數位經濟對新加坡GDP的貢獻約為17.3%，隨著數位經濟的快速成長，新加坡的資料中心已儼然成為區域的樞紐。有鑑於人工智慧是未來成長的原動力，新加坡政府於2023年發佈「國家人工智慧戰略2.0」，期望AI能大幅帶動經濟成長，因此對運算基礎設施的需求更加多樣化，才能滿足目前與未來的需求。然而以目前新加坡資料中心的電力總容量僅約1.4 GW而言仍顯不足，目標在近期內至少能新增300 MW，並增加綠色能源的佈署，才得以利用混合能源方式轉型為綠色資料中心。為實現此目標，將由提高資料中心的能源效率以及擴大綠色能源的產能兩大方向著手，以7大措施勾勒綠色資料中心的發展路線圖，以引導與業界的合作：

一、數位科技轉型潛力：新加坡挾著強大的國際海底光纖電纜、健全的法律和智財權保護、支持跨境數據流動的政策、足以服務國際市場的高技能科技人才，因而成為國際企業連結的樞紐。從2022年生成式AI橫空出世以來，突破了傳統產業的界限以及工作模式，顛覆了醫療保健、金融到媒體等眾多領域。分析師更預測，2032年生成式AI的市場規模將上看1兆美元以上。有鑑於AI將成為未來成長的動能，新加坡政府遂於2023年推出了國家人工智慧戰略(NAIS) 2.0，以宣示其造福公眾乃至於全世界的理念，並藉由其應用在自動化與機器人領域的普及，讓新加坡搭上成長的順風車。如此一來，勢必推升多元混合頂級運算資源的需求。新加坡目前擁有超過70個雲端、企業及主機託管的資料中心，其資料中心於ICT產業的間接碳排占比約為82%、占星國整體電力消耗7%，未來成長更將使得電力與水資源消耗更快。

二、引領資料中心永續成長：新加坡資料中心總容量超過1.4GW，是區域中密度最高的國家，隨著未來需求強勁，將如「數位連線藍圖」所宣示：未來10年內將海底光纜登陸點的數量增加一倍，如果資源管理不善，恐將無法永續經營。但新加坡政府將限制轉化為機會，首創熱帶資料中心標準，如綠色資料中心標準(SS 564)、資料中心綠色標章(GMDC)等，使資料中心得以在高溫以及濕度下安全並節能運作，同時徵求資料中心申請試點計畫(DC‑CFA)。另一方面，為佈署綠色能源提高備載容量，採取生態系方式，廣納參與夥伴的合作，包括系統和設備供應商、永續發展解決方案供應商、終端企業用戶、能源供應商和學術界，透過以下方式加速提升軟、硬體的能效與綠能的運用：
1. 設計節能型資料中心，並確保設施以節能方式運作。
2. 部署節能型運算與IT設備，並與軟體系統商合作，確保軟體堆疊設計最佳化。
3. 資料中心營運商和綠色能源供應商合作，創造良性供需循環。
4. 資料中心與學術界合作，在散熱技術、綠色運算和低碳能源等領域合作創新。

三、加速提升能源效率：
1.從硬體設施著手：目標在10年內將資料中心的機電能耗降低至總能耗的30%以下，亦即電源使用效率(PUE)降至1.3以下。措施包括：
(1)將冷水機組、不間斷電源和中央空調機組等關鍵設施加以改造與升級，以降低能耗。
(2)採熱帶資料中心作法，逐步將此資料中心溫度設定值提高，每升高1°C，可節省2%至5%的冷氣能耗。
(3)客製化散熱解決方案：氣冷可以滿足20kW以下的機櫃需求，但若AI工作負載超過100kW，則必須採取液冷散熱，方案包括：
a.後門熱交換器(Rear door heat exchanger)：用氣‑液體熱交換器取代機櫃後門，而無須更改標準機櫃設計。
b.直接晶片冷卻(Direct-to-Chip cooling)：直接將充滿液體的冷卻板安裝在發熱的CPU或GPU上，具高效散熱效果，但須要氣冷輔助與硬體改造，約比單純氣冷降低10%左右能耗。
c.浸沒式冷卻(Immersion cooling)：將發熱組件直接浸沒在導熱介電流體中，無須氣冷輔助，約可降低90%冷卻能耗，但須硬體改造。
(4)根據機櫃密度將機房分區，並根據不同工作負載部署混合式散熱方案。
(5)以感測器及數位分身(Digital twins)優化系統的能源效率。

2.從改善運算或IT設備的能效著手：目標是10年內，新加坡資料中心的運算或IT設備都是節能型，措施包括：
(1)鼓勵安裝經認證的節能型計算/IT設備。
(2)透過平衡效率和效能的電源設定，並配置電源管理功能來實現高效運作。
(3)利用虛擬技術來整合伺服器負載，藉以提高利用率。
(4)利用綠色運算計算將資源利用率最大化。
(5)監控虛擬CPU、記憶體和磁碟使用情況等數據，繪製出軟體需求概況，針對軟體中的碳排放熱點加以解決。

3.政策支援：經濟發展局提供增強型資源效率減排補助金(Resource Efficiency Grant for Emissions, REG(E)) 和減排投資補貼(Investment Allowance for Emissions Reduction, IA(ER))等設施更新支援計畫，也協助資料中心引導企業終端用戶安裝節能型運算或IT設備。

四、以綠色能源確保成長：包括生物能源、碳捕捉功能的燃料電池、低碳氫化合物和氨以及整合光電的建築，並建立未來的容量分配方案；也與其他機構合作，提供此類低碳能源的運作參數。

五、驅動進一步創新：必須攜手生態系所有參與者，創造具商業價值的研發成果，才得以獲得永續發展的紅利。如：
1.新加坡國立大學和南洋理工大學共同發起的永續熱帶資料中心測試平台(The Sustainable Tropical Data Centre Testbed, STDCT)，開發具有高熱傳效率的乾燥劑塗層熱交換器、避免浸沒式散熱方案中單點故障和洩漏問題的整體式散熱器。
2.資通訊媒體發展局(IMDA)的綠色運算資助計畫(Green Computing Funding Initiative, GCFI)，撥款3000萬新幣，鼓勵軟體設計和功能優化等研究，以提高能源效率。
3.IMDA支持綠色軟體試驗，以提高軟體堆疊的能源效率。
4.低碳能源研究計畫(Low-Carbon Energy Research programme, LCER)於2021年啟動，旨在開發氫能和碳捕捉、利用與封存領域的低碳能源技術，以推動電力和工業領域脫碳。

六、定錨於一流的資料中心：DC‑CFA的徵求吸引了許多永續資料中心的提案，藉此鞏固新加坡的區域樞紐地位。進一步政策包括與建設局合作改造GMDC標章、導入運算與IT設備的能源效率和液冷標準，以激勵資料中心提高其能源效果並將散熱應用普及，實現永續目標。

七、提高水資源利用效率：水資源高效率利用對資料中心至關重要，水資源利用效率(Water Usage Effectiveness, WUE)是衡量資料中心用水效率的指標，2021年新加坡大型資料中心的WUE 中位數為 2.2 m3/MWh。政府將與公用事業委員會(PUB) 合作，新建和現有資料中心的WUE目標為2.0 m3/MWh。未來10年將降至更低。措施包括：
1.優化冷卻水塔的用水量：冷卻水塔佔資料中心97%用水量，循環利用水塔的排污水，並透過電解等技術淨化冷卻水，以提高濃縮倍數(CoC）。
2.與公用事業局合作提供最佳操作指引，並利用節水基金激勵資料中心節水；大型住宅區也強制配合節水措施，在重點區域加裝水錶以追蹤用水量，並向公用事業局提交節水計畫。