Горячая тема или нет? Почему в Великобритании так мало проектов по использованию сбросного тепла ЦОД?

дата-центры теплоснабжение избыточное тепло великобритания энергетика computerweekly.com

В Великобритании появляются проекты по централизованному теплоснабжению от избыточного тепла дата-центров, но страна отстает от Европы. Рассматриваются проблемы и перспективы внедрения. — computerweekly.com

Дата-центры в скандинавских странах подключены к нескольким сетям централизованного теплоснабжения. Соседние с Великобританией страны, Ирландия и Франция, также имеют подобные проекты. Но Великобритания отстает. Изменится ли ситуация? Среди проблем для Великобритании — сопоставление местоположений с потребностью в энергии, а также обеспечение наличия других основ, таких как нормативно-правовая база для поддержки этого. Одна из самых больших проблем в целом — нехватка местных тепловых сетей в Великобритании, которые могли бы обслуживаться дата-центрами. «В Великобритании просто не так много сетей централизованного теплоснабжения. Требуется много инфраструктуры, которая лучше всего создается как общественная инфраструктура», — говорит Питер Джадж, старший аналитик по исследованиям в Uptime Intelligence. Близость к пользователю и местный спрос имеют решающее значение. Будь то бизнес, промышленность или жилые дома, клиенты должны находиться рядом с дата-центром, который генерирует избыточное тепло. Необходимо работать с множеством заинтересованных сторон и создавать решения, зависящие от множества технологий, — отмечает Джадж. Все — и все — должны работать сообща в рамках проектов, адаптированных к конкретным местным условиям. Короче говоря, подключение дата-центров к энергетическим сетям для использования избыточного тепла — сложная задача.

Технические препятствия и почему Скандинавия впереди

Что касается дата-центров, переход на жидкостное охлаждение должно помочь склонить чашу весов, по мнению Джаджа. Установленные системы жидкостного охлаждения часто охлаждаются воздухом, при этом значительное количество тепла все равно выбрасывается наружу. «Большинство дата-центров охлаждаются воздухом, что соответствует низкой плотности тепла», — объясняет Джадж. «Но оказывается, что жидкостное охлаждение не сильно меняет ситуацию». Модернизация возможна. Но могут возникнуть сомнения относительно того, какие метрики использовать и как их измерять. Коммерческие и регуляторные барьеры, включая лицензирование, договорные и соображения НДС, сопутствуют этому процессу. В северных широтах повторное использование избыточного тепла от промышленности, включая дата-центры, для обогрева местных жилых или коммерческих районов более распространено. Но многие скандинавские регионы создали местные тепловые сети много лет назад, поэтому основы, скорее всего, уже заложены. А в холодную погоду имеет смысл делиться теплом в пределах района. «Они подключают дополнительные источники тепла, такие как дата-центры, без больших затрат и усилий», — говорит Джадж. «Если вы дата-центр, который хочет, чтобы ваше тепло использовалось повторно, вы, как правило, не можете позволить себе создать тепловую сеть. Вам нужно находиться там, где она существует или строится». В существующих сетях централизованного теплоснабжения одной стокгольмской коммунальной компании сжигают древесную щепу из шведских лесов, чтобы при необходимости регулировать производство тепла. Тем не менее, дата-центры не обеспечивают такого уровня гибкости. Фактически, по крайней мере один мета-обзор предложил разместить поблизости не один, а два или более дата-центров для «распределения нагрузки». Джадж также отмечает, что проекты сетей централизованного теплоснабжения дороги. Между тем, затраты высоки и растут, что усиливает негативное восприятие дата-центров, наряду с опасениями по поводу достаточности подключений к сети для других целей, таких как жилищное строительство. «Несмотря на то, что тепло фактически бесплатное [на местном уровне], люди считают, что в итоге это дорого. Они чувствуют, что проблемы не решаются быстро, и тому подобное», — говорит он.

Появляются британские проекты

В Западном Лондоне правительство финансирует тепловую сеть Old Oak and Park Royal для 9000 домов и 250 000 м2 коммерческих площадей на сумму 36 миллионов фунтов стерлингов. Объявленный почти пять лет назад как первый подобный проект в Великобритании, он должен заработать весной 2029 года, по словам Шарлотты Оуэн, директора по развитию в компании Hemiko, занимающейся разработкой и эксплуатацией тепловых сетей. «Мы начнем строительство в этом году», — говорит Оуэн. «Планируется изначально использовать тепло от двух дата-центров, а по мере масштабирования сети — от большего числа. Она будет обеспечивать теплом новые застройки, медицинские учреждения и другие здания в Олд-Оук и Парк-Роял, а также в районе Уайт-Сити». Ожидается, что первый этап поставит до 95 ГВтч тепла в рамках партнерства с Vantage Data Centres и Корпорацией по развитию Олд-Оук и Парк-Роял (OPDC). В период с 2028 по 2040 год проект сможет обеспечить теплом до 25 000 домов. У Hemiko есть другие проекты, связанные с совместным размещением с дата-центрами. Тем временем она активно предоставляет письма в поддержку заявлений на планирование строительства дата-центров в районах с существующими тепловыми сетями, говорит она. «Но дата-центры часто страдают от эффекта NIMBY (Not In My Back Yard), поэтому многие строятся дальше. Люди не понимают, что их присутствие по соседству может обеспечить им более дешевые счета за энергию», — добавляет Оуэн. Есть и другие проекты в разработке. Марк Ли, генеральный директор Deep Green, говорит, что их объект DG01 в спортивном комплексе Move Urmston в Манчестере находится на стадии ввода в эксплуатацию и начнет подавать тепло этим летом. «Мы считаем, что это демонстрирует то, что возможно и практично, — объект мощностью 400 кВт, обеспечивающий непрерывное тепло для бассейна, что экономит центру около 80 000 фунтов стерлингов в год и 100–150 тонн CO2». Кроме того, Deep Green только что получила разрешение на строительство объекта мощностью 5,6 МВт, который будет напрямую подключен к центру тепловой энергии 1energy для снабжения объектов в Брэдфорде, Западный Йоркшир. «Помимо Брэдфорда, у нас есть потенциальный портфель проектов в Великобритании на сумму более 100 МВт, некоторые из которых, как мы ожидаем, будут готовы к эксплуатации в 2027 году», — говорит Ли.

Регуляторные и планировочные барьеры

На уровне проекта каждый объект сложен и требует согласования множества предварительных условий перед переходом к проектированию и разработке. К ним относятся местоположение, энергетическая инфраструктура, подключение, влияние на сообщество, отвод тепла, ценообразование и спрос, — отмечает он. Было бы быстрее, если бы процессы планирования в Великобритании можно было ускорить и если бы существовала национальная основа, признающая ценность повторного использования тепла при принятии решений по планированию и предоставляющая «более четкие центральные указания» местным органам власти, — говорит Ли. Кроме того, в процессах подключения к сети пока нет стандартного учета снижения спроса на энергию. «Это то, что операторы распределительных сетей и правительство могли бы решить относительно просто, что действительно повлияет на жизнеспособность таких проектов, как наш», — говорит Ли. В ЕС Закон об энергоэффективности Германии предписывает повторное использование тепла, но все еще сталкивается с противодействием со стороны операторов дата-центров. Даже когда избыточное тепло классифицируется как зеленая энергия, операторы сталкиваются с дополнительными проблемами, включая соблюдение нормативных требований и требований устойчивого развития, а также связанные с этим затраты. Кроме того, расположение тепловых сетей может не подходить для дата-центра. В Германии они, как правило, не расположены рядом с оптоволоконным подключением — необходимым для дата-центров, — поэтому видение может быть скорректировано и там. В Великобритании сохраняется неопределенность. Не в последнюю очередь потому, что долгосрочные контракты могут обязывать дата-центры поставлять определенное количество тепла, даже если их модель изменится, они изменят метод охлаждения, проведут модернизацию или спрос упадет.

Проблема температуры

По данным Ofgem, неясно, как дата-центры впишутся в общую картину энергоснабжения Великобритании. Регуляторные рамки для этого остаются развивающейся областью, — сообщает пресс-секретарь Computer Weekly. Поэтому операторы чувствуют определенный риск. У дата-центров и энергетических сетей, безусловно, будут взаимные ожидания относительно того, что они должны или могут привнести в этот процесс. Доминик Уорд, генеральный директор оператора дата-центров Verne Global, говорит, что, хотя идея подключения дата-центров к местным тепловым сетям не нова, эта стратегия остается «относительно малоиспользуемой». Захват более 30–40% избыточного тепла дата-центра остается чрезвычайно сложной задачей. Теоретически можно уловить более 80% тепла. Но на практике это сводится к 20–30%. «Одна из самых больших проблем — это температура», — говорит Уорд. «Температура вне среды дата-центра на самом деле довольно низкая. В нижнем диапазоне она может составлять около 30ºC». Сравните геотермальное отопление Рейкьявика, где избыточное тепло можно транспортировать на довольно большое расстояние, поскольку его температура у источника значительно превышает 100ºC. Тепловая энергия рассеивается довольно быстро. Требуется «огромное количество технологий» для эффективной транспортировки и передачи тепла, — отмечает он. Возможно, напольному отоплению достаточно температуры 30–40ºC, но при эффективности преобразования избыточного тепла дата-центров около 30% расчеты могут быть сложными. Жить прямо рядом с дата-центром — тоже не самое привлекательное решение, отмечает Уорд. Крис Ларсен, технический директор AtNorth, говорит, что тепло можно улавливать из систем охлаждения, но могут потребоваться тепловые насосы для повышения температуры до уровня, достаточного для подачи нагретой воды в сеть централизованного теплоснабжения. Дата-центр AtNorth FIN02 в Эспоо сотрудничает с ритейлером Kesko для обогрева близлежащего магазина. Сокращая зависимость от систем отопления на ископаемом топливе, они рассчитывают снизить выбросы CO₂ примерно на 200 тонн в год.

Совместное будущее

Но более интегрированные проекты по повторному использованию тепла дата-центров, включающие государственно-частное партнерство и поддержку государственной политики и стимулы, как ожидается, распространятся по Европе в целом в ближайшие три-пять лет, — говорит Ларсен. «Исследования EnergiRaven предполагают, что к 2035 году избыточное тепло от дата-центров Великобритании сможет обеспечить теплом не менее 3,5 миллионов домов. Energy Solutions Intelligence предполагает, что к 2030 году избыточное тепло дата-центров ЕС сможет покрыть 10% потребностей ЕС в отоплении», — отмечает он. «Будущие объекты должны быть глубоко интегрированы в окружающие их сообщества и экосистемы для долгосрочной устойчивости». Он говорит, что централизованное теплоснабжение остается «наиболее практичным и действенным» вариантом повторного использования избыточного тепла для целого ряда направлений, включая подачу тепла для промышленных процессов, садоводства (теплиц) и аквакультуры (рыбных ферм) или отопления инфраструктуры, такой как бассейны. Ларсен добавляет, что скандинавские проекты централизованного теплоснабжения уже работают при более низких температурах. Между тем, Великобритания по-прежнему в значительной степени полагается на индивидуально подключенные газовые котлы, — хотя это тоже может измениться по мере ужесточения целей устойчивого развития и роста цен на энергоносители. «Модернизация или развитие гражданской инфраструктуры — это долгосрочная стратегия, требующая сотрудничества между правительствами, поставщиками энергии, отраслевыми ассоциациями и местными сообществами. Исторически сложилось так, что экономика и стимулы замедляли внедрение», — говорит он. Необходимо выстраивать многостороннее сотрудничество и прочные партнерства в Великобритании. Возможно, операторам дата-центров не придется самим становиться поставщиками энергии, а вместо этого они смогут работать с уже существующими поставщиками, — говорит он. «Управление распределением, выставлением счетов и отношениями с клиентами осуществляет существующая энергетическая компания или муниципальное предприятие. Это позволяет каждой стороне сосредоточиться на своей основной компетенции», — говорит Ларсен. «Представление о том, что операторы дата-центров должны становиться поставщиками энергии, является заблуждением».

Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.

Похожие новости: