Καθώς τα κέντρα δεδομένων γίνονται ένας αυξανόμενος παράγοντας που επηρεάζει τη ζήτηση ενέργειας στις ΗΠΑ, οι φορείς εκμετάλλευσης και οι εταιρείες ενέργειας αναζητούν τρόπους για να τα ενσωματώσουν καλύτερα στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας.
Η κάλυψη των αυξημένων αναγκών
Οι κατασκευαστές σταθμών παραγωγής ενέργειας και οι φορείς εκμετάλλευσης δικτύων αγωνίζονται να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις των νέων κέντρων δεδομένων που χρειάζονται ηλεκτρική ενέργεια μέρα και νύχτα. Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ προβλέπει 20 GW φορτίου νέου κέντρου δεδομένων έως το 2030 και προβλέπει ότι τα κέντρα δεδομένων θα καταναλώσουν το 6,7%-12% της συνολικής παραγωγής ενέργειας στις ΗΠΑ έως το 2028, από 4,4% το 2023.
Ο ρυθμός με τον οποίο οι εταιρείες κοινής ωφέλειας, οι κατασκευαστές και οι κρατικές ρυθμιστικές αρχές μπορούν να επιταχύνουν τις διαδικασίες τους για την χωροθέτηση, την αδειοδότηση και την κατασκευή νέων υποδομών «πολύ πιθανόν να λειτουργήσει ως περιορισμός στην ανάπτυξη των κέντρων δεδομένων στο εγγύς έως μεσοπρόθεσμο μέλλον», ανέφερε η συμβουλευτική εταιρεία Energy and Environmental Economics (E3) σε έκθεση σχετικά με τις πιέσεις του δικτύου στη Βιρτζίνια.
Καθώς η χωρητικότητα του δικτύου μειώνεται, η διαθεσιμότητα ενέργειας και υποδομών δικτύου έχει γίνει κρίσιμος παράγοντας επιλογής τοποθεσίας για τους κατασκευαστές κέντρων δεδομένων. Μεγαλύτερα συγκροτήματα κέντρων δεδομένων αναπτύσσονται, με ορισμένα να ξεπερνούν το 1 GW, που ισοδυναμεί με έναν μεγάλο πυρηνικό αντιδραστήρα.
Επιλογές με βάση τις υποδομές
«Πρέπει να κάνουμε γεωγραφικές επιλογές με βάση το γεγονός ότι πρέπει να κινηθούμε αρκετά γρήγορα για να αναπτύξουμε την υποδομή που χρειαζόμαστε», δήλωσε ο Bobby Hollis, Αντιπρόεδρος Ενέργειας της Microsoft, στο Reuters Events. «Εάν μια τοποθεσία κινείται σημαντικά πιο αργά από μια άλλη λόγω απαιτήσεων διασύνδεσης ή γραμμής μεταφοράς, τότε ίσως χρειαστεί να πάμε σε άλλη τοποθεσία».
Οι κατασκευαστές συνήθως προτιμούν τοποθεσίες με ανταγωνιστική παροχή καθαρής ενέργειας, διαθεσιμότητα μεταφοράς και χαμηλό κόστος ανάπτυξης, και η ανάπτυξη αυξάνεται ραγδαία στο Τέξας και τη Βόρεια Βιρτζίνια, όπου οι τελικοί χρήστες μπορούν να επωφεληθούν από μερικές από τις χαμηλότερες τιμές ενέργειας στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Έλεγχοι αγοράς ενέργειας
Οι φορείς εκμετάλλευσης δικτύων πρέπει να δαπανούν περισσότερα σε υποδομές ενέργειας για να καλύψουν τις αυξανόμενες απαιτήσεις της τεχνητής νοημοσύνης, με αλυσιδωτές επιπτώσεις για το ευρύτερο κοινό.
Η Dominion Energy, η κύρια εταιρεία κοινής ωφέλειας της Βόρειας Βιρτζίνια, πρότεινε τον Απρίλιο μια νέα κατηγορία τιμών για χρήστες υψηλού φορτίου, συμπεριλαμβανομένων των κέντρων δεδομένων, για τη μείωση του κόστους για τους οικιακούς πελάτες. Η Dominion είχε 40 GW χωρητικότητας κέντρων δεδομένων βάσει σύμβασης έως το τέλος του 2024, συμπεριλαμβανομένων των προγραμματισμένων εγκαταστάσεων, από 21 GW έξι μήνες νωρίτερα. Η Dominion πρότεινε επίσης υψηλότερες τιμές ηλεκτρικής ενέργειας για άλλους πελάτες για να καλύψει το κόστος της και να επεκτείνει τη χωρητικότητα καθαρής ενέργειας.
Η PJM, ο φορέας εκμετάλλευσης του μεγαλύτερου δικτύου των ΗΠΑ που εκτείνεται σε μεγάλο μέρος των ανατολικών ΗΠΑ και σε τμήματα του βόρειου τμήματος των ΗΠΑ, χρησιμοποιεί εργαλεία της αγοράς όπως δημοπρασίες χωρητικότητας και απόκριση ζήτησης για τη διαχείριση του αυξανόμενου φορτίου από πελάτες υπερκλίμακας, όπως τα κέντρα δεδομένων. Στην Καλιφόρνια, ο φορέας εκμετάλλευσης δικτύου CAISO χρησιμοποιεί κίνητρα όπως ευέλικτο φορτίο, πληρωμές απόκρισης ζήτησης και συντελεστές χρόνου χρήσης για να μετριάσει τον αντίκτυπο των μεγάλων πελατών.
Στο Τέξας, η αυξανόμενη ζήτηση για καθαρή ενέργεια και κέντρα δεδομένων ώθησε τον φορέα εκμετάλλευσης δικτύου ERCOT να εισαγάγει αυστηρότερη ρύθμιση για τους μεγάλους καταναλωτές. Οι μεγάλοι χρήστες πρέπει να είναι σε θέση να αντιμετωπίζουν σφάλματα δικτύου και να επαναλαμβάνουν γρήγορα την κατανάλωση, ενώ τα υψηλά ανώτατα όρια τιμών ανταμείβουν την ευέλικτη κατανάλωση προσφέροντας έσοδα για τους φορείς εκμετάλλευσης κέντρων δεδομένων που είναι σε θέση να μειώσουν το φορτίο, να μεταφέρουν το φορτίο σε άλλες χρονικές περιόδους ή να χρησιμοποιούν επιτόπια παραγωγή, κατά τις περιόδους αιχμής της ζήτησης.
Εξοικονόμηση απόδοσης
Για να μειώσουν την πίεση στο δίκτυο, οι φορείς εκμετάλλευσης κέντρων δεδομένων υιοθετούν πιο αποδοτικά σχέδια χαμηλών εκπομπών, τα οποία θα έχουν αντίκτυπο στη μελλοντική ζήτηση ενέργειας. Η Microsoft επενδύει σε υγρή και φυσική ψύξη αέρα για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και νερού, καθώς και σε εργαλεία που βασίζονται στην Τεχνητή Νοημοσύνη για τη μεγιστοποίηση της υπολογιστικής αποδοτικότητας.
«Αντιμετωπίζουμε περιορισμούς όπως και η υπόλοιπη αγορά», δήλωσε ο Hollis.
Οι καινοτόμοι μηχανισμοί ψύξης αποτελούν σημαντικό στόχο της μείωσης της ενέργειας. Η ομάδα κέντρων δεδομένων Digital Reality μεταβαίνει από την ψύξη με αέρα στην υγρή ψύξη μέσω της χρήσης κλειστού βρόχου όπου το υγρό ανακυκλώνεται και υποστηρίζει racks υψηλότερης πυκνότητας.
«Μεταβαίνουμε δυναμικά στην υγρή ψύξη», δήλωσε ο Aaron Binkley, Αντιπρόεδρος Βιωσιμότητας της Digital Reality. Η εταιρεία διαθέτει ένα παγκόσμιο χαρτοφυλάκιο περίπου 170 κέντρων δεδομένων και υποστηρίζει υγρή ψύξη σε περισσότερες από τις μισές εγκαταστάσεις της, είπε.
Εν τω μεταξύ, ορισμένα κέντρα δεδομένων διερευνούν τη χρήση συνεχούς ρεύματος (DC) αντί για εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) για τη μείωση των απωλειών μετατροπής. Ο ελβετικός όμιλος τεχνολογίας ενέργειας ABB δημιούργησε μια τοποθεσία επίδειξης στη Ζυρίχη που λειτουργεί εξ ολοκλήρου με DC, η οποία αύξησε την ενεργειακή απόδοση κατά 10%, μειώνοντας παράλληλα το κόστος εγκατάστασης κατά 20% και το κόστος επένδυσης για τα ηλεκτρικά εξαρτήματα κατά 15%.
«Αυτή είναι μια νέα τάση... συζητάμε επίσης με τους συνεργάτες μας», δήλωσε ο Massimiliano Cifalitti, πρόεδρος του τμήματος Smart Power της ABB.
www.worldenergynews.gr
