Норвежская энергетическая компания Norsk Kjernekraft намерена строить малые модульные реакторы (SMR) для дата-центров. Datacenter Dynamics сообщает, что поможет разгрузить энергетические сети страны. Это особенно актуально на фоне прошлогоднего скандала, когда строящийся для нужд TikTok дата-центр практически «отобрал» энергию у оборонного предприятия.

Часто атомная энергия называется экологически безопасной и подходящей для обеспечения работы ЦОД. SMR в перспективе будут дешевле и проще в строительстве и эксплуатации, чем крупные АЭС, а компании вроде Norsk Kjernekraft готовятся внедрять их непосредственно рядом с кампусами ЦОД. По расчётам последней, в ближайшие годы в Норвегии понадобится дополнительно от 50 до 233 ТВт∙ч, тогда как в 2023 году все электростанции страны поставили 156 ТВт∙ч.

Источник изображения: Michael Fousert/unsplash.com

Уже сегодня норвежские электросети полностью работают на возобновляемой энергии, в основном благодаря гидроэлектростанциям, на которые приходится 88 % поставок электричества в стране, а также ветряным электростанциям. С учётом прохладного климата Норвегия является оптимальным местом для размещения дата-центров.

При этом атомных реакторов там до сих пор нет, но в Norsk Kjernekraft подчёркивают необходимость получения дополнительного электричества в больших объёмах. Вопрос в том, сколько смогут вырабатывать электростанции страны в экоустойчивом режиме. Дело в том, что имеется «потолок» для объёмов именно возобновляемой энергии, поэтому придётся пересмотреть взгляды на энергетику в целом.

В Norsk Kjernekraft заявляют, что установка SMR при дата-центрах высвободит ресурсы магистральных электросетей, сегодня используемых для питания цифровой инфраструктуры. А тепло реакторов можно дополнительно направить на производственные нужды, для захвата углерода, добычи водорода, аммиака и т.н. электротоплива, а также обогрева помещений. Огромным преимуществом является отсутствие необходимости в прокладке к ЦОД серьёзных ЛЭП.

Пока разработчик не сообщает, сколько энергии будут генерировать SMR, как и того, вызвала ли идея интерес у местных операторов ЦОД. Компания предлагает построить до пяти SMR в коммуне Эйгарден (Øygarden) к западу от Бергена. Уже заключена сделка с Rolls-Royce, которая должна будет поставлять реакторы для площадки. Ранее последняя предлагала свои SMR напрямую операторам. Согласно расчётам, электростанция должна заработать в ближайшие десять лет.

Целесообразность использования атомной энергии уже изучается некоторыми операторами ЦОД. Например, в марте 2024 года Amazon (AWS) заплатила $650 млн за кампус ЦОД в Пенсильвании, который строится вблизи АЭС и будет питаться от неё, а Microsoft формирует команду специалистов по атомной энергетике для того, чтобы изучить возможность использования SMR для энергоснабжения собственных ЦОД.

Оператор глубоководных дата-центров Subsea Cloud предложил потенциальным клиентам оценить возможности своего ЦОД в течение 90 дней. Как сообщает The Register, так компания пытается привлечь новых пользователей — если в последние три года дорогостоящие испытания проводились индивидуально, то теперь доступ к необычным дата-центрам упростится.

В Subsea заявляют, её дата-центры имеют на 40 % меньше углеродных выбросов, а операционные расходы для клиентов на 30 % меньше в сравнении с наземными ЦОД. Наконец, затрат энергии и воды на охлаждение вовсе нет. Изюминка Subsea Cloud в том, что компания предлагает не просто подводные, а именно глубоководные (до 3000 м) решения. В 2022 году компания сообщала о внедрении первого коммерческого подводного проекта в районе Порт-Анджелеса (штат Вашингтон), дополнительные ЦОД планировалось развернуть в Мексиканском заливе и Северном море.

Источник изображения: Subsea Cloud

В рамках Project OTTO компания предложит протетсировать возможности своего ЦОД недалеко от юго-западного побережья Норвегии. Первая фаза стартует в октябре. Участникам будут доступны тестовые периоди длительностью 30, 60 и 90 дней. При этом поучаствовать в тестировании можно только один раз — за исключением случаев, когда потенциальные клиенты захотят значительно изменить аппаратную составляющую своего оборудования, что потребует дальнейших тестов. О стоимости тестирования ничего не говорится, но компания предупреждает, что в случае отказать подписать соглашение о дальнейшем развёртывании мощностей продление тестирования не будет доступно.

Базовый модуль Subsea Cloud представляет собой ёмкость размерами 6,1 × 2,6 м, практически тех же габаритов, что и стандартный 20-футовый контейнер — в нём можно разместить до 16 стоек мощностью до 150 кВт каждая (суммарно до 1,5 МВт) или 826 серверов. Для охлаждения используется погружная СЖО. Компания может предоставить клиентам и собственные серверы. В целом конфигурация ЦОД рассчитана на высокоплотное размещение энергоёмких систем, например, для ИИ- и HPC-нагрузок. Срок службы модуля составляет 25–30 лет.

Источник изображения: Subsea Cloud

Подводные ЦОД пытаются внедрять не впервые. Microsoft в течение нескольких лет развивала Project Natick. Этот проект был признан успешным, но коммерциализировать компания его не стала в отличие от аналогичного проекта Highlander в Китае. Одним из сдерживающих клиентов факторов является отсутствие лёгкого доступа к оборудованию в подводных дата-центрах. По словам Subsea Cloud на то, чтобы добраться до модуля и заменить или обслужить серверы, уйдёт 4–16 часов.

В Subsea Cloud рассчитывают на сотрудничество с офшорными ветряными электростанциями — это обеспечит подводным ЦОД удобный доступ к возобновляемой энергии. Кроме того, компания намерена подключать свои подводные кампусы непосредственно к подводным ВОЛС. При этом в компании подчёркивают, что общая стоимость обслуживания значительно ниже, чем у обычных ЦОД. Правда, сама же говорит, что экономически целесообразно развёртывание не менее 20 модулей.

Компания Google, по сообщению Datacenter Dynamics, объявила о начале строительства своего первого кампуса ЦОД на территории Норвегии. Соответствующее заявление на странице в соцсети LinkedIn сделала Тине Ауствол Йенсен (Tine Austvoll Jensen), региональный директор Google в этой скандинавской стране.

В создание нового дата-центра в Шиене Google вложит €600 млн. Реализация проекта «принесёт ряд положительных эффектов», включая создание рабочих мест как на местном, так и на национальном уровне.

Источник изображения: Google / LinkedIn

О планах Google по строительству норвежского кампуса ЦОД впервые стало известно в октябре 2022 года. Ещё в 2019 году компания приобрела около 200 га земли в районе Громстул в Шиене, приблизительно в 140 км к юго-западу от Осло. Местная пресса сообщила, что продавцом был Леопольд Левенскольд (Leopold Løvenskiold), один из крупнейших лесовладельцев Норвегии. Позднее говорилось, что Google для удовлетворения своих потребностей в стране необходимо 240 МВт энергии.

Подробности о новом кампусе пока не раскрываются. Отмечается лишь, что ввести его первую очередь в эксплуатацию планируется в 2026 году: для этих объектов потребуется 120 МВт энергии. Второй этап завершится в 2030-м: к этому времени Google получит ещё 120 МВт.

«Мы с нетерпением ждали, когда Google начнёт строительство своего первого дата-центра в Шиене. Как муниципалитет, мы гордимся тем, что компания выбрала нас для своих крупных инвестиций в Норвегии», — отметил Мариус Рохайм Аарволд (Marius Roheim Aarvold), мэр муниципалитета Шиен.

Microsoft запустила два норвежских облачных региона Azure ещё в 2019 году. Однако с тех пор один из них получил статус зарезервированного региона доступа. У AWS есть edge-площадка в Осло. Ещё один дата-центр возводится для TikTok, что вызвало небольшой скандал. При этом Норвегия намерена стать «фантастической площадкой» для размещения дата-центров.

Норвежско-финская компания Nammo, специализирующаяся на производстве боеприпасов, реактивных двигателей и космического оборудования, обвинила сервис TikTok в препятствовании потенциальному расширению её мощностей в связи с нехваткой электроэнергии, поскольку новый ЦОД, назвавший китайскую компанию своим основным клиентом, использует все излишки электроэнергии в регионе. «Мы обеспокоены тем, что нашему будущему росту мешает хранение видео с кошками», — сообщил ресурсу Financial Times исполнительный директор Nammo.

Норвежский оператор ЦОД Green Mountain строит для TikTok новый кампус: к ноябрю 2023 года будут возведены три 30-МВт модуля, а к 2025 году планируется достроить ещё два таких же блока. Строительство ведётся в Хамаре, в 25 км от Рауфосса, где находится завод Nammo. Местная энергетическая компания Elvia подтвердила, что в энергосети нет свободных мощностей, они распределяются в порядке очереди и уже обещаны TikTok.

Изображение: Green Mountain

Nammo заявила, что спрос на артиллерийские снаряды сейчас в 15 с лишним раз выше, чем ранее. По её словам, Европа должна инвестировать €2 млрд в новые заводы только для того, чтобы удовлетворить спрос Евросоюза и других стран: «Мы видим необычайный спрос на нашу продукцию, которого никогда не было в нашей истории». В сложившейся ситуации это идёт в разрез с планами Норвегии стать «фантастической площадкой» для размещения дата-центров.

Местные власти сообщили, что будут способствовать реализации планов Nammo по расширению, так как обеспечение возможности развития компании — в национальных интересах. Глава Nammo указал на необходимость установления приоритетов в отношении того, какие отрасли будут иметь особый доступ к энергии. «Для Европы это серьезная проблема касательно промышленности: критически важные отрасли должны иметь доступ к энергии», — заявил он.

Эксперты прогнозируют обострение борьбы за приоритетный доступ к энергии по всей Европе. Если раньше ЦОД имели возможность пользоваться в скандинавских странах дешевым электричеством, получая выгоду от более холодного климата, позволяющего снизить затраты на охлаждение, то в связи с переходом на экологически чистую энергию компании аккумуляторного сектора и сталелитейной промышленности тоже устремятся в северные страны. А это повлечёт за собой рост конкуренции за доступ к энергии.

Концепция развития центров обработки данных (ЦОД) впервые оформилась в Норвегии в 2018 г., когда правительство задалось целью повысить привлекательность своей страны для представителей отрасли. C 2019 г. власти инвестировали в новые ЦОД порядка €255 млн, а также отменили налоги на имущество для производственного оборудования и установок на предприятиях и в других сферах, стимулировали создание оптоволоконных каналов связи и вели работу по информированию партнёров по всем необходимым для начала работы вопросам.

Обновлённая стратегия развития ЦОД была представлена министром Линдой Хофстад Хеллеланд (Linda Hofstad Helleland). Она позиционирует Норвегию как оптимальную страну для строительства ЦОД и иностранных инвестиций. В число ключевых преимуществ входят понятные и стабильные правила игры, доступность возобновляемых источников энергии, широкополосной связи, квалифицированной рабочей силы и подключений с высокой безопасностью. Экологический аспект норвежской стратегии усилен требованием к объектам ЦОД о повторном использовании отработанного тепла.

Дата-центр DC1-Stavanger

«Ожидается сильный рост экономики, основанной на данных, и здесь Норвегия может внести свой вклад, предлагая устойчивые решения в норвежских дата-центрах для служб социального обеспечения, индустрии аквакультуры и многого другого», — сказала Хеллеланд в предисловии к документу — «Мы должны работать над тем, чтобы в Норвегии стало больше центров обработки данных».

Норвегия имеет сильную индустрию возобновляемых источников энергии, стабильность которой поддержана развитой гидроэнергетикой. Хотя страна всё ещё экспортирует нефть, Хеллеланд прогнозирует, что использование искусственного интеллекта и больших данных поможет удвоить темпы роста ВВП Норвегии к 2030 г. и важнейшим условием для этого является увеличение числа дата-центров.

Regjeringa.no

Сейчас в секторе ЦОД Норвегии занято всего 2400 человек, но Хеллеланд уверена, что в будущем их число значительно вырастет, поскольку в стране уже несколько лет наблюдается тенденция к росту использования компаниями облачных сервисов. По данным Статистического управления Норвегии, 64% компаний с числом сотрудников больше 10 покупали облачные услуги в 2020 г., что на 51% выше по сравнению с 2018 г. В 2021 г. одну или несколько услуг, предоставляемых из облака, использовали 92% государственных учреждений.

Европейская комиссия ожидает рост объёма цифровой экономики в ЕС-27 с €301 млрд. в 2018г до €829 млрд. к 2025г. Ежегодный прирост этого сектора в Норвегии к 2030 г. может достигнуть €29 млрд., что представляет большие экономические возможности для норвежского бизнеса и промышленности, в том числе для игроков из сектора ЦОД.

Дата-центр DC2-Telemark

«У нас в Норвегии фантастическая стартовая площадка с хорошим и надежным доступом к возобновляемым источникам энергии, прочной цифровой инфраструктурой, высокой компетентностью и стабильными рамочными условиями. Но конкуренция глобальна, и мы всегда должны становиться лучше. Важно также активно работать на благо местных жителей. Именно поэтому мы сейчас обновляем национальную стратегию создания центров обработки данных — всего через три года после первой инициативы», — добавила Хеллеланд.

С тех пор, как норвежская компания Green Mountain придумала направлять отработанное тепло своего ЦОД DC1-Stavenger на ферму по разведению омаров, концепция утилизации «мусорного» тепла получила дальнейшее развитие. Теперь оператор дата-центров хочет обогреть и крупнейшую в мире наземную форелевую ферму Hima Seafood. Ожидается, что предприятие сможет производить до 9000 т форели в год, а выбросы углекислого газа от его работы будут минимальными.

Форелевое хозяйство разместится в 800 м от дата-центра DC2-Telemark в Рьюкане (Норвегия) и будет подключено системой трубопроводов к его контурам охлаждения. С помощью теплообменников Hima использует тепло ЦОД для получения нужной температуры в системе RAS и вернёт обратно остывшую воду, создав таким образом технологию замкнутого цикла.

Источник изображений: Green Mountain

По словам генерального директора компании Hima, Джо МакЭлви (Joe McElwee), обеспечение постоянной и стабильной температуры воды является ключом ко всему производству рыбной продукции мирового уровня и возможность её получения от ЦОД является беспроигрышным решением для обеих сторон. Строительство начнётся в этом году, а ввод в эксплуатацию намечен на 2023 году.

Hima Seafood

«Хотя наши дата-центры и работают на 100% возобновляемой гидроэнергии, мы не хотим, чтобы какая-либо её часть расходовалась впустую. Этот проект является примером циркулярной экономики, когда продукция одной компании может приносить не только экономическую, но и экологическую выгоду для другой. Мы стремимся к новым экологическим стандартам и надеемся, что наше совместное предприятие будет этому способствовать" — добавил генеральный директор Green Mountain Тор Кристиан Гюланд (Tor Kristian Gyland).

Норвежский оператор дата-центров Green Mountain подписал договор с первой в мире наземной омаровой фермой Norwegian Lobster Farm на поставку отработанного тепла из ЦОД DC1-Stavanger. «С практической точки зрения это означает, что мы сможем увеличить масштабы производства, снизить технические риски и сэкономить как на капитальных, так и на эксплуатационных расходах, в дополнение к экологическим преимуществам, конечно» — отметил директор фермы Асбьерн Дренгстинг (Asbjørn Drengstig).

Наземное разведение омаров является сложной задачей, но рыночные перспективы очень велики огромны. Особенно с учётом того, что популяция омаров в Европе сокращается. Поэтому технология наземного выращивания омаров разрабатывалась Norwegian Lobster Farm в течении нескольких лет при финансовой поддержке Европейского Союза по программе «Горизонт 2020».

Источник изображений: Green Mountain

В итоге на её предприятиях используется технология рециркуляции аквакультуры (RAS), а также передовая робототехника, системы компьютерного зрения и автоматический непрерывный мониторинг каждого отдельного омара. Благодаря такой заботе омары вырастают размером с тарелку. Для оптимального роста омару необходима температура морской воды 20 °С, и как раз такая температура получается после охлаждения IT-оборудования ЦОД. Поэтому сточные воды СЖО можно направить непосредственно на ферму.

Система мониторинга омаров

Наибольшая эффективность может быть достигнута, если ферма будет построена в непосредственной близости от центра обработки данных. Отметим, что совместный прокет Green Mountain и Norwegian Lobster Farm весьма удачно вписывается в инициативу норвежских властей, которые планируют обязать дата-центры и другие промышленные предприятия отдавать «мусорное» тепло на общественные нужды.

Дата-центр DC1-Stavanger

DC1-Stavanger использует для охлаждения морскую воду из фьорда с температурой 8 °С. После прохождения контуров охлаждения ЦОД нагретая вода сбрасывается обратно во фьорд. По словам генерального директора Green Mountain, Кристиана Гиланда ( Kristian Gyland), компания долгое время изучала различные способы повторного использования отработанного тепла, но большая часть из них не подходили из-за особенностей расположения дата-центра.

Например, если дата-центры построены в городских жилых районах, вырабатываемое ими тепло можно использовать для обогрева домов. Однако расположение DC1-Stavanger в малонаселённом месте делает централизованное отопление бессмысленной затеей. С другой стороны, проект наземных омаровых ферм в этом случае подходит как нельзя лучше. «Мы надеемся, что сможем распространить эту и подобные концепции и на наши будущие объекты», — прокомментировал Гиланд.