Последние 10 лет вопросам эффективного энергопотребления ЦОДов, использования альтернативных источников энергии и сокращения выбросов углекислого газа уделяется много внимания. И это неслучайно, поскольку центры обработки данных являются крупнейшими потребителями электроэнергии в мире.
Особую важность данной теме придает пристальное внимание, уделяемое мировым сообществом проблемам изменения климата и повышения рисков возникновения стихийных бедствий (ураганов, лесных пожаров, наводнений, засух). Многие компании пересматривают используемые источники энергии и методы управления энергопотреблением. Они стремятся внедрять современные, эффективные подходы.
В центрах обработки данных подобные задачи решают за счет проведения работ по сокращению энергопотребления и изучению возобновляемых источников энергии (например, солнечных, ветровых и гидроэнергетики). Лидеры отрасли — Amazon, AWS, Google, Microsoft, Facebook, Oracle, IBM и Alibaba — устанавливают новые стандарты энергопотребления.
В этой статье рассмотрим некоторые статистические данные об энергопотреблении ЦОДов и расскажем, как использовать “энергоаудит” для повышения эффективности.
Дата-центры & Энергопотребление
Согласно отчету Statista, по данным на 2021 год, в мире насчитывается около 7,2 миллиона ЦОДов. В статье 2017 года говорится, что центры обработки данных только в США израсходовали более 90 миллиардов (кВтч) электроэнергии. Это эквивалентно 34 большим теплоэлектростанциям, каждая из которых вырабатывает 500 мегаватт (МВт). На глобальном уровне энергопотребление центров обработки данных составило около 416 тераватт (ТВтч) — примерно 3% всей электроэнергии, производимой на планете.
Ожидалось, что темпы роста потребления будут стремительно расти, однако, все произошло не так быстро, как предполагалось. С 2010 год рост составил 6%. За этот же период объем вычислений и обработки данных вырос на 550%. Почему же так произошло? Серверы, устройства хранения, сетевая инфраструктура и другое ИТ-оборудование, работающее в центре обработки данных, создаётся сейчас более эффективным, чем когда-либо прежде. Тем не менее, по-прежнему существует потребность в постоянном улучшении и инновациях.
Энергоаудит & Оценка дата-центров
Следует рассмотреть несколько различных типов аудитов и оценок. Основные используемые на практике: обзорный аудит (walkthrough audit), комплексный аудит (comprehensive audit) и аудит инвестиционного уровня (investment-grade audit).
1) Walk-Through Energy Audit – Обзорный энергоаудит
Обзорный энергоаудит является наименее затратным и трудоемким. С его помощью можно выявить проблемы “на поверхности” — это будет хорошей отправной точкой для более глубоко анализа. В обзорный энергоаудит входит изучение общих показаний и измерение следующих показателей:
- Мощность (Power)
- Уровни освещения (Lighting Levels)
- Тепловой анализ (Thermal Analysis)
В большинстве случаев аудитор посещает объект и самостоятельно проводит “обзор”. В дополнение к этому изучаются отчеты за 1-2 года, чтобы определить норму потребления энергии, тенденции, затраты и потенциальную экономию. После обзорного аудита вам могут порекомендовать провести комплексный аудит.
2) Comprehensive Energy Audit – Комплексный энергоаудит
Комплексный энергоаудит предполагает сбор данных об объекте за три и более года и подробное исследование энергопотребления центра обработки данных.
Аудитор делает подробные записи о следующем:
- Тарифы на электроэнергию (Electricity Rates)
- Источники электричества (Electricity Sources)
- Записи об использовании энергии (Power Usage Records)
- Оборудование (Inventories)
- Контракты, договора (Contracts)
Аудитор должен посетить объект и провести оценку таких областей, как:
- Электросеть (Electrical Power Chain)
- Системы отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC (Heating Ventilation Air Conditioning) Systems)
- Системы управления воздухом (Air Management Systems)
- Локальные системы энергогенерации (On-Site Energy Generation)
- Внутреннее и наружное освещение (Indoor & Outdoor Lighting)
- Аппаратное и программное обеспечение (Hardware & Software)
3) Investment Grade Energy Audit – Энергетический аудит инвестиционного уровня
Если вы хотите провести самый подробный анализ и не желаете оставлять без внимания ни одну деталь, то лучшим выбором будет аудит инвестиционного уровня. В ходе аудита инвестиционного уровня специалисты изучат энергопотребление вашего центра обработки данных за последние три или более года, а также подробно рассмотрят:
- Тарифы на электроэнергию (Electricity Rates)
- Источники электричества (Electricity Sources)
- Записи об использовании энергии (Power Usage Records)
- Контракты, договора (Contracts)
- Проект электроснабжения (Energy Design)
- Модели энергопотребления (Energy Modeling)
- Анализ экономии затрат (Cost-Savings Analysis)
В отличие от комплексного аудита, аудит инвестиционного уровня включает составление подробных моделей энергопотребления, которые позволят оценить существующие проекты электроснабжения.
Аудит инвестиционного уровня предполагает составление четкого плана действий: как шаг за шагом прийти к модернизации энергосистемы, повышению эффективности и окупаемости инвестиций. Это, безусловно, самый затратный из трех типов энергоаудита предприятия.
Не приходится спорить, что внедрение инноваций может быть дорогостоящим, однако тематические исследования показали, что они могут сэкономить сотни тысяч долларов на эксплуатационных расходах центра обработки данных в долгосрочной перспективе.
Кредиты и сертификаты возобновляемой энергии
Deregulated Energy Markets – Дерегулируемые энергетические рынки
Для тех, кто работает на дерегулируемых энергетических рынках, существуют возможности зафиксировать (или даже снизить) стоимость электроэнергии в кВтч. А поскольку тарифы на электроэнергию имеют большое влияние на прибыльность, владельцы и операторы центров обработки данных могут использовать эту возможность для защиты от будущего роста цен со стороны поставщиков коммунальных услуг.
В России поднимается вопрос о льготных тарифах для ЦОДов, которые помогут им поднять прибыльность и снизят срок окупаемости. Подробнее: https://tass.ru/ekonomika/9137747
Renewable Energy Certificates – Сертификаты возобновляемой энергии
Во многих странах (в число которых Россия пока не входит) владельцы и операторы центров обработки данных могут также использовать кредиты на возобновляемые источники энергии. Такая практика позволяет компаниям приобретать и инвестировать в источники энергии, производящие экологически чистую энергию (солнечная энергия, энергия ветра, гидроэнергетика и др.). Помимо положительного экологического эффекта, использование альтернативных источников позитивно сказывается на узнаваемости бренда, и может помочь в привлечении клиентов и талантливых сотрудников.
Подробнее об этой теме: https://www.jsdrm.ru/jour/article/view/881#
Заключение
Если вы являетесь владельцем или оператором центра обработки данных, читая это, вы, вероятно, сосредоточены на развитии своего бизнеса, расширении производственных мощностей и выходе на новые рынки. Надеемся, вы также задумываетесь об использовании возобновляемых источников энергии и повышении энергоэффективности центров обработки данных.
В статье мы рассмотрели основы энергопотребления центра обработки данных и разобрались в трех типах энергоаудитов – обзорном, комплексном и инвестиционном.
