탄소 중립 데이터센터 시장 : 세계 산업 규모, 점유율, 동향, 기회, 예측 - 데이터센터 유형, 탄소 중립 솔루션, 최종사용자, 지역별 및 경쟁(2021-2031년)
Carbon-Neutral Data Center Market - Global Industry Size, Share, Trends, Opportunity, and Forecast, Segmented By Data Center Type, By Carbon Neutral Solutions, By End User, By Region & Competition, 2021-2031F
상품코드:1934960
리서치사:TechSci Research
발행일:2026년 01월
페이지 정보:영문 180 Pages
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한글목차
세계의 탄소 중립 데이터센터 시장은 2025년 100억 1,000만 달러에서 2031년까지 327억 3,000만 달러로 대폭 확대하며, CAGR 21.83%로 추이할 것으로 예측됩니다.
이 시설들은 에너지 효율이 높은 인프라 도입, 재생에너지 사용, 탄소 상쇄 메커니즘 참여를 통해 탄소 배출량 제로를 달성할 수 있도록 설계되어 있습니다. 이러한 성장을 가속하는 주요 요인으로는 정부의 엄격한 환경 규제와 전 세계에서 확대되고 있는 기업의 환경, 사회, 지배구조(ESG) 정책 시행을 들 수 있습니다. 또한 화석연료 가격 변동으로 인해 조직은 장기적인 유틸리티 비용의 안정성을 보장하기 위해 지속가능한 운영 모델 도입을 추진하고 있습니다.
시장 개요
예측 기간
2027-2031
시장 규모 : 2025년
100억 1,000만 달러
시장 규모 : 2031년
327억 3,000만 달러
CAGR : 2026-2031년
21.83%
가장 빠르게 성장하는 부문
하드웨어
최대 시장
북미
그러나 업계는 레거시 인프라를 현대적 효율성 기준에 맞게 현대화하는 데 있으며, 심각한 장벽에 직면해 있습니다. 많은 오래된 데이터센터는 첨단 냉각 및 전력 관리 시스템에 필요한 기술적 역량이 부족하여 에너지 비용을 절감하고 중립성을 달성하기 위한 노력을 방해하고 있습니다. Uptime Institute에 따르면 2024년 세계 산업 평균 전력 사용 효율(PUE)은 1.56으로 보합세를 보일 것으로 예상되며, 이는 기존 환경 내에서 에너지 효율을 최적화하기 위해 사업자가 직면한 지속적인 과제를 보여줍니다.
시장 성장 촉진요인
AI 및 디지털 워크로드에 대한 수요 급증은 탄소 중립 데이터센터 분야의 주요 촉진제가 되어 에너지 소비 패턴을 극적으로 변화시키고 있습니다. 생성형 AI 모델은 학습과 추론에 막대한 컴퓨팅 리소스를 필요로 하므로 서버 랙의 밀도가 증가하고 있으며, 탄소발자국을 증가시키지 않으면서도 지속적으로 확장 가능한 인프라의 필요성이 대두되고 있습니다. 골드만삭스가 2025년 9월 발표한 'GS SUSTAIN: 데이터센터 전력 수요' 보고서에 따르면 이러한 고부하 워크로드를 중심으로 2030년까지 전 세계 데이터센터 전력 수요는 165% 증가할 것으로 예측됩니다. 이러한 추세에 따라 사업자들은 기존의 화석연료 의존에서 벗어나 에너지 집약도를 관리하기 위해 탄소중립 아키텍처로 전환해야 하는 상황에 직면해 있습니다.
동시에 재생에너지원과 전력구매계약(PPA)의 급속한 보급은 탈탄소화 목표 달성을 위한 중요한 전략이 되고 있습니다. 주요 업계 기업은 증가하는 전력 사용량을 상쇄하기 위해 적극적으로 청정 에너지를 확보하고 있으며, 이는 녹색 전력 통합에 대한 시장 수요를 촉진하고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)는 2030년까지 전 세계 데이터센터의 전력 소비량이 945 테라와트시(TWh)에 달할 것으로 예측하고 있으며, 이러한 전환의 중요성을 강조하고 있습니다. 이러한 움직임의 선두주자로서 아마존은 2025년 7월 발표한 '2024 지속가능성 보고서'에서 전 세계 사업에서 사용하는 전력의 100%를 재생에너지로 충당하는 데 성공했다고 보고하며 업계내 운영 기준의 새로운 벤치마크를 수립했습니다.
시장이 해결해야 할 과제
세계 탄소중립 데이터센터 시장의 성장을 가로막는 가장 큰 장벽은 레거시 인프라 업그레이드에 따른 어려움입니다. 많은 기존 시설들은 현대의 지속가능성 요구사항과 고밀도 컴퓨팅에 대응할 수 없는 구식 냉각 및 배전 시스템으로 운영되고 있습니다. 이러한 시설을 개조하는 데는 막대한 자본 투자와 운영상의 복잡성이 수반되며, 재생에너지 및 첨단 효율화 솔루션을 도입하고자 하는 사업자에게는 어려운 과제입니다. 그 결과, 비효율적인 하드웨어의 지속적인 사용으로 인해 조직은 탄소 집약적인 운영을 유지해야 하며, 이는 업계의 순배출량 제로를 향한 진전을 직접적으로 지연시키고 있습니다.
이러한 기술적 부족은 데이터 가시성과 보고 정확도의 현저한 부족으로 이어집니다. 오래된 시설에서는 환경 규제 준수에 필수적인 자원 사용량의 정확한 측정에 필요한 계측 장비가 부족한 경우가 많습니다. 2024년 업타임 인스티튜트(Uptime Institute)의 데이터에 따르면 데이터센터 운영자의 41%만이 물 사용 효율을 모니터링하고 있으며, 이는 레거시 인프라에 중요한 지속가능성 지표를 추적할 수 있는 센서 기술이 부족한 경우가 많다는 것을 시사합니다. 이러한 검증 가능한 데이터의 부족은 성공적인 탄소 상쇄 정책의 실행을 방해하고 전체 시장의 성장 가능성을 제한하고 있습니다.
시장 동향
데이터센터에서는 고밀도 AI 워크로드의 까다로운 열 요구 사항을 충족하기 위해 액체 냉각 및 액침냉각 기술의 채택이 확대되고 있습니다. 기존의 공랭식 냉각 방식으로는 현대 인프라의 요구를 충족시킬 수 없기 때문에 우수한 방열과 에너지 효율을 제공하는 액체 기반 시스템으로의 전략적 전환이 진행되고 있습니다. 이러한 전환은 시장에 필수적이며, 이산화탄소 배출량이나 운영 비용 증가 없이 컴퓨팅 파워의 지속가능한 확장을 실현할 수 있습니다. 슈나이더일렉트릭은 2024년 12월 보도자료 '슈나이더일렉트릭, AI가 가져올 에너지 및 지속가능성 문제에 대한 새로운 솔루션 발표'를 통해 랙당 132kW의 밀도를 구현하는 액체 냉각 AI 클러스터를 지원할 수 있는 레퍼런스 디자인을 발표하며 업계가 고성능 열 관리로 전환할 조짐을 보이고 있습니다.
동시에 업계에서는 풍력 및 태양광발전에 따른 간헐성 문제를 해결하기 위해 안정적인 무탄소 기저부하를 확보할 수 있는 소형 모듈로(SMR)에 대한 연구가 진행되고 있습니다. 일반적인 재생에너지와 달리, SMR은 탄소 배출량이 많은 화석 연료에 의존하지 않고도 데이터센터 가동에 필요한 지속적인 고용량 전력을 공급할 수 있습니다. 이는 디지털 인프라에 최적화된 지역 밀착형 무공해 전력망 실현을 위한 중요한 진전이라고 할 수 있습니다. 이러한 추세를 상징하듯, 구글은 2024년 10월 블로그 기사 '카이로스 파워와의 새로운 청정 원자력 에너지 협약'에서 첨단 소형 모듈 원자로를 배치하기 위한 기업 간 협약을 체결했다고 발표했습니다. 이를 통해 2035년까지 최대 500메가와트의 새로운 24시간 365일 가동되는 무탄소 전력을 전력망에 추가할 계획입니다.
목차
제1장 개요
제2장 조사 방법
제3장 개요
제4장 고객의 소리
제5장 세계의 탄소 중립 데이터센터 시장 전망
시장 규모·예측
금액별
시장 점유율·예측
데이터센터 유형별(하이퍼스케일 데이터센터, 기업 데이터센터, 코로케이션 데이터센터, 기타)
The Global Carbon-Neutral Data Center Market is projected to expand significantly, rising from USD 10.01 Billion in 2025 to USD 32.73 Billion by 2031, reflecting a CAGR of 21.83%. These facilities are designed to reach net-zero carbon dioxide emissions by employing energy-efficient infrastructure, utilizing renewable power, and participating in carbon offsetting mechanisms. Key factors fueling this growth include rigorous government environmental regulations and the growing implementation of corporate Environmental, Social, and Governance (ESG) mandates worldwide. Furthermore, the fluctuating costs of fossil fuels are driving organizations to adopt sustainable operational models to ensure long-term stability in utility expenses.
Market Overview
Forecast Period
2027-2031
Market Size 2025
USD 10.01 Billion
Market Size 2031
USD 32.73 Billion
CAGR 2026-2031
21.83%
Fastest Growing Segment
Hardware
Largest Market
North America
However, the industry faces significant obstacles in modernizing legacy infrastructure to meet contemporary efficiency standards. Many older data centers lack the technical capabilities required for advanced cooling and power management systems, which hampers efforts to lower energy overhead and achieve neutrality. According to the Uptime Institute, the global industry average Power Usage Effectiveness (PUE) remained flat at 1.56 in 2024, underscoring the ongoing struggle operators encounter when attempting to optimize energy efficiency within established environments.
Market Driver
The surging demand for AI and digital workloads serves as a major driver for the carbon-neutral data center sector, drastically changing energy consumption patterns. Because generative AI models demand immense computational resources for both training and inference, server rack densities are increasing, creating a need for infrastructure that scales sustainably without increasing the carbon footprint. According to the 'GS SUSTAIN: Data Center Power Demand' report by Goldman Sachs in September 2025, global power demand from data centers is anticipated to increase by 165% by 2030, largely due to these intensive workloads. This trend compels operators to shift away from legacy fossil fuel dependence toward carbon-neutral architectures to manage the rising energy intensity.
Concurrently, the rapid uptake of renewable energy sources and Power Purchase Agreements (PPAs) is becoming a vital strategy for meeting decarbonization goals. Major industry players are actively acquiring clean energy to counterbalance their increasing usage, thereby driving market demand for green power integration. The International Energy Agency projects that global data center electricity consumption could hit 945 terawatt-hours by 2030, highlighting the critical nature of this shift. As a leader in this movement, Amazon noted in its July 2025 '2024 Sustainability Report' that it successfully matched 100% of the electricity used in its global operations with renewable sources, setting a new benchmark for operational standards within the industry.
Market Challenge
A major hurdle impeding the growth of the global carbon-neutral data center market is the difficulty associated with upgrading legacy infrastructure. Numerous existing facilities function with obsolete cooling and power distribution systems ill-equipped for modern sustainability requirements or high-density computing. Retrofitting these sites entails substantial capital investment and operational complexity, posing challenges for operators aiming to incorporate renewable energy or advanced efficiency solutions. As a result, the continued use of inefficient hardware compels organizations to maintain carbon-intensive operations, directly slowing the industry's progress toward net-zero emissions.
This technological shortfall also results in a significant lack of data visibility and reporting precision. Older facilities frequently miss the necessary instrumentation to accurately measure resource usage, which is crucial for adhering to environmental regulations. Data from the Uptime Institute in 2024 reveals that only 41 percent of data center operators monitored water usage effectiveness, suggesting that legacy infrastructure often lacks the sensor technology needed to track vital sustainability metrics. This absence of verifiable data hinders the execution of successful carbon offsetting initiatives and restricts the market's overall growth potential.
Market Trends
Data centers are increasingly adopting liquid and immersion cooling technologies to manage the intense thermal requirements of high-density AI workloads. As traditional air cooling methods fail to meet the needs of modern infrastructure, there is a strategic transition toward liquid-based systems that provide better heat rejection and energy efficiency. This shift is essential for the market, allowing for the sustainable expansion of computational power without corresponding rises in carbon emissions or operating expenses. In a December 2024 press release titled 'Schneider Electric Announces New Solutions to Address the Energy and Sustainability Challenges Spurred by AI', Schneider Electric introduced reference designs capable of supporting liquid-cooled AI clusters with densities reaching 132 kilowatts per rack, signaling the industry's move toward high-performance thermal management.
At the same time, the industry is investigating Small Modular Nuclear Reactors (SMRs) to ensure a consistent, carbon-free baseload that addresses the intermittency issues associated with wind and solar energy. Unlike typical renewable sources, SMRs offer the continuous, high-capacity power generation necessary to keep data centers running without depending on carbon-heavy fossil fuel backups. This development represents a significant step toward localized, zero-emission power grids tailored for digital infrastructure. Highlighting this trend, Google announced in an October 2024 blog post, 'New nuclear clean energy agreement with Kairos Power', that it has entered a corporate agreement to deploy a fleet of advanced small modular reactors, intending to add up to 500 megawatts of new 24/7 carbon-free power to the grid by 2035.
Key Market Players
ABB Limited
Amazon.com, Inc.
3M Company
Alphabet Inc.
Cisco Systems, Inc.
Hewlett Packard Enterprise (HPE)
Eaton Corporation plc
Fujitsu Ltd.
IBM Corporation
Microsoft Corporation
Report Scope
In this report, the Global Carbon-Neutral Data Center Market has been segmented into the following categories, in addition to the industry trends which have also been detailed below:
Carbon-Neutral Data Center Market, By Data Center Type
Hyperscale Data Centers
Enterprise Data Centers
Colocation Data Centers
Others
Carbon-Neutral Data Center Market, By Carbon Neutral Solutions
Hardware
Software & Platform
Support Services
Carbon-Neutral Data Center Market, By End User
BFSI
Retail
Healthcare
Government and Public Sector
IT and Telecom
Manufacturing
Others
Carbon-Neutral Data Center Market, By Region
North America
United States
Canada
Mexico
Europe
France
United Kingdom
Italy
Germany
Spain
Asia Pacific
China
India
Japan
Australia
South Korea
South America
Brazil
Argentina
Colombia
Middle East & Africa
South Africa
Saudi Arabia
UAE
Competitive Landscape
Company Profiles: Detailed analysis of the major companies present in the Global Carbon-Neutral Data Center Market.
Available Customizations:
Global Carbon-Neutral Data Center Market report with the given market data, TechSci Research offers customizations according to a company's specific needs. The following customization options are available for the report:
Company Information
Detailed analysis and profiling of additional market players (up to five).
Table of Contents
1. Product Overview
1.1. Market Definition
1.2. Scope of the Market
1.2.1. Markets Covered
1.2.2. Years Considered for Study
1.2.3. Key Market Segmentations
2. Research Methodology
2.1. Objective of the Study
2.2. Baseline Methodology
2.3. Key Industry Partners
2.4. Major Association and Secondary Sources
2.5. Forecasting Methodology
2.6. Data Triangulation & Validation
2.7. Assumptions and Limitations
3. Executive Summary
3.1. Overview of the Market
3.2. Overview of Key Market Segmentations
3.3. Overview of Key Market Players
3.4. Overview of Key Regions/Countries
3.5. Overview of Market Drivers, Challenges, Trends
4. Voice of Customer
5. Global Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
5.1. Market Size & Forecast
5.1.1. By Value
5.2. Market Share & Forecast
5.2.1. By Data Center Type (Hyperscale Data Centers, Enterprise Data Centers, Colocation Data Centers, Others)
5.2.2. By Carbon Neutral Solutions (Hardware, Software & Platform, Support Services)
5.2.3. By End User (BFSI, Retail, Healthcare, Government and Public Sector, IT and Telecom, Manufacturing, Others)
5.2.4. By Region
5.2.5. By Company (2025)
5.3. Market Map
6. North America Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
6.1. Market Size & Forecast
6.1.1. By Value
6.2. Market Share & Forecast
6.2.1. By Data Center Type
6.2.2. By Carbon Neutral Solutions
6.2.3. By End User
6.2.4. By Country
6.3. North America: Country Analysis
6.3.1. United States Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
6.3.1.1. Market Size & Forecast
6.3.1.1.1. By Value
6.3.1.2. Market Share & Forecast
6.3.1.2.1. By Data Center Type
6.3.1.2.2. By Carbon Neutral Solutions
6.3.1.2.3. By End User
6.3.2. Canada Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
6.3.2.1. Market Size & Forecast
6.3.2.1.1. By Value
6.3.2.2. Market Share & Forecast
6.3.2.2.1. By Data Center Type
6.3.2.2.2. By Carbon Neutral Solutions
6.3.2.2.3. By End User
6.3.3. Mexico Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
6.3.3.1. Market Size & Forecast
6.3.3.1.1. By Value
6.3.3.2. Market Share & Forecast
6.3.3.2.1. By Data Center Type
6.3.3.2.2. By Carbon Neutral Solutions
6.3.3.2.3. By End User
7. Europe Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
7.1. Market Size & Forecast
7.1.1. By Value
7.2. Market Share & Forecast
7.2.1. By Data Center Type
7.2.2. By Carbon Neutral Solutions
7.2.3. By End User
7.2.4. By Country
7.3. Europe: Country Analysis
7.3.1. Germany Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
7.3.1.1. Market Size & Forecast
7.3.1.1.1. By Value
7.3.1.2. Market Share & Forecast
7.3.1.2.1. By Data Center Type
7.3.1.2.2. By Carbon Neutral Solutions
7.3.1.2.3. By End User
7.3.2. France Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
7.3.2.1. Market Size & Forecast
7.3.2.1.1. By Value
7.3.2.2. Market Share & Forecast
7.3.2.2.1. By Data Center Type
7.3.2.2.2. By Carbon Neutral Solutions
7.3.2.2.3. By End User
7.3.3. United Kingdom Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
7.3.3.1. Market Size & Forecast
7.3.3.1.1. By Value
7.3.3.2. Market Share & Forecast
7.3.3.2.1. By Data Center Type
7.3.3.2.2. By Carbon Neutral Solutions
7.3.3.2.3. By End User
7.3.4. Italy Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
7.3.4.1. Market Size & Forecast
7.3.4.1.1. By Value
7.3.4.2. Market Share & Forecast
7.3.4.2.1. By Data Center Type
7.3.4.2.2. By Carbon Neutral Solutions
7.3.4.2.3. By End User
7.3.5. Spain Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
7.3.5.1. Market Size & Forecast
7.3.5.1.1. By Value
7.3.5.2. Market Share & Forecast
7.3.5.2.1. By Data Center Type
7.3.5.2.2. By Carbon Neutral Solutions
7.3.5.2.3. By End User
8. Asia Pacific Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
8.1. Market Size & Forecast
8.1.1. By Value
8.2. Market Share & Forecast
8.2.1. By Data Center Type
8.2.2. By Carbon Neutral Solutions
8.2.3. By End User
8.2.4. By Country
8.3. Asia Pacific: Country Analysis
8.3.1. China Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
8.3.1.1. Market Size & Forecast
8.3.1.1.1. By Value
8.3.1.2. Market Share & Forecast
8.3.1.2.1. By Data Center Type
8.3.1.2.2. By Carbon Neutral Solutions
8.3.1.2.3. By End User
8.3.2. India Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
8.3.2.1. Market Size & Forecast
8.3.2.1.1. By Value
8.3.2.2. Market Share & Forecast
8.3.2.2.1. By Data Center Type
8.3.2.2.2. By Carbon Neutral Solutions
8.3.2.2.3. By End User
8.3.3. Japan Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
8.3.3.1. Market Size & Forecast
8.3.3.1.1. By Value
8.3.3.2. Market Share & Forecast
8.3.3.2.1. By Data Center Type
8.3.3.2.2. By Carbon Neutral Solutions
8.3.3.2.3. By End User
8.3.4. South Korea Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
8.3.4.1. Market Size & Forecast
8.3.4.1.1. By Value
8.3.4.2. Market Share & Forecast
8.3.4.2.1. By Data Center Type
8.3.4.2.2. By Carbon Neutral Solutions
8.3.4.2.3. By End User
8.3.5. Australia Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
8.3.5.1. Market Size & Forecast
8.3.5.1.1. By Value
8.3.5.2. Market Share & Forecast
8.3.5.2.1. By Data Center Type
8.3.5.2.2. By Carbon Neutral Solutions
8.3.5.2.3. By End User
9. Middle East & Africa Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
9.1. Market Size & Forecast
9.1.1. By Value
9.2. Market Share & Forecast
9.2.1. By Data Center Type
9.2.2. By Carbon Neutral Solutions
9.2.3. By End User
9.2.4. By Country
9.3. Middle East & Africa: Country Analysis
9.3.1. Saudi Arabia Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
9.3.1.1. Market Size & Forecast
9.3.1.1.1. By Value
9.3.1.2. Market Share & Forecast
9.3.1.2.1. By Data Center Type
9.3.1.2.2. By Carbon Neutral Solutions
9.3.1.2.3. By End User
9.3.2. UAE Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
9.3.2.1. Market Size & Forecast
9.3.2.1.1. By Value
9.3.2.2. Market Share & Forecast
9.3.2.2.1. By Data Center Type
9.3.2.2.2. By Carbon Neutral Solutions
9.3.2.2.3. By End User
9.3.3. South Africa Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
9.3.3.1. Market Size & Forecast
9.3.3.1.1. By Value
9.3.3.2. Market Share & Forecast
9.3.3.2.1. By Data Center Type
9.3.3.2.2. By Carbon Neutral Solutions
9.3.3.2.3. By End User
10. South America Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
10.1. Market Size & Forecast
10.1.1. By Value
10.2. Market Share & Forecast
10.2.1. By Data Center Type
10.2.2. By Carbon Neutral Solutions
10.2.3. By End User
10.2.4. By Country
10.3. South America: Country Analysis
10.3.1. Brazil Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
10.3.1.1. Market Size & Forecast
10.3.1.1.1. By Value
10.3.1.2. Market Share & Forecast
10.3.1.2.1. By Data Center Type
10.3.1.2.2. By Carbon Neutral Solutions
10.3.1.2.3. By End User
10.3.2. Colombia Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
10.3.2.1. Market Size & Forecast
10.3.2.1.1. By Value
10.3.2.2. Market Share & Forecast
10.3.2.2.1. By Data Center Type
10.3.2.2.2. By Carbon Neutral Solutions
10.3.2.2.3. By End User
10.3.3. Argentina Carbon-Neutral Data Center Market Outlook
10.3.3.1. Market Size & Forecast
10.3.3.1.1. By Value
10.3.3.2. Market Share & Forecast
10.3.3.2.1. By Data Center Type
10.3.3.2.2. By Carbon Neutral Solutions
10.3.3.2.3. By End User
11. Market Dynamics
11.1. Drivers
11.2. Challenges
12. Market Trends & Developments
12.1. Merger & Acquisition (If Any)
12.2. Product Launches (If Any)
12.3. Recent Developments
13. Global Carbon-Neutral Data Center Market: SWOT Analysis
