市场的近邻替代品,如马来西亚柔佛州;和印度尼西亚巴淡岛;提供成本更低的近岸替代方案。与此同时,这些国家的主要批发数据中心枢纽——马来西亚吉隆坡(赛城)和印度尼西亚雅加达(Bekasi)——也更便宜。
拉丁美洲
在拉丁美洲,四大数据中心市场分别是巴西圣保罗,墨西哥克雷塔罗(墨西哥城),智利圣地亚哥,和哥伦比亚波哥大。
在克雷塔罗,Equinix通过其xScale(超大规模)合资企业正在建设其MX3数据中心的第一阶段,即墨西哥城3x-1,耗资5800万美元。该设施将拥有4兆瓦的电力容量,这意味着其第一阶段的建设成本为每兆瓦1450万美元。
然而,通过后续阶段,Equinix 预计将MX3的电力容量扩展到14兆瓦,总成本为1.4亿美元,这意味着每兆瓦的构建成本仅为1000万美元。事实上,Equinix的例子表明,数据中心项目的初始阶段可以具有更高的资本密集度,而后续的建设阶段可以帮助使相对成本恢复到行业平均水平。