能源市場的利益相關者們正在積極的呼吁數據中心行業通過將其柴油發電機連接到國家電網來幫助他們縮小英國的能源供需缺口,但這一措施究竟是否能夠發揮作用呢?
鑒于英國政府已經承諾致力于到2025年關閉全英所有的燃煤電站,確保能源需求不會超過供應量無疑成為了該國國家電網的當務之急。
為了緩解供需壓力,該國國家電網于2017年2月初完成了2017至2018年容量能力的拍賣。
這使得英國國家電網獲得了跨全英國的多家能源公司的價值總額高達3.78億英鎊的合同,以換取在冬季用電高峰期間保證國家電網獲得充足的能源供應。
除了采取激勵能源供應商們加大供應量的措施之外,英國國家電網、政府相關機構和五大能源供應商也在積極的呼吁英國的一些最大規模的能源消費大戶們能夠參與其中,這其中就包括數據中心行業。
利茲大學(The University of Leeds)的顧問工程師兼客座教授伊恩·比特林(Ian Bitterlin)表示,考慮到整個數據中心行業當前所消耗的巨大能源量,該行業的能源使用習慣引發了英國國家電網及其他相關相關機構的高度關注也就不足為奇了。
他說,“今天,我們在80%的程度上已經成為以服務為主導的的經濟體,英國國民的電力消費一直在快速下降,而工業消費也已經達到相當低的水平。唯一的耗電增長是商業用途,而其中相當一部分則是來自數據中心行業的電力消耗,其每年的年增長率為7-10%。”
“鑒于英國所擁有的數據中心數量已經占到了全歐洲數據中心總量的40-50%,數據中心的能源消耗量顯然會引起人們的高度注意。”
能源財富的共享
由英國森特理克集團(Centrica)所擁有的英國天然氣公司正積極的爭取數據中心運營商,并推動這些數據中心運營商們考慮將其備用發電機連接到國家電網,以便能夠在能源使用高峰期間提升能量流的供應。
同時,也在敦促數據中心運營商們考慮使用他們的備用柴油發電機來延長發電站的發電期限。這一理念是,此舉將減少他們從國家電網中所獲取的電量,并反過來讓國家電網能夠依賴數據中心運營商們的備用柴油發電機。
在2017年2月召開的倫敦數據中心首腦會議上,英國天然氣公司能源和可持續發展解決方案的負責人羅素·帕克(Russell Park)證實說,這一理念正在被一家托管提供商以及一家電信公司實施。
“在早期,我們還尚不確定數據中心是否是我們想要進入的一個市場,但到了現在,我們的此舉已被證明是正確的。其為我們提供了一個研究案例和一個可證明的點,并給予了業界一些信心,讓數據中心業界看到這一理念是可以利用的。”他說。
風險與回報
但是,僅僅憑借幾個例子和案例研究是否足以說服數據中心業界對于風險問題的普遍擔憂呢,同時,他們應該為開放他們的備用發電機做些什么工作呢?
分析公司451 Research歐洲數據中心技術研究經理Andrew Donoghue表示說:“數據中心運營商們本質上還是屬于一個非常保守的群體,他們絕對不會冒然做出任何可能會危及其正常運行和可靠性的任何操作。”
“他們非常關注于可用性和冗余,對其他一切或將造成損害的操作都保持高度警惕一直是迄今為止的標準方法。”
Bitterlin說,鑒于運行高效的發電機在發生停電過程中對于減輕數據中心停機時間中斷方面所作出的重要貢獻,某些方案的實施將會受到特別的警惕。
也就是說,盡管有幾家數據中心運營商的確參與了類似的計劃,他承認,但這些運營商都傾向于采用“孤島式”的做法,因為與國家電網連接的技術風險對他們來說太大了。
“無論是‘主動的’還是‘被動的’,大多數數據中心都不會以承擔風險為代價來換取資金的寬裕。啟動發電機并且與公共電網并行運行一款設施會具有相當的技術風險。”Bitterlin說
“如果電網遇到過載,那么這種風險可能導致連接跳閘和發電機脫機。發電機被調用的唯一原因是公用供電處于壓力之下,所以這方面的風險是實實在在的。”
監管壓力
還有一系列關于如何使用柴油發電機的監管規定。 Donoghue表示說,這些措施旨在盡量減少柴油發電機使用過程中產生的碳排放和污染物,而這一點也可能限制了數據中心運營商們參與進來的吸引力。
“數據中心發電機主要用于備用,所以如果要以這種方式使用這些發電機,那么,這方面的操作使用還需要迫使數據中心運營商們面臨其他方面的監管問題。”他說。
“事實上,如果要在運營中使用這些柴油發電機,企業數據中心可能不得不投資于不同類型的柴油發電機。”
在監管方面,一家位于威爾士的清潔能源咨詢公司Ynni Glan的總監Guto Owen表示說,隨著柴油發電機組進一步采用相應的監管規則,并且相應的監管還將會有所改變,這可能使數據中心運營商們更難加入。
例如,英國政府頒布的中型燃燒設備裝置指令(Medium Combustion Plant Directive ,MCPD)就是旨在限制柴油發電機產生的空氣污染物量,但與以前的版本不同,后者是針對較小的發電機組。
他說:“立法的方向是針對柴油發電機組。”
因此,他表示,數據中心運營商們應該積極的尋求拋棄他們的柴油發電機,并逐步投資于非燃燒的燃料電池技術的理念,因為這可以免于受到MCPD的監管。
他說:“雖然燃料電池加數據中心在英國還屬于新興產業,但是在美國,銀行業界、技術公司和城市運營等諸多方面的運行,及其能耗匱乏的數據中心行業都在采用成本有效的燃料電池。
對環境的影響
當在數據中心備份環境中使用時,柴油發電機因為很少使用,會產生相對較少的污染,Donoghue說。
“他們通常被測試,通常不需要運行很長時間,因為網格應該在很長時間之前已經備份。”他說。與其他柴油機排放量相比,柴油發電機排放的實際影響相當微不足道。”
Bitterlin表示:如果運營商開始更頻繁地更多地使用柴油發電機,那么對于環境的影響將會增加,導致一氧化二氮增加,顆粒物排放和噪音污染。
他說:“除了褐煤之外,所有化石燃料的碳排放量都最高,因此燃燒柴油以支持電網并不會以任何方式帶來更多的‘清潔’。”
“柴油發電機的排放符合所有國際標準,但只有在發動機運行熱負荷時才適用。而數據中心運行這類柴油發電機所產生濃煙霧和空氣微粒,這往往是數據中心附近鄰居的投訴的主要原因。“
鑒于數據中心行業已經面臨著來自綠色和平等環保游說組織所施加的壓力,為了進一步以清潔能源為設備供電,運營商們應考慮其用戶是如何看待他們作出這一計劃決定的。
位于冰島的數據中心托管服務提供商Verne Global的企業和業務發展副總裁Dominic Ward表示:“采購清潔,可靠,經濟實惠的電源對企業決策者和CIO們是至關重要的,但世界上只有少數市場能夠滿足這種組合要求。”
改變觀念
根據Bitterlin介紹,盡管數據中心行業在決定是否分享其備用供電能力方面有足夠的空間,但是事實上,正如英國天然氣公司所提出的計劃那樣,其是不需要的。
“我們應該計劃增加可再生能源的使用,削減煤炭的使用,并原本早就應該在20年前就更換為采用核電站發電,而不是讓自己陷入小型的、會帶來局部污染的燃燒化石燃料的電網設施中。”他說。
盡管數據中心運營商們可能會有一定程度的不確定性,并且對現在工作中的新工作方式的擔憂,但Donoghue認為,超大規模云服務提供商的影響力及其對數據中心運營的影響可能會在未來幾年發生變化。
“展望未來五到十年,我認為數據中心業界將會實現更多基于軟件的冗余和可用性。將把更多的智能化投入IT層面,而不是將所有主要重點放在物理基礎設施上,如發電機,不間斷電源(UPS)和其他冗余組件方面。”他說。
“這意味著,如果對物理冗余的態度不那么保守,那么數據中心運營商們將來可能對這些方法有更多的興趣。”