Эпоха энергоэффективных ЦОД начинается уже сегодня

По оценкам специалистов, к 2025 году ЦОД может потребоваться до 20% всей вырабатываемой в мире электроэнергии, а к 2040 году на ИКТ будет приходиться до 14% выбросов, загрязняющих атмосферу Земли.

Многие операторы ЦОД уже признали, что им необходимо снизить энергопотребление и повысить энергоэффективность — желательно без увеличения расходов. В связи с этим одни рассматривают возможность применения разработанных для электротранспорта аккумуляторов, повышающих эффективность хранения энергии, другие — прежде всего это касается центров обработки данных в странах Северной Европы — пробуют повторно использовать тепло, которое выделяется в процессе работы ЦОД, например, для обогрева близлежащих зданий.

 

Одновременно с этим во многих странах мира все большее количество поставщиков электроэнергии переходят на возобновляемые источники. В прошлом году 24% общемирового спроса на электроэнергию было удовлетворено за счет солнечной, ветровой и гидроэнергетики. Но есть и важный негативный момент: такие возобновляемые источники, как солнечные батареи и ветрогенераторы, крайне нестабильны. Если мы возьмемся описывать качество получаемой от них электроэнергии, то не сможем обойтись без слов «скачкообразность» и «прерывистость». Кроме того, по мере увеличения их доли в выработке электричества слабеет естественный механизм стабилизации частоты в электросети. Как следствие, скачки напряжения становятся намного сильнее и проявляются чаще, особенно в моменты серьезных сбоев. А значит, в ЦОД необходимо внедрять решения, обеспечивающие непрерывность и стабильность энергоснабжения, без чего невозможна бесперебойная работа оборудования.

ТРАТЫ ИЛИ ПРИБЫЛЬ?

Интересно, что, несмотря на все вышесказанное, именно центры обработки данных могут сыграть важную роль в деле поддержания стабильности энергосети. Как именно?

Это становится возможным при внедрении в ЦОД решений «ИБП как резерв» (UPS-as-a-Reserve, UPSaaR). Они позволяют использовать источники бесперебойного питания в качестве виртуальной электростанции и создают условия для выхода на энергетический рынок и рынок резервов первичного регулирования (FCR) в качестве поставщика. Передавая излишки электроэнергии, операторы ЦОД будут получать за нее компенсацию от компании-оператора электросети и благодаря этому смогут окупить инвестиции в ИБП.

Характеристики отдаваемой в сеть электроэнергии регулируются при помощи выпрямителя ИБП: он обеспечивает необходимую частоту, которая не зависит от уровня текущей нагрузки на энергосистему.

Таким образом, операторы ЦОД помогут регулировать частотные отклонения в сети и получат к тому же дополнительную прибыль. Это позволит снизить общую стоимость владения ИБП или уменьшить расценки на предоставляемые услуги, то есть повысит конкурентоспособность центров обработки данных.

За рубежом прибыль от внедрения подобных решений измеряется десятками тысяч евро за один мегаватт, направленный в электросеть. И хотя в нашей стране показатели будут отличаться, они тоже окажутся весьма значительными.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ В РОССИИ

На первый взгляд может показаться, что обозначенные выше проблемы снижения стабильности электропитания и отрицательного воздействия ЦОД на окружающую среду не столь остро стоят в России, где более 85% электроэнергии получают в результате сжигания газа, нефтепродуктов и угля (традиционных, «стабильных» источников).

Тем не менее вопрос выравнивания частотных характеристик сети и сглаживания скачков вполне актуален. Так, более 70% ЦОД России сосредоточено в столичном регионе, в котором уже проживает более 8% населения страны (причем к 2025 году прогнозируется существенный рост — до 25 млн человек), а сам регион — энергодефицитен, то есть электроэнергии производится меньше, чем потребляется.

С учетом того, что инвестиции в создание ЦОД и, в частности, в ИБП, гарантирующие его бесперебойную работу, рассчитаны на длительный срок, Eaton уже сегодня предлагает UPSaaR-решение для ЦОД, позволяющее эффективно и безопасно использовать системы ИБП и аккумуляторы для стабилизации характеристик электропитания с минимальным риском для выполнения основных задач центров обработки данных.

С помощью этого решения ЦОД смогут осуществлять сотрудничество с коммерческими агрегаторами электроэнергии и предлагать свои мощности региональной энергосистеме или сетевым компаниям — для этого достаточно установить необходимое оборудование и наладить функционирование подходящего интерфейса для связи с системами агрегатора.

tinedol2