Консорциум Net Zero Innovation Hub for Data Centers ) инициировал т. н. запрос информации (RFI). Как сообщает сайт NZIH, речь идёт о первом запросе такого рода в Европе, направленном на поиск инновационных решений, способных заменить дизельные резервные генераторы.

RFI представляет собой официальный запрос, направляемый компаниям и организациям с целью сбора информации о передовых технологиях и подходах, имеющихся в их распоряжении, которые могут использоваться для решения конкретной проблемы, в данном случае — замены источников резервного питания на безуглеродные.

В консорциум входят такие известные компании, как Danfoss, Data4, Google, Microsoft, Schneider Electric и Vertiv. В NZIH объявили, что ищут решения, которые можно масштабировать до гигаваттного уровня. Инициатива, как ожидается, должна ускорить внедрение решений для резервного питания с нулевым выбросом.

В I квартале 2025 года будет проведена оценка жизнеспособности предложенных решений с технической, экономической, регуляторной и других точек зрения, а во II квартале 2025 года начнётся поиск источников финансирования, после чего, возможно, будут заключены соглашения о внедрении между владельцами инновационных технологий и участниками NIZH.

Источник изображения: NZIH

Речь идёт о возможностях для широкого круга компаний, в том числе тех, чьи решения находятся на раннем этапе коммерциализации. Инициативу планируется реализовать в три этапа. Предполагается:

• согласовать и стандартизировать требования с учётом специфика отрасли ЦОД;
• определить инновационные решения, масштабируемые и поддерживаемые цепочкой поставок, потенциально готовые к внедрению в гигаваттных масштабах;
• реализовать первичные пилотные проекты с привлечением государственных и частных инвестиций.

Как сообщается на сайте консорциума, внедрение передовых «чистых» технологий часто сталкиваются с препятствиями, во многом из-за новизны и высоких рисков на ранних стадиях. Выступая «агрегатором» спроса на такие технологии и создавая новые коммерческие структуры при поддержки крупнейших заказчиков, NIZH со своей инициативой пытается снизить риск для инновационных проектов, разработчиков, энергетических компаний, обеспечивая при этом возможность получения инвестиций.

Инновационный аспект решений может быть представлен разработчиками — речь может идти о технологии, бизнес-модели или других аспектах или их комбинации. Первое предложение уже сделал один из ключевых участников консорциума — Microsoft продвигает водородную энергетику. Так, компания при поддержке ESB на время запитает свой дублинский ЦОД от водородных топливных ячеек GeoPura.

Совет директоров французского производителя энергооборудования Schneider Electric неожиданно отстранил генерального директора Питера Хервека (Peter Herweck), проработавшего в компании всего полтора года, сославшись на разногласия с ним по поводу стратегических направлений деятельности, сообщил Bloomberg.

В понедельник компания сообщила, что совет директоров незамедлительно заменяет Хервека ветераном компании Оливье Блюмом (Olivier Blum) Совет директоров Schneider Electric возглавляет Жан-Паскаль Трикуар (Jean-Pascal Tricoire), превративший Schneider в одну из крупнейших компаний Франции с рыночной стоимостью €137 млрд за 17 лет пребывания на посту её генерального директора.

Сейчас компания борется с ограничениями поставок из-за длительного периода высокого спроса, который повлиял на рост продаж в Северной Америке, особенно на рынке жилья в США. Недавно компанию оштрафовали французские регулирующие органы на €207 млн по делу о ценовом сговоре, в котором также участвовали Legrand SA и дистрибьюторы Rexel SA и Sonepar.

Источник изображения: Schneider Electric

Несмотря на проблемы, Schneider Electric подтвердила на прошлой неделе финансовые цели на текущий год. Её акции недавно подскочили до рекордного пика на фоне растущего спроса на трансформаторы, инверторы, датчики, счётчики, ПО и иные системы, вызванного бумом вокруг ЦОД, обусловленным расширением внедрения ИИ и государственной политикой, направленной на стимулирование предприятий и домохозяйств к отказу от ископаемого топлива.

Новый гендиректор, 54-летний Блум, работает в Schneider более 30 лет, является членом исполнительного комитета компании с 2014 года. За время работы он занимал ключевые должности в компании, в том числе был главой представительства в Индии и руководителем стратегического и делового направления в Китае.

В условиях острого дефицита электроэнергии на фоне бурного развития ИИ операторы ЦОД ищут дополнительные источники питания, которые не зависят от магистральных сетей. Вице-президент Schneider Electric Стивен Карлини (Steven Carlini), отвечающий за инновации и технологии для дата-центров, опубликовал статью в блоге компании, где назвал наиболее вероятные источники энергии для таких объектов в кратко-, средне- и долгосрочной перспективах.

Сегодня спрос на ёмкость ЦОД часто превышает предложение, особенно в регионах вроде Евросоюза, но девелоперы часто не могут найти достаточно энергии и земли для строительства новых объектов. Тем временем ИИ ЦОД требуют всё больших мощностей — согласно прогнозам экспертов, в США потребление электричества дата-центрами может превысить её поставки в ближайшие несколько лет, в том числе в связи с недостатком ЛЭП.

По словам Карлини, в краткосрочной перспективе дополнением к магистральным сетям могут стать газовые турбины, установленные непосредственно на территории ЦОД. Некоторые нефтегазовые компании уже ведут переговоры с операторами ЦОД, при этом к таким проектам пока не предъявляются столь же жёсткие требования, как к стандартным электросетям. В числе прочих опций — солнечная и ветряная энергия, топливные ячейки на том или ином газе. Например, Amazon (AWS) в прошлом году анонсировала планы перевести на топливные элементы некоторые объекты в Орегоне.

Источник изображения: Oliver B/unsplash.com

В среднесрочной перспективе предполагается «оживить» закрытые электростанции. Например, Microsoft заключила соглашение с Constellation Energy о возобновлении работы АЭС Three Mile Island в Пенсильвании, а AWS купила кампус ЦОД рядом с атомной электростанцией в том же штате. АЭС Duane Arnold тоже не прочь вернуть в строй. Google также рассматривает атомную энергетику как один из перспективных источников электричества.

В долгосрочной перспективе Карлини предрекает успех малым модульным реакторам (SMR). Он назвал их безопасными, надёжными, эффективными и работающими на «восстановленных» ядерных отходах. Вместе с тем SMR всё ещё должны пройти многоэтапное тестирование и получить одобрение регуляторов, а пока ни одного коммерчески доступного реактора такого типа нет.

Источник изображения: IEEFA

По поводу целесообразности SMR для ЦОД тоже есть сомнения, отмечает The Register. Согласно докладу Institute for Energy Economics and Financial Analysis (IEEFA), миниатюрные реакторы всё ещё слишком дороги (и продолжают дорожать), слишком медленно создаются и слишком «рискованны», чтобы играть значительную роль в отказе от электростанций на ископаемом топливе. В институте считают, что на SMR деньги буквально выбрасываются, хотя их можно было бы с пользой потратить на возобновляемую энергетику.

Сам Карлини считает, что единого решения для всех случаев нет — в будущем дата-центры будут получать энергию из самых разных источников, а энергосети превратятся в комплексные экосистемы с подключением классических электростанций на ископаемом топливе, газовых турбин локального значения, локальных кластеров топливных элементов и локальных же источников солнечной и ветряной энергии. Столь сложные системы должны постоянно контролироваться для бесперебойного энергоснабжения, а системы контроля, по мнению Карлини, конечно же, обеспечит Schneider Electric.

В Министерстве экономики Тайваня поднят вопрос о создании объектов возобновляемой энергетики. При этом, как сообщает DigiTimes, они будут расположены не на территории острова, а на соседних Филиппинах — энергии не хватает, в том числе для производства чипов, и не исключается передача электричества подводными кабелями или буквально транспортировка морем. Поставщики энергии отчасти приветствуют подобные инициативы, но предупреждают, что строительство потребует тщательного учёта будущих затрат и рисков.

Во-первых, прокладка кабелей и сопутствующей инфраструктуры для передачи энергии обойдётся дороже NT$100 млрд ($3,1 млрд). Более того, не вся «зелёная» энергия одинакова. По информации издания, цены из-за инфляции растут, а крупные покупатели, включая производителей полупроводников, не готовы покупать электричество дороже $0,19 за кВт∙ч. Тем временем ветроэнергия с Филиппин может стоить и $0,25 за кВт∙ч из-за потерь при передаче. Если покупатели откажутся от подобных поставок, под угрозой окажется как энергобезопасность острова, так и доходы инвесторов.

Немалую роль играют и риски последнего времени. Не так давно Филиппины поменяли политику субсидирования бизнеса, из-за чего некоторые зарубежные инвесторы буквально терпят убытки. Компании, рассматривающие возможности инвестиций в Филиппины, могут столкнуться с серьёзными рисками, если филиппинские власти не предоставят надёжных гарантий. Кроме того, филиппинские субсидии на возобновляемую энергетику зависят от компонентов из материкового Китая, поэтому не исключено, что тайваньским генерирующим компаниям доступ к солнечной и ветряной энергии будет ограничен.

Источник изображения: Lin Jhih-Han / Unsplash

Важна и сложность технического обслуживание возможной инфраструктуры — ремонт подводных кабелей из-за инцидентов разной природы может увеличить расходы, а также привести к перебоям с поставками энергии. Например, подводные кабели станут приоритетными целями в условиях вероятного геополитического кризиса. Подводные ВОЛС острова уже пострадали в прошлом году.

Офшорная энергетика острова сегодня в тупике из-за цен, а развитие солнечной ограничено из-за недостатка земли и строгих требований властей к сосуществованию солнечных электростанций и сельскохозяйственных угодий. Лидеры энергоотрасли Тайваня уверены, что заброшенные и недоиспользованные земли острова можно было бы применять для развития солнечной энергетики. Эффективная координация действий между правительственными ведомствами могла бы снизить затраты и риски — тогда не пришлось бы прибегать к инвестициям в зарубежные «зелёные» проекты с высокими рисками.

Источник изображения: Jesse De Meulenaere/unsplash.com

От некоторых масштабных проектов передачи энергии по морскому дну уже пришлось отказаться. Например, в прошлом году Atlassian закрыла проект поставки «зелёного» электричества из Австралии в Сингапур — он тоже столкнулся с проблемами экономической целесообразности, хотя Сингапуру новые мощности не помешали бы. На самом Тайване дефицит электроэнергии мешает, в частности, развитию ИИ ЦОД.

В современном мире электроэнергии не достаёт не только операторам дата-центров. По данным The Register, тайваньский производитель серверов Quanta Computer объявил о покупке трёх комплектов на топливных элементах Bloom Energy — от них будет питаться один из заводов компании в Калифорнии. Местная коммунальная компания фактически расписалась в своём бессилии, объявив, что сможет обеспечить электроснабжение предприятия только через несколько лет.

Ещё два комплекта производитель приобрёл в апреле этого года. Апрельская закупка обошлась компании в $50 млн, а нынешняя — в $80 млн. В предварительном заявлении производителя сообщается, что применение инновационных модульных решений для микросетей, предложенное Bloom Energy, позволит Quanta Computer избежать задержек с поставками электричества. В качестве топлива можгут применяться природный газ, водород или даже биогаз.

В заявлении Quanta не раскрываются спецификации элементов, но известно, что речь идёт о системах Bloom Energy, которые могут масштабироваться от 200 кВт до 20 МВт. Так, вариант Bloom Series 10 предлагает микросеть на 10 МВт, электроэнергия обойдётся в $0,099/кВт∙ч. Bloom Energy уже ведёт дела со многими операторами ЦОД, например AWS и CoreWeave, на объектах которых будут внедряться её топливные ячейки.

Источник изображения: Bloom Energy

Многие отрасли, в первую очередь операторы ЦОД, уже обеспокоены дефицитом электричества. Особенно это касается инфраструктуры, использующей ресурсоёмкие ИИ-ускорители. Не видя более подходящих вариантов, многие обращаются к атомной энергетике — так, недавно Microsoft заключила соглашение о возобновлении работы реактора для своих ЦОД на печальной известной АЭС Three Mile Island в США.

Техасский регулятор Public Utility Commission начал предупреждать операторов дата-центров о необходимости самостоятельно снабжать свои объекты электричеством, хотя бы частично. По данным The Register, бизнесу предлагается не пристраивать ЦОД к электростанциям, а возводить новую электростанцию одновременно с дата-центром.

Представители комиссии считают, что выдача разрешений на строительство в текущей ситуации угрожает дефицитом энергии, поскольку операторы дата-центров готовы скупить всё. Техас и без того страдал от недостатка электричества в отдельные моменты новейшей истории, поэтому заявляется, что изъять ресурсы для дата-центров из общих сетей — непозволительная роскошь, особенно в долгосрочной перспективе.

Многие гиперскейлеры и без того активно участвуют в энергопроектах. Например, AWS в марте согласилась потратить $650 млн на кампус ЦОД в Пенсильвании, подключенный к АЭС Susquehanna. Constellation Energy намерена заново ввести в эксплуатацию АЭС Three Mile Island для продажи энергии Microsoft. Google и Oracle тоже изучают вопрос использования АЭС или SMR для питания будущих гигаваттных дата-центров.

Источник изображения: Casey Horner/unsplash.com

Представители техасских властей уже заявили, что желающие подключиться к местным энергосетям операторы в ближайшие 12–15 месяцев должны будут сами поставлять некоторое количество энергии. По их мнению, IT-гиганты могут позволить себе строительство новых электростанций. А излишки энергии, если таковые будут, от этих станций можно передавать в сети общего пользования.

Многие операторы рассматривают в качестве альтернативы обычным станциям малые модульные реакторы (SMR) вроде разработок NuScale. Но, хотя соответствующих проектов немало, некоторые эксперты допускают, что такие реакторы вообще не заработают — из-за высокой цены и массы технических недостатков, мешающих им заменить решения на ископаемом топливе даже в теории. Во всяком случае, в коммерческой эксплуатации их пока нет.

Источник изображения: Documerica / Unsplash

В то же время AWS, например, рассматривала использование природного газа для электроснабжения некоторых ЦОД в Орегоне. На ирландском рынке ЦОД, где энергии тоже не хватает, Microsoft использует природный газ для питания нескольких дата-центров. Правда, по информации самой Microsoft, электростанция мощностью 170 МВт будет использовать 22 газовых генератора только временами, когда не справляется национальная энергосеть.

В прошлый четверг Министерство энергетики США также анонсировало вложение $1,5 млрд в четыре проекта энергопередачи, которые увеличат ёмкость американских сетей на 7,1 ГВт, что повысит надёжность местных энергетических сетей и, в частности, позволит подключить пока что изолированную энергосеть Техаса (ERCOT) к национальным магистралям.

Microsoft приступила к тестовому использованию экобезопасного «зелёного» водорода, обеспечивающего нулевые выбросы при генерации электроэнергии. Испытания пройдут в дата-центре компании в Дублине (Ирландия) совместно с поставщиком водородных решений ESB. Топливные ячейки мощностью 250 кВт проработают в течение восьми недель.

Точно такие же ячейки проходят испытание и в дублинском ЦОД Equinix. Они рассматриваются в качестве экобезопасной замены дизель-генераторам. Проекты с Microsoft и Equinix являются частью целой серии испытаний в 2024–2025 гг. ESB рассчитывает продемонстрировать универсальность водородных технологий для различных сфер использования.

В Microsoft уверены, что первый эксперимент позволит продемонстрировать, как водородная энергетика сможет помочь декарбонизации IT-индустрии, в частности, ирландских ЦОД. Сейчас в стране фактически действует мораторий на строительство новых дата-центров в районе Дублина, поскольку ЦОД потребляют уже 21 % энергии в стране.

Источник изображения: Microsoft

В Microsoft давно экспериментируют с водородными топливными элементами для ЦОД. В начале 2024 года компания заявила, что совместный проект с Caterpillar в Вайоминге (США) позволил небольшому ЦОД успешно проработать 48 часов на одних только водородных элементах.

Руководство ESB тоже уверено, что «зелёный» водород будет играть важную роль в экобезопасной энергосистеме будущего, а совместный проект с Microsoft продемонстрирует потенциал технологии для дата-центров. Впрочем, в 2023 году Microsoft добилась разрешения на строительство газовой электростанции мощностью 170 МВт в дублинском кампусе. Тогда она заявила, что та будет применяться только для резервного электроснабжения объекта.

Amazon Web Services (AWS) планирует подписать PPA-соглашение о покупке 20 МВт «зелёной» энергии с производителем топливных элементов Bloom Energy. По информации Datacenter Dynamics, сделка заключена с прицелом на открытие нового дата-центра в Кремниевой долине, где ожидается бум строительства ЦОД.

Местная энергетическая компания Silicon Valley Power (SVP) разрешила строительство собственных генерирующих мощностей в Санта-Кларе для удовлетворения растущего спроса со стороны ЦОД. AWS рассчитывает использовать для генерации газ, так что для дата-центра 2315 MCB уже готовится подстанция — объект на четыре трансформатора с номинальной мощностью 99 МВА. Два трансформатора строятся уже сейчас. В документах городских властей сообщается, что ЦОД обычно используют 55 % номинальной мощности. Предполагается, что электричество будет на 50 % дороже в сравнении с текущими тарифами SVP для промышленных предприятий.

Изначально в своём ЦОД AWS намерена освоить 9 МВА, но в течение 10 лет (к 2034 году) мощность должна вырасти до 32 МВА. PPA, заключённые с Bloom Energy, обеспечат дополнительную энергию. Ожидается, что Amazon покроет все расходы, включая оплату работы сотрудников SVP, обслуживание оборудования, закупки газа и прочие издержки. В первый год проект обойдётся в $35 млн, включая взнос в 5 % в городской фонд. Кроме того, включена стоимость REC-кредитов на возобновляемую энергию для «компенсации» использования природного газа.

Источник изображения: Paul Hanaoka/unsplash.com

В ходе собрания, посвящённого проекту, представитель городских властей сообщил, что как минимум четыре дополнительных клиента намерены заключить аналогичные сделки. Ранее AWS заявляла, что будет использовать топливные элементы Bloom Energy в Орегоне на 72 МВт с питанием от природного газа, но в июне от планов пришлось отказаться, из-за местной критики относительно высоких углеродных выбросов.

По данным Управления энергетической информации США (US Energy Information Administration, EIA), при генерации электричества с использованием угля выделяется 1 кг CO₂ на кВт∙ч, нефти — 1,1 кг, а природного газа — 430 г. А вот при использовании солнечных элементов выделяется 48 г/кВт∙ч, энергии ветра — 12 г/кВт∙ч, атомной энергии — 12 г/кВт∙ч.

Ранее в этом месяце инициативная группа сотрудников AWS (AECJ) заявила, что компания искажает сведения о степени экобезопасности её ЦОД, раскритиковав использование REC-сертификатов на возобновляемую энергию. Исследование AECJ показало, что это «низкокачественные» сертификаты, которые никак не способствуют развитию зелёной энергетики — фактически речь идёт о торговле бумажными заявками на электричество, «которое другие люди уже сгенерировали и использовали».

Облачный провайдер CoreWeave намерен внедрять топливные ячейки Bloom Energy в одном из своих дата-центров. Datacenter Dynamics сообщает, что речь идёт о твёрдооксидных топливных элементах (SOFC), которые будут генерировать энергию непосредственно на территории ЦОД Chirisa Technology Parks (CTP) в Иллинойсе.

Топливные элементы должны ввести в эксплуатацию в III квартале 2025 года, но масштаб внедрения технологии пока не разглашается. По словам представителя Bloom Energy, выбор решений компании одним из лидеров ИИ-рынка свидетельствует о зрелости топливных элементов и их важности для ИИ. В самой CoreWeave добавляют, что гордятся новым сотрудничеством, которое поспособствует достижению целей экоустойчивости.

SOFC работают при высоких температурах, из-за чего требуют больше времени на запуск в сравнении с низкотемпературными PEMFC-элементами. Однако запуск SOFC всё равно быстрее, чем газовых турбин или дизельных генераторов, говорит разработчик, а при частичных нагрузках ещё и эффективнее турбин.

Топливные ячейки Bloom могут применяться как параллельно с магистральной энергосетью, дополняя её, так и самостоятельно питать дата-центр, когда это необходимо. В числе клиентов Blool уже есть Intel, Equinix, JPMorgan Chase, Nxtra и AWS. К началу 2024 года компания поставила элементов на 5 ГВт по всему миру. Одним из крупных проектов должно стать оснащение ирландского ЦОД.

Кампус CTP, расположенный на участке площадью 20 га, включает объект YLO-01 (14 МВт, 14,8 тыс. м²), который будет дополнен точно таким же объектом YLO-02. Ещё 13,9 тыс. м², судя по данным на сайте компании, будет построено в будущем.

Источник изображения: Bloom Energy

CoreWeave в настоящее время управляет несколькими регионами: US East (LGA1) в Нью-Джерси, US West (LAS1) в Неваде и US Central (ORD1) в Иллинойсе. Также сообщается о регионах в Рино (RNO2) и US East-02. Ожидается, что концу 2024 года она будет распоряжаться 28 ЦОД, для сравнения — в конце 2023 года речь шла о 14 объектах. Соглашения об аренде заключены с Lincoln Rackhouse, Chirisa, Flexential, TierPoint, Digital Realty, и Core Scientific в США. Также компания расширяет бизнес в материковой Европе, а также Великобритании. Пока имеется подтверждённая информация о сотрудничестве с провайдером EdgeConneX в Испании.

Компания Vertiv подготовила обновлённую модульную систему ИБП Trinergy для дата-центров и других предприятий. По данным Datacenter Dynamics, новинка легко адаптируется к меняющимся нагрузкам ЦОД. Также представлено интегрированное решение PowerNexus, обеспечивающая экономию места — технология позволяет близко размещать собственно ИБП и распределительные устройства.

Модульный дизайн предусматривает использование физически разделённых «ядер» по 500 кВт, каждое с инвертором, выпрямителем, бустером/зарядным устройством и выделенным управлением. Это позволяет каждому модулю работать независимо. Предлагаются варианты на 1500, 2000 и 2500 кВА.

Как утверждают в компании, решение подходит для объектов, предусматривающих использование оборудования с большими нагрузками — вроде HPC- или ИИ-систем. При этом Trinergy может неограниченно долго работать при полной нагрузке и питании от DC-источника. Это особенно удобно при работе с источниками возобновляемой энергии вроде солнечных элементов питания — её можно будет накапливать без преобразования. Кроме того, некоторые ЦОД имеют выделенные DC-сети, что повышает эффективность технологии.

Источник изображения: Vertiv

Новая ИБП-система совместима с хранилищами Vertiv DynaFlex Battery Energy Storage System, способной использовать альтернативные источники энергии в качестве резервных или основных. Trinergy также поддерживает функцию Vertiv Dynamic Grid Support — благодаря этому можно участвовать в т.н. «управлении спросом» в совместимых электросетях, это особенно удобно для регулирования подачи энергии в энергосети общего назначения.

В Vertiv заявляют, что Trinergy превосходит требования Tier IV, для которых требуется работа без сбоев 99,9994 % времени. Trinergy обеспечивает доступность на уровне 99,99999998 %. Другими словами, допустимый простой для Trinergy составляет 30 секунд за 10 лет, а для стандарта Tier IV — 8 часов за тот же срок.