Некоторых из тех, кто прочитал отчет ЦОД — 2025: ближе к периферийным вычислениям, удивило то, что более 800 опрошенных специалистов по ЦОД сделали прогноз о том, что в 2025 году немного более одной пятой (21 %) общей мощности, потребляемой ЦОД, будет поступать от ветряных и солнечных электростанций. Они не видят достаточно доказательств того, что отрасль хорошо подготовлена для достижения этого прогноза.
Однако по сравнению с ответами на тот же вопрос в 2014 году этот прогноз представляется осторожным. Кроме того, опрошенные специалисты считают, что в 2025 году более одной пятой (22 %) энергопотребления ЦОД будет приходиться только на солнечную энергию, а еще 12 % — на энергию ветра.
Соответствует ли это превращению «пика завышенных ожиданий» в «нижнюю точку разочарования», как описано в отчете Hype Cycle компании Gartner—, и может в перспективе перейти в «плато продуктивности» до 2025 года? Или же по мере приближения 2025 года следует ожидать роста ожиданий?
Исходя из тенденций, которые наблюдаются сегодня, я считаю, что первое более вероятно, чем второе. Цель на 2025 год, сформулированная, как «5 КВт/ч электричества, потребляемого ЦОД, должны поступать от солнечных и ветряных электростанций», реалистична и достижима.
Препятствия
Потребность ЦОД в постоянно доступной системе электропитания и относительно высокой мощности создает определенные трудности в прямом применении возобновляемых источников энергии. Несмотря на то, что эффективность солнечных электростанций значительно выросла, и то, что солнечная и ветряная энергетика стали более конкурентоспособными по сравнению с традиционными источниками энергии, многие операторы ЦОД до сих пор считают эти технологии рискованными и —непрактичными—. Снижение выбросов углекислого газа в отрасли — первоочередная задача, но ее не стоит решать в ущерб надежности и доступности электроэнергии.
Большинство ЦОД будут продолжать использовать традиционные электросети, и, несмотря на рост доступности возобновляемой энергии, кажется маловероятным, что отрасль сможет полностью достичь 20-процентного уровня использования альтернативной энергии к 2025 году. Для справки: приблизительно 3 % энергии, выработанной во всем мире в 2018 году, было произведено солнечными электростанциями и только около 60% от этого показателя относится к коммунальным масштабам. На ветряную энергию в 2018 году пришлось шесть процентов от глобальной энергии.
Будущее возобновляемых источников энергии становится еще туманнее из-за неопределенности государственных поощрительных мер. В ЕС, например, приняли Директиву о возобновляемой энергии, согласно которой к 2030 году возобновляемые источники энергии должны производить 32 % от общего энергопотребления. С другой стороны, США и Китай завершают субсидирование развития ветроэнергетики. Стала ли технология такой эффективной, что она может конкурировать с традиционными источниками энергии без субсидий? Хранение энергии в аккумуляторах в масштабах электросети может сыграть значительную роль в интеграции возобновляемых источников, помогая снизить затраты на энергию.
Как мы двигаемся вперед
Ведущие разработчики ЦОД сделали все возможное, чтобы обеспечить свои объекты возобновляемым источникам энергии. Они применяют новаторские подходы и используют их масштаб для повышения общего применения возобновляемой энергии в ЦОД по всему миру.
Соглашения о покупке электроэнергии (PPA) стали ключевым средством увеличения потребления возобновляемых источников энергии в ЦОД. Это может считаться косвенным, а не прямым потреблением, так как возобновляемые источники энергии, интегрированные в сеть, доступны для ЦОД в рамках соглашения. На сегодняшний день соглашения PPA часто представляют собой наилучшую альтернативу для увеличения энергопотребления возобновляемых источников энергии и могут способствовать развитию новых альтернативных источников энергии, особенно при работе с крупными разработчиками.
В отличие от кредитов на возобновляемую энергию (REC), которые описывают атрибуты экологичной энергии возобновляемых источников, но не прямую покупку энергии, соглашения PPA позволяют операторам, по возможности, приобрести экологичную электроэнергию вместе с кредитами REC.
Это проще всего сделать на конкурентных рынках энергетики, таких как Европа (где во многих областях также доступен высокий процент возобновляемых источников энергии). Однако этого сложнее достичь в регионах, где розничный рынок регулируется, но это по-прежнему возможно при использовании фиксированного-плавающего соглашения о транзите электроэнергии, как описано в официальном документе Google «Достижение нашей цели по 100-процентному приобретению возобновляемой энергии и последующие действия».
Ряд крупных разработчиков используют сегодня соглашения PPA и кредиты REC, в том числе Google, Equinix и Digital Realty, чтобы ускорить достижение амбициозных целей, связанных с экологичной энергетикой, а также решить другие задачи. Однако это не просто краткосрочная стратегия. Эти инструменты становятся менее необходимыми, поскольку процент возобновляемых источников в электросети увеличивается, но в организациях, которые стремятся на 100 % перейти на возобновляемую энергию, они будут использоваться в долгосрочной перспективе для компенсации неизбежных пробелов доступности возобновляемых ресурсов.
Эти крупные компании учитывают увеличение общей емкости ЦОД, а значит и мощность ЦОД, поэтому обязательства по использованию возобновляемой энергии и соглашений PPA приведут к увеличению общего энергопотребления возобновляемой энергии в ЦОД, а также будет стимулировать коммунальные предприятия на расширение доли возобновляемых источников в электросети.
Микросети также могут непосредственно дополнять возобновляемую энергию, доступную в сети. Такие локальные источники или системы хранения энергии, подключенные к электросети, продвигают, чтобы позволить ЦОД получить больше контроля за энергопотреблением за счет снижения пикового спроса. Солнечные панели идеально подходят для поддержки микросетей, предоставляя операторам более экономичную энергию и возможность напрямую поддерживать некоторую долю потребностей ЦОД в электроэнергии с помощью возобновляемых источников энергии.
Достаточно ли соглашений PPA и микросетей для реализации прогнозов участников опроса «ЦОД — 2025»? Вполне может быть,— если операторы ЦОД сохранят приверженность экологичной энергии и будут работать с коммунальными предприятиями, чтобы повысить уровень развития возобновляемых источников энергоснабжения. Да, в этой отрасли потребляется значительный объем электричества, но она также стала движущей силой изменений в этой области.
Чтобы узнать больше о тенденциях в энергоснабжении ЦОД, зарегистрируйтесь для участия в нашей веб-трансляции ЦОД 2025 — распределенные периферийные вычисления и распределенная электросеть.