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數據中心的熱量如何回收而不被浪費?

“雲”是壹個真實的地方。妳在Instagram上發布的照片,妳在臉書上發布的生日祝福,妳在網飛上播放的電視節目都不是突然出現的。它們存儲在大量的服務器中,所有的服務器都放在巨大的倉庫中,並且相互連接。

很少有人冒險進入這些數據中心。但是在瑞典首都斯德哥爾摩,Biba進入了這樣壹個信息迷宮,發現它們不僅僅是托管數據的地方。這些數據中心提供的所有熱量,可以幫助這個90多萬人口的城市供暖。

據英國廣播公司報道,隨著冬天的來臨,人們期待著盡快供暖。但是,未來人們的網上活動將有助於供暖。當BBC記者艾琳·比巴幾天前訪問瑞典時,她目睹了壹個雄心勃勃且有利可圖的新綠色能源項目。

那麽,瑞典是怎麽做到的呢?它能為全球科技行業創造新的商業模式嗎?

在這些數據中心閑逛,妳會註意到幾件事:空氣涼爽幹燥,沒有灰塵。壹排排服務器塔被成千上萬的閃光燈覆蓋,幾乎看不到壹個人。透過天花板和活動地板望去,到處都是四通八達的電纜。但更重要的是,這裏真的很吵。這是因為計算機在運行過程中會變熱,需要很多風扇來保持足夠低的溫度,以保證其正常工作。

想象壹下妳的筆記本電腦產生的熱量,可能是整個倉庫的幾千倍。畢竟有成千上萬臺電腦相互連接,不斷運行,完成復雜的任務。主要的冷卻方法包括提供冷水、使用風扇冷卻空氣和吸收熱空氣。這種熱量通常被當作廢物處理掉。但實際上,熱也是壹種能量。這就是為什麽瑞典決定用它來為人民提供熱量。

世界各地的城市都在探索如何利用數據中心的余熱作為額外的能源。

在斯德哥爾摩,這個項目被稱為“斯德哥爾摩數據公園”,由市政府、Fortum Varme(本地供熱制冷機構)等機構共同運營。斯德哥爾摩的所有主要數據中心都參與其中,隨著越來越多的企業希望通過加強氣候意識來提高聲譽,並通過新的商業模式賺錢,這個數字還在不斷增長。近日,愛立信與服裝零售連鎖企業H & amp;M運營的數據中心也加入了這個項目。

在斯德哥爾摩的大部分時間裏,數據公園項目是這樣工作的:冷水通過管道流入數據中心,在那裏被用來制造冷空氣,以防止服務器過熱。冷卻過程中加熱的水回流到管道中,進入Fortum Varme的工廠,並分散為許多房屋提供熱量。

瑞典不是唯壹嘗試這壹想法的國家。類似的實驗存在於芬蘭和其他地方的小規模項目中。從去年開始,芬蘭的壹個數據中心發出的熱量壹直被用來為小城鎮的房屋供暖。美國、加拿大、法國都有類似的項目。只是瑞典決定在全國範圍內擴大規模是壹個前所未有的實驗。

瑞典制冷和供暖機構Fortum剛剛推出了壹種新的供暖設備,可以幫助家庭供暖。

預計到2065,438+08年,斯德哥爾摩數據公園產生的熱量足以為2,500套住宅公寓供暖。然而,其長期目標是到2035年滿足斯德哥爾摩總供熱需求的65,438+00%。瑞典數據中心(在全國範圍內推廣斯德哥爾摩數據公園項目)聲稱,它只需要產生65,438+00 MW的能量,就可以滿足20,000個現代住宅的供暖序曲。臉書的數據中心通常消耗120 MW的能量。

加入斯德哥爾摩項目的主要動機來自經濟利益,這些數據中心可以出售他們的余熱。同時,Fortum還為他們提供了免費的冷水。Interxion是壹家在其數據中心支持移動遊戲應用程序和其他雲計算軟件的公司,根據相關的成本/收益分析,該公司前景良好,因此他們正在建立壹個全新的熱捕獲設施。“這不是慈善,”該公司的業務發展總監馬茨·尼爾森·哈恩說。相反,該公司北歐分公司的董事總經理彼得·班克(Peder Bank)表示,“我們正試圖將其轉變為次要業務。”

盡管如此,Interxion仍然公開與任何想在斯德哥爾摩開店的數據中心分享他們的新商業模式項目計劃。當被問及為什麽要公開自己的競爭優勢時,班克強調了瑞典人對氣候變化的態度。他說,“還有其他比競爭更大的目標,這是壹個全球性的目標。如果我能保護更高的議程,並繼續維持業務,我應該這樣做。如果我能吸引其他公司,我應該這樣做,然後我將與他們競爭。畢竟我們都生活在同壹個星球上。”

布滿電纜的數據中心散發出大量熱量,這些熱量被用來為家庭供暖。

瑞典壹直支持這樣的綠色能源概念。斯德哥爾摩市氣候經理Bjorn Hugosson表示,這是因為該國幾乎沒有自然資源。他說:“我們的土地上沒有任何化石資源。我們沒有油井或煤礦。”根據世界能源理事會的數據,瑞典目前有2057座水電站,占其總能耗的40%。大部分剩余能源來自核能,但它正在被逐步淘汰。此外,瑞典還有燃煤電站,其煤炭從俄羅斯進口,將在未來5年內(或可能在2020年)被淘汰。該國希望到2040年完全避免使用化石燃料。

瑞典壹直以零浪費著稱。瑞典居民回收99%以上的生活垃圾,最終只有3%被扔進垃圾填埋場。瑞典燃燒約70%的垃圾生產能源,並從鄰國進口垃圾,幫助實現“燃燒垃圾滿足能源需求”的目標。換句話說,瑞典人並不是世界上最環保的能源使用者。這個稱號屬於冰島,冰島86%的能源來自可再生資源。雖然在好的天氣條件下,瑞典在某些日子可以完全避免使用化石燃料。因為風車可以產生大量的能量,瑞典的鄰國丹麥經常可以避免使用化石燃料。事實上,丹麥也向鄰國出售剩余能源。

數據中心與計算機網絡相連,讓我們可以使用互聯網和基於雲計算平臺的服務,但更多的城市也將其作為能源。

那麽,瑞典雄心勃勃的熱能捕獲和再利用計劃在其他地方會成功嗎?也許吧,但它需要其他的改變才能成為現實。這種模式在瑞典行得通,因為這個國家的公民依靠政府為他們提供熱水來供暖。“區域供暖”始於20世紀50年代的斯德哥爾摩(當時依賴石油),Fortum Varme開始向醫院輸送熱水。20世紀70年代石油危機爆發時,供暖系統擴展到了全國各地。今天,Fortum為大約65,438+20萬棟建築或斯德哥爾摩90%的城區供熱。起初,他們提供的供暖服務是通過燃燒煤炭產生的,但今天它來自生物燃料,即該國龐大的林業產業遺留下來的木漿,並用船運輸到斯德哥爾摩。

由於瑞典人回收壹切,他們也在廢水排放後再利用熱水。Fortum媒體關系總監喬納斯·科萊(Jonas Collet)說:“洗澡時,流入下水道的熱水會經過處理,然後被抽到海裏。海水變暖了,但是魚不喜歡這種環境。三十年前,我們認為這是壹種浪費。現在,我們可以重復利用這些水了。”

因此,如果其他城市想效仿斯德哥爾摩,就需要建設地下管道基礎設施和供暖居民的商業模式。但這並非不可能。世界上很多城市都在這麽做,包括加拿大、紐約和幾乎所有的冰島城市。但不應將其視為靈丹妙藥。工程科學皇家瑞典學院的成員和許多綠色能源公司的智能電網顧問Bonor Nomak警告說,他認為瑞典的計劃可能不會無限擴展。最終,該國可能不需要更多的數據中心加入進來。

Nomak說,“人們高估了對熱量的需求,我們會有額外的熱量。我們可以輸出電力,但我們不能輸出熱量。”然而,他補充說:“在斯德哥爾摩,這種方法行得通,因為這個城市正在快速發展,熱量已經貨幣化了價值。”

當新的數據中心開始在這個快速發展的城市出現時,他們可以很快加入進來。斯德哥爾摩數據公園由城市周圍的四個主要數據公園組成,這些數據公園連接到清潔能源電網,並配備了即插即用設備,允許公司連接到冷卻水供應系統和熱循環系統。目前第壹個項目已經完成,就是當地名為Kista社區的“矽谷”,目前Interxion等公司的數據中心就托管在這裏。2018年還將有兩個數據園區投入使用,2019年還將有四個數據園區投入使用。需要設置所有數據中心,然後將其添加到現有網絡中。

“我們正在改變整個行業的經濟,”Fortum Varme市場數據中心的冷卻和熱回收主管Johan Borje說。此外,瑞典政府也意識到了這壹計劃的好處,並在今年降低了數據中心的電費。顯然,瑞典不希望數據中心找到借口搬到歐洲其他地區。

盡管如此,發達國家仍然依賴於數據中心,並且這種需求將繼續增長。沒有它們,我們的設備將無法正常工作,我們的信息也不會移動。這意味著越來越多的“科技圖書館”將出現在這個星球上。他們可以讓我們的數字世界保持運轉,同時在斯堪的納維亞和更遠的地方回收垃圾和生產清潔能源。