Data centri kao izazov i prilika za evropski elektroenergetski sistem

Digitalna transformacija, ubrzan razvoj vještačke inteligencije i rast cloud usluga posljednjih godina doveli su do eksplozivnog razvoja data centara širom Evrope. Ono što je do juče predstavljalo specijalizovanu infrastrukturu za skladištenje i obradu podataka danas postaje jedan od najvažnijih faktora koji oblikuju budućnost elektroenergetskog sistema.

Prema najnovijem izvještaju evropskog udruženja operatora prenosnih sistema ENTSO-E Data Centres and Power Systems: Expected Trends, Challenges and Opportunities, potrošnja električne energije data centara u Evropi mogla bi da poraste za više od 50 odsto do 2030. godine. Takav rast mijenja način na koji se planiraju elektroenergetske mreže, proizvodni kapaciteti i tržišta električne energije.

Potražnja koja raste brže od mreže

Danas u Evropi postoji više od 10.500 data centara sa najmanje 50 kW IT snage, a njihov ukupni kapacitet procjenjuje se na oko 12,7 GW. Samo zemlje Evropske unije učestvuju sa gotovo 10 GW ovog kapaciteta.

Glavni pokretači rasta su razvoj vještačke inteligencije, širenje cloud infrastrukture i povećane potrebe za obradom ogromnih količina podataka. Posebno se izdvajaju veliki hiperskalni data centri koje grade tehnološki giganti, a koji zahtijevaju količine električne energije uporedive sa potrošnjom manjih gradova.

Problem za elektroenergetski sektor nije samo rast potrošnje već i činjenica da se data centri mogu projektovati i izgraditi mnogo brže nego nova energetska infrastruktura. Dok je za izgradnju velikog data centra često potrebno svega nekoliko godina, razvoj novih proizvodnih kapaciteta i prenosne mreže zahtijeva znatno duže vremenske rokove.

Zbog toga operatori sistema širom Evrope upozoravaju na potrebu ranijeg planiranja i bolje koordinacije između investitora, regulatora i energetskih kompanija.

Vještačka inteligencija povećava energetske potrebe

Nova generacija AI aplikacija dodatno povećava energetske zahtjeve data centara. Savremeni serverski ormari namijenjeni treniranju velikih jezičkih modela i drugih naprednih AI sistema mogu imati snagu veću od 50 kW po ormaru, što je višestruko više u odnosu na tradicionalne servere.

Veća procesorska snaga istovremeno znači i veću proizvodnju toplote, pa sistemi za hlađenje postaju jedan od najvećih potrošača energije u objektu. U pojedinim slučajevima oni mogu činiti i više od 30 odsto ukupne potrošnje električne energije data centra.

Kako bi odgovorila na ove izazove, industrija ubrzano razvija nova rješenja za hlađenje, uključujući tečno i imerzivno hlađenje. Zahvaljujući ovim tehnologijama, energetska efikasnost data centara značajno se poboljšava. Najsavremeniji objekti danas ostvaruju PUE (Power Usage Effectiveness) manji od 1,1, dok pojedini vodeći operatori bilježe vrijednosti niže od 1,05.

Novi izazovi za stabilnost mreže

Za operatore prenosnih sistema možda je još važnije to što data centri imaju drugačije električno ponašanje od tradicionalnih industrijskih potrošača.

Veliki broj objekata koristi sofisticirane UPS sisteme i naprednu energetsku elektroniku kako bi obezbijedio neprekidan rad servera. Takvi sistemi omogućavaju trenutno prebacivanje na baterijsko napajanje u slučaju poremećaja na mreži, ali istovremeno mijenjaju način na koji se opterećenje ponaša iz ugla elektroenergetskog sistema.

ENTSO-E upozorava da postojeći standardi priključenja velikih potrošača nisu razvijani imajući u vidu ovakve karakteristike. Softverski upravljani obrasci potrošnje, velika koncentracija snage na malom prostoru i sve veća upotreba energetske elektronike zahtijevaju nova pravila i savremenije modele upravljanja mrežom. Poseban izazov predstavlja činjenica da se mnogi veliki data centri grade u blizini velikih urbanih i poslovnih centara, što dodatno povećava opterećenje već zauzetih dijelova elektroenergetske mreže.

Od velikog potrošača do energetskog partnera

Iako se najčešće posmatraju kao izazov za elektroenergetski sistem, data centri bi u budućnosti mogli da postanu i važan dio rješenja.

Veliki baterijski sistemi, napredni sistemi upravljanja energijom i mogućnost fleksibilnog prilagođavanja pojedinih procesa predstavljaju značajan potencijal za pružanje usluga elektroenergetskom sistemu.

Stručnjaci smatraju da bi data centri u narednim godinama mogli da učestvuju u balansiranju mreže, pružanju pomoćnih usluga, upravljanju potrošnjom i integraciji obnovljivih izvora energije. Na taj način bi od pasivnih potrošača postali aktivni učesnici energetskog tržišta.

Međutim, ostvarivanje tog potencijala zavisiće od regulatornog okvira, tržišnih podsticaja i spremnosti operatora da dio svojih kapaciteta stave u funkciju podrške elektroenergetskom sistemu.

Vrijeme za pripremu je sada

Poruka ENTSO-E izvještaja je jasna: razvoj data centara više nije samo pitanje digitalne ekonomije već i jedno od ključnih energetskih pitanja naredne decenije.

Ako Evropa želi da ostvari ambiciozne ciljeve u oblasti digitalizacije, vještačke inteligencije i dekarbonizacije, elektroenergetski sistem mora biti spreman za novu generaciju velikih potrošača. To podrazumijeva bolje planiranje mreže, pravovremene investicije u infrastrukturu, usklađene regulatorne okvire i aktivnu saradnju između energetskog i digitalnog sektora.

U suprotnom, brzina razvoja digitalne ekonomije mogla bi da nadmaši mogućnosti energetskog sistema da je podrži. Upravo zato narednih nekoliko godina predstavlja kritičan period u kojem će biti definisan odnos između dva strateška sektora budućnosti – energetike i vještačke inteligencije.

Priredila: Milena Maglovski

Tekst je objavljen u Magazinu Energetskog portala ČISTA ENERGIJA