Centra danych w Europie mogą odgrywać coraz większą rolę w stabilizacji sieci energetycznych poprzez magazynowanie energii, przesyłanie jej w razie potrzeby oraz przesuwanie mniej pilnych zadań obliczeniowych poza godziny szczytu – wynika z analiz ekspertów branży i think tanków.

• Think tank Cerre prognozuje, że do 2035 r. centra danych mogą zapewnić nawet 60 GW elastyczności energetycznej poprzez regulację zużycia i wykorzystanie magazynów energii.
• Zapotrzebowanie na energię elektryczną w centrach danych w Europie ma wzrosnąć ponad dwukrotnie do 236 TWh do 2035 r., według think tanku Ember.
• Systemy chłodzenia wodnego w centrach danych mogą magazynować energię cieplną, co pozwala ograniczyć szczytowe zużycie energii nawet o 25% w okresach wysokich cen prądu.
• Większość zadań obliczeniowych (90%) niekrytycznych może być przesuwana między centrami danych lub poza godziny szczytu, co zwiększa elastyczność sieci.
• Eksperci wskazują jednak na wyzwania – przełączanie centrów danych na generatory rezerwowe wiąże się z ryzykiem utraty stabilności, a nie wszystkie operacje mogą być łatwo przerwane.

Eksperci ds. energii wskazują, że centra danych mogą odgrywać coraz większą rolę w stabilizacji europejskiej sieci energetycznej, zarówno poprzez ponowne przesyłanie energii z magazynów, jak i elastyczne zmniejszanie zużycia energii w okresach napięć – podała firma Montel.

Stefano da Empoli, dyrektor generalny włoskiego think tanku I-Com, podkreślił, że centra danych mogą dostosowywać swoje zużycie energii, redukując lub przesuwając zadania obliczeniowe w czasie, przy jednoczesnym utrzymaniu krytycznych operacji. Taka elastyczność pozwala na wykorzystanie centrów danych jako „aktywnych uczestników” systemu energetycznego, zmniejszając ryzyko przeciążeń i wspierając integrację odnawialnych źródeł energii.

Według badania think tanku Cerre, potencjał elastyczności centrów danych w Europie może osiągnąć 60 GW do końca 2035 roku, co stanowi istotny bufor dla rosnącego obciążenia sieci. Jednocześnie raport think tanku Ember prognozuje, że zużycie energii elektrycznej przez centra danych w Europie wzrośnie ponad dwukrotnie w stosunku do obecnego poziomu, osiągając 236 TWh do 2035 roku.

Eksperci wskazują, że odpowiednie zarządzanie obciążeniem centrów danych oraz integracja z systemami magazynowania energii mogą nie tylko poprawić stabilność sieci, ale także przyczynić się do bardziej efektywnego wykorzystania energii odnawialnej, minimalizując konieczność uruchamiania awaryjnych źródeł węgla czy gazu.

Aleksandar Grbic, globalny menedżer rozwiązań dla centrów danych w Hitachi Energy, wskazał, że systemy akumulatorów w centrach danych mają duży potencjał w stabilizacji sieci energetycznej, gdyż mogą ponownie przesyłać energię do sieci w razie potrzeby. Dzięki temu centra danych dysponują usługami regulacji „w górę” i „w dół”, umożliwiając równoważenie podaży i popytu na energię elektryczną w czasie rzeczywistym, co zwiększa stabilność systemu energetycznego i wspiera integrację odnawialnych źródeł energii.

Jednocześnie centra danych wykorzystują zaawansowane systemy chłodzenia, aby utrzymać optymalną temperaturę pracy sprzętu IT. Stosowane są głównie chłodzenie powietrzem lub cieczą, które zapewnia efektywne odprowadzanie ciepła i jednocześnie pozwala na ograniczenie zużycia energii potrzebnej do klimatyzacji pomieszczeń serwerowych.

Centra danych muszą przesuwać mniej pilne zadania na okresy mniejszego obciążenia sieci

Andrea Morbelli, inżynier i rzecznik firmy konsultingowej Open Gate Italia, podkreślił, że elastyczność systemów chłodzenia w centrach danych ma istotne znaczenie dla stabilności sieci energetycznej, ponieważ chłodzenie można dostosować do okresów niskich cen energii. W praktyce oznacza to, że centra danych mogą optymalizować zużycie energii w zależności od dostępności i kosztów prądu, zmniejszając obciążenie sieci w godzinach szczytu.

Firma konsultingowa Navius Research zauważyła, że systemy chłodzenia wodnego mogą magazynować energię cieplną niczym baterie, co pozwala ograniczyć szczytowe zapotrzebowanie na energię nawet o 25% w okresach wysokich cen prądu. Takie rozwiązania umożliwiają przesunięcie zużycia energii w czasie, co zwiększa elastyczność całego systemu energetycznego.

Badanie think tanku Cerre zaleca, aby centra danych przesuwały mniej pilne zadania obliczeniowe na okresy mniejszego obciążenia sieci lub większej produkcji energii odnawialnej. Zadania te można przenosić pomiędzy centrami danych lub wykonywać poza godzinami szczytu, co pozwala na lepsze wykorzystanie dostępnej energii i redukcję kosztów operacyjnych. Według badań opublikowanych w czerwcu przez ScienceDirect, aż 90% zadań niemających krytycznego znaczenia oferuje taką elastyczność, co stwarza ogromny potencjał dla zarządzania popytem.

Obecnie centra danych odpowiadają już za 33-42% całkowitego zużycia energii elektrycznej w miastach takich jak Amsterdam, Londyn i Frankfurt, a w Dublinie udział ten sięga 80%, według danych think tanku Ember. Komisja Europejska planuje potrojenie mocy centrów danych w ciągu najbliższych 5-7 lat, co jeszcze bardziej zwiększy ich znaczenie dla elastyczności i stabilności europejskiej sieci energetycznej.

W praktyce oznacza to, że centrala danych przestaje być jedynie odbiorcą energii, a staje się aktywnym uczestnikiem systemu elektroenergetycznego, zdolnym do magazynowania energii, jej przesunięcia w czasie oraz wspierania integracji odnawialnych źródeł energii.

Jest kilka wyzwań

Europejskie Stowarzyszenie Centrów Danych przekazało Montelowi, że przejście na generatory rezerwowe w celu zmniejszenia zużycia energii elektrycznej przez centra danych wiąże się z istotnym ryzykiem dla ich stabilności. Generatory, choć przydatne w sytuacjach awaryjnych, są mniej niezawodne niż sieć energetyczna, a ich awaria może prowadzić do poważnych zakłóceń w pracy infrastruktury krytycznej. Sekretarz generalny stowarzyszenia, Michael Winterson, podkreślił: „Za każdym razem, gdy przechodzimy na generator, istnieje nieodłączne ryzyko, że coś pójdzie nie tak na poziomie systemowym”.

Również włoski operator sieci A2A podniósł wątpliwości co do realnego potencjału centrów danych w zakresie regulacji zapotrzebowania. Prezes firmy, Renato Mezzoncini, zaznaczył podczas wydarzenia w zeszłym miesiącu, że centra danych nie zawsze mogą być elastyczne w taki sposób, jak tradycyjne gałęzie przemysłu, ponieważ ich operacje są ciągłe i krytyczne. „Zasadniczo centra danych nie mogą przerywać swojej działalności”, stwierdził, wskazując na ograniczenia w stosowaniu klasycznych mechanizmów zarządzania popytem.

W praktyce oznacza to, że choć centra danych mają potencjał do wspierania sieci energetycznej poprzez przesunięcie obciążenia lub wykorzystanie magazynów energii, ich realne możliwości są ograniczone przez wymagania operacyjne i krytyczny charakter infrastruktury. Podejście do elastyczności musi więc uwzględniać równowagę między wsparciem systemu energetycznego a niezawodnością działania centrów danych, aby uniknąć ryzyka przerw w funkcjonowaniu usług cyfrowych.

Źródło: Montel News