Centra danych – nowy przemysł energochłonny w Polsce

Polski rynek przetwarzania danych w przeciągu kilku najbliższych lat może okazać się jednym z najbardziej energochłonnych obszarów.

W ostatnich latach rozwój usług cyfrowych znacznie przyspieszył. Jednak perspektywy związane ze sztuczną inteligencją, która wymaga ogromnej mocy obliczeniowej, sprawiają, że sektor data center mocno przyspieszył.

Jak będzie wyglądać ta rywalizacja cyfrowo-energetyczna z perspektywy globalnej i polskiej? Wszystkich najważniejszych informacji dowiesz się z poniższego artykułu. Zapraszamy!

ENERGOCHŁONNE CENTRA DANYCH

Rynek centrów danych rośnie w imponującym tempie, co pokazują opublikowane dane – globalna moc wytwórcza w 2022 r. wyniosła 4,9 GW, osiągając 7,4 GW w 2023 r. W Europie największe centra branżowe znajdują się w Londynie, Frankfurcie, Amsterdamie, Paryżu i Dublinie. Na całym świecie istnieje ponad 8 tys. centrów danych, z czego około 33% znajduje się w USA, 16% w Europie i blisko 10% w Chinach.

Choć polski rynek jest jeszcze w powijakach, to charakteryzuje się niższymi kosztami realizacji projektów niż w Europie Zachodniej, niższymi cenami budowy i gruntów oraz mniejszym nasyceniem tego typu infrastrukturą w porównaniu z rynkami Europy Zachodniej. Co sprawia, że jest on bardziej atrakcyjny dla wszechstronnego rozwoju. Rosnący popyt na usługi cyfrowe będzie prowadził do rozwoju chmury obliczeniowej, a także wpłynie na tempo rozwoju inwestycji w centra danych w Polsce.

W Stanach Zjednoczonych, wraz z rozwojem centr danych, coraz częściej mówi się o wydłużeniu harmonogramu odejścia od elektrowni węglowych. Centra danych wymagają stałych, nieprzerwanych dostaw energii i pomimo rozwoju możliwości magazynowania energii, najbardziej bezpieczna pozostaje tradycyjna energia węglowa i gazowa.

Jednak emisje stanowią problem dla firm technologicznych, które chcą zrezygnować z emisji dwutlenku węgla. W rezultacie Microsoft i Amazon badają przyszłość zasilania swoich podmiotów za pomocą małych modułowych reaktorów jądrowych (SMR).

W maju Microsoft ogłosił zawarcie największej jak dotąd umowy PPA z firmą Brookfield, która do 2030 r. wygeneruje łącznie 10,5 gigawatów energii słonecznej i wiatrowej do zasilania swoich centrów  na całym świecie. W zeszłym roku Microsoft wyemitował ponad 15 milionów ton CO2, co dla porównania równało się łącznej emisji z ówczesnych fabryk cementu i stali w Polsce.

GIGAWAT W DEKADĘ

Względem 2022 roku moc centrów danych w Polsce wzrosła o 43% i w 2023 roku wyniosła 173 MW. Co więcej, zakłada się, że do roku 2023 liczba ta wzrośnie do 500 MW, czyli o około 25%.

Interesujące są także prognozy dla polskiej sieci elektroenergetycznej zawarte w planie rozwoju na lata 2025-2034. Przewiduje się, że na koniec tego okresu centrum danych będzie miało moc 1063 MW i zużycie energii na poziomie 9,3 TWh.

Dla porównania, to nieco więcej niż wspólnie przyjęte w scenariuszu swobodnej transformacji dla pomp ciepła (5,6 TWh) i elektromobilności (3,5 TWh), natomiast w scenariuszu dynamicznej transformacji odpowiednio 10,9 TWh i 5,1 TWh.

Jaka część zużycia energii w kraju ma pochodzić z centrów danych za 10 lat? PSE przewiduje, że całkowite zapotrzebowanie kraju wyniesie od 190 do 225 TWh w scenariuszu swobodnej transformacji i od 202 do 237 TWh w scenariuszu dynamicznym.

POLSKA REGIONALNYM LIDEREM

Polski rynek obecnie doświadcza zwiększonego popytu na budowę oraz modernizację mimo negatywnych czynników, takich jak pandemia czy wojna na Ukrainie. Oznacza to w szczególności zainteresowanie wyspecjalizowanych firm w obrocie i zarządzaniu nieruchomościami, szukających gruntów pod nowy podmiot, szczególnie na warszawskim rynku.

Obecnie, szacuje się, że koszt dla takiego przedsięwzięcia w Polsce to ok. 10 mln euro za MW. Zatem jeśli centrum ma posiadać 8 MW mocy, to koszt inwestycji wynosi ok. 80 mln euro. W pozostałych częściach świata koszty mogą się różnić z uwagi na inne uwarunkowania.

MEGABAJTY NA MEGADŻULE

Polska posiada jeden z największych systemów ciepłowniczych w Europie, oferujący ogromne możliwości wykorzystania ciepła odpadowego z centrów danych do zasilania sieci ciepłowniczych. Tym bardziej, że z biegiem czasu zapotrzebowanie na wysokowydajne centra sztucznej inteligencji będzie rosło. Chłodzenie centrów danych to drugi, po samych serwerach, najwyższy koszt w tych podmiotach.

Odpowiedzią na potrzeby centrów danych, szczególnie tych o trzycyfrowej mocy, mogą być w przyszłości małe modułowe reaktory jądrowe. Takie źródła energii mogłyby zagwarantować stabilne dostawy energii przy zerowej emisji i utorować drogę do dalszej redukcji śladu węglowego rozwiązań technologicznych będących standardami branżowymi. Reaktory modułowe zapewniają także niezbędną dla tej branży ciągłość pracy.

EFEKTYNOŚĆ CETRÓW DANYCH A UNIA EUROPEJSKA

Zmieniona dyrektywa w sprawie efektywności energetycznej (EED) nakłada nowe obowiązki sprawozdawcze na operatorów centrów danych o mocy powyżej 500 kW. Dyrektywa EED, która od września 2024 roku wprowadzi pierwszy obowiązek raportowania danych o zużyciu energii przez urządzenia, to obecnie jeden z głównych tematów w tej branży. Dodatkowo podlega ona obowiązkom związanym z audytami energetycznymi i systemami zarządzania energią. Branża jest bardzo świadoma nowych przepisów, a monitorowanie zużycia energii jest ważnym aspektem zarządzania centrami danych. Zgłaszanie i agregowanie tych danych na poziomie Unii Europejskiej jeszcze bardziej zwiększy presję na branżę w zakresie optymalizacji zużycia energii.

Postępy w sztucznej inteligencji jeszcze bardziej zwiększą wyzwania związane z chłodzeniem, ponieważ będą wymagały większej mocy obliczeniowej i zwiększonego wytwarzania ciepła. Centrum danych może także wdrożyć system dynamicznego zarządzania energią. Wykorzystując zaawansowane algorytmy i sztuczną inteligencję, można efektywniej przewidywać i zarządzać obciążeniami oraz zapewnić optymalne zużycie energii. Zmniejsza to niepotrzebne zużycie energii i pomaga zrównoważyć obciążenie sieci energetycznej, zwłaszcza gdy zintegrowana jest energia odnawialna.

Tradycyjne akumulatory kwasowo-ołowiowe w zasilaczu UPS (system zasilania awaryjnego) można zastąpić akumulatorami litowo-manganowymi lub litowo-jonowymi. Ten ostatni zmniejsza wymagania przestrzenne prawie trzykrotnie w porównaniu z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi i zwiększa gęstość mocy UPS.

Pamiętajmy, że wykorzystując technologię energii słonecznej możemy znacznie zmniejszyć emisję dwutlenku węgla, odejść od paliw kopalnych, stworzyć nowe miejsca pracy, wzmocnić społeczność i przyczynić się do zdrowszej planety dla obecnych i przyszłych pokoleń.

Chcesz dołączyć do rewolucji fotowoltaicznej i wnieść swój wkład w walkę ze zmianami klimatu? Skontaktuj się z naszymi specjalistami i odkryj, jak możesz przejść na czystą energię słoneczną. Nasi eksperci pomogą Ci w doborze instalacji fotowoltaicznej, która spełni oczekiwania Twojej firmy.