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北歐人民又玩新花樣,這次是數(shù)據(jù)中心余熱供暖

作者:艾琳·彼芭(Erin Biba) 來源:南方能源觀察 發(fā)布時間:2018-02-22 瀏覽:次

中國儲能網(wǎng)訊:"云"是個真實存在的地方。你在Instagram上發(fā)布的照片,在Facebook頁面上給朋友們留下的生日祝福,以及在Netflix上收看的流媒體電視節(jié)目,絕不是存放在某個星團(tuán)之中的。它們被保存在大規(guī)模的服務(wù)器上,而且所有這些服務(wù)器都被置于巨大的機(jī)房中,層層疊疊。

很少有人能夠進(jìn)入這些數(shù)據(jù)中心。但在瑞典首都斯德哥爾摩,筆者有機(jī)會進(jìn)入這些信息迷宮的內(nèi)部,并且發(fā)現(xiàn),這里不僅僅是存放數(shù)據(jù)的地方。這些數(shù)據(jù)中心所提供的全部熱量,可以幫助這座擁有90多萬人口的城市供暖。那么,瑞典是如何做到的呢?它能否為全球科技行業(yè)創(chuàng)造一種全新的商業(yè)模式?

探訪迷宮

當(dāng)你徑直穿過一個數(shù)據(jù)中心時,你會注意到幾件事:空氣涼爽而干燥,沒有任何積塵。一排排疊起的服務(wù)器被成千上萬閃爍的燈光所覆蓋,室內(nèi)幾乎看不到人。天花板上和可移動地板之下可以看到的每個地方,布滿了通向各個方向的電纜。

但最重要的是,這里聲響巨大。這是因為運(yùn)行中的計算機(jī)會變熱,這就需要使用很多風(fēng)扇讓設(shè)備保持足夠低的溫度,以確保它們正常運(yùn)行。想象一下你的筆記本電腦所產(chǎn)生的熱量,只不過在整個機(jī)房中散發(fā)熱量可能是其成千上萬倍,畢竟這里有成千上萬臺相互連接的電腦,全天候晝夜不停地運(yùn)轉(zhuǎn),處理著復(fù)雜的任務(wù)。

利用冷水和大量風(fēng)扇吹進(jìn)涼風(fēng),同時將熱空氣抽走,這是最主要的降溫方式。這些熱量通常不會得到利用,而是當(dāng)做廢棄物被排出。

但熱量也是一種能量,因此,瑞典決定利用這些熱量來為其居民供熱。

世界各地的眾多城市都在探索如何利用數(shù)據(jù)中心廢棄的熱量作為額外的能源(圖片來源:Ericsson)

在斯德哥爾摩,這個項目被稱為"斯德哥爾摩數(shù)據(jù)公園"(Stockholm Data Parks),由市政府、Fortum V?rme(當(dāng)?shù)毓┡椭评涔荆┮约捌渌麢C(jī)構(gòu)合作運(yùn)營。斯德哥爾摩的各大數(shù)據(jù)中心都已參與進(jìn)來,而隨著越來越多的企業(yè)希望提高自身在氣候意識方面的聲譽(yù),同時也希望通過一種新的商業(yè)模式獲利,加入到這一項目的數(shù)據(jù)中心還在不斷增長。最近,移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商愛立信(BBC電視頻道的節(jié)目也通過其建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行播放)和服裝零售連鎖店H&M運(yùn)營的數(shù)據(jù)中心也都加入了該項目。

在斯德哥爾摩,數(shù)據(jù)公園項目主要是這樣運(yùn)作的:冷水通過管道送入數(shù)據(jù)中心,接著用來生成冷空氣,之后吹到服務(wù)器上防止設(shè)備過熱。在冷卻過程中已經(jīng)被加熱的水從管道中排出,進(jìn)入Fortum V?rme的工廠,用于供暖分配。

不過,擁抱這一創(chuàng)想的,并非瑞典一國。在芬蘭等國,也有一些類似的小規(guī)模項目。從去年開始,位于芬蘭的一處數(shù)據(jù)中心所排放的熱量已被當(dāng)?shù)氐囊蛔〕怯米髯≌┡臒嵩?。與此同時,美國、加拿大以及法國也有類似的項目。

但像瑞典這樣決定將實驗規(guī)模擴(kuò)大到全國范圍則是史無前例。

到2018年,斯德哥爾摩數(shù)據(jù)公園項目預(yù)計可以產(chǎn)生足夠為2500套住宅公寓供暖的熱量。而該項目的長期目標(biāo)則是到2035年,滿足斯德哥爾摩全部供暖需求的10%。

負(fù)責(zé)在瑞典全境推行類似項目的瑞典數(shù)據(jù)中心(Data Centres By Sweden)提供的數(shù)據(jù)顯示,僅需10兆瓦能源就可以滿足2萬套現(xiàn)代化住宅的供暖需求。而一個Facebook的數(shù)據(jù)中心通常要消耗120兆瓦的能量。

對于加入斯德哥爾摩項目的企業(yè),財務(wù)回報是最主要的激勵因素之一——這些公司可以出售它們廢棄的熱量。同時,F(xiàn)ortum還會免費(fèi)為它們提供冷水用于數(shù)據(jù)中心冷卻。

Interxion所運(yùn)營的數(shù)據(jù)中心為移動游戲應(yīng)用程序和其他基于云端的軟件提供支持,該公司對相關(guān)成本/效益的分析顯示,項目的前景非常之好,為此公司正在建設(shè)一套全新的設(shè)施,用以捕捉廢棄的熱量。公司業(yè)務(wù)拓展主管瑪特斯·尼爾森·哈尼(Mats Nilsson Hahne)表示:"這么做并非慈善。"相反,該公司北歐分公司董事總經(jīng)理彼得·班克(Peder Bank)指出:"我們正嘗試將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐豁椄綘I業(yè)務(wù)。"

不過,對于希望在斯德哥爾摩架設(shè)分站的數(shù)據(jù)中心的機(jī)構(gòu),Interxion則毫無保留地向它們分享了公司全新商業(yè)模式的工程計劃。當(dāng)被問及為何要交出自己的競爭優(yōu)勢時,班克強(qiáng)調(diào)了瑞典人在應(yīng)對氣候變化方面的態(tài)度,他說:"還有其他比競爭更為遠(yuǎn)大的目標(biāo),這是一個全球性目標(biāo)。如果我能夠維護(hù)更有深遠(yuǎn)意義的議程,同時生意不受影響,那么我就應(yīng)該義不容辭。如果我能夠吸引其他企業(yè)到來,我還應(yīng)該照此行事,然后才考慮與之競爭的事情。畢竟,我們生活在同一個星球上。"

對于這樣更加環(huán)保的能源理念,瑞典一直以來都是敞開懷抱的。斯德哥爾摩市氣候負(fù)責(zé)人比約恩·休格森(Bjorn Hugosson)表示,這是因為這個國家?guī)缀鯖]有自然資源。他說:"我們的土地上沒有任何化石資源,我們也沒有油井和煤礦。"

世界能源理事會(World Energy Council)的數(shù)據(jù)顯示,目前瑞典擁有2057座水電站,占其能源使用總量的40%。剩下的大部分能源來自核電,但目前正在逐步被淘汰。此外,瑞典還有一座火力發(fā)電站,其所需的煤炭由俄羅斯進(jìn)口,該電站將在未來5年內(nèi)被淘汰(很可能在2020年之前)。至2040年,瑞典希望能夠徹底不再使用化石燃料。

此外,瑞典幾乎不產(chǎn)生任何垃圾。該國居民回收超過99%的家庭廢棄物,僅有3%的廢棄物最終被送往垃圾填埋場。在瑞典,大約70%的垃圾通過燃燒用于生產(chǎn)能源,與此同時,為滿足自焚燒垃圾項目啟動之后的能源需求,瑞典還從鄰國進(jìn)口垃圾。

即便如此,瑞典人并不是世界上最環(huán)保的能源使用者。這個頭銜屬于冰島人,該國86%的能源來自可再生資源。盡管在天氣狀況良好的情況下,瑞典可以在某些日子里完全避免使用化石燃料。但在瑞典的鄰國丹麥,由于風(fēng)車可以產(chǎn)生大量能源,使得丹麥人可以更經(jīng)常性地避免使用化石燃料。事實上,丹麥還能夠?qū)⑦^剩的能源銷往鄰國。

那么,瑞典宏偉的熱捕捉和再利用計劃能否在其他地方取得成功呢?也許會,但前提是需要首先看到其他方面的一些變化。這一模式之所以能在瑞典奏效,是因為該國公民用于家庭供暖的熱水依賴于政府提供。

所謂的"地區(qū)供熱"項目始于上世紀(jì)50年代的斯德哥爾摩,當(dāng)時家庭供暖主要依靠燃油。Fortum V?rme最初通過鋪設(shè)管道向醫(yī)院輸送熱水。當(dāng)上世紀(jì)70年代爆發(fā)石油危機(jī)時,這一供暖系統(tǒng)擴(kuò)展到全國各地。今天,F(xiàn)ortum向大約1.2萬棟建筑或者說斯德哥爾摩90%的城區(qū)提供熱量。起初,F(xiàn)ortum提供的熱源是通過燃煤產(chǎn)生的,如今則來自于生物燃料,即該國龐大的林業(yè)生產(chǎn)剩余下來的木漿,通過航運(yùn)送往斯德哥爾摩。由于瑞典人對所有一切都回收利用,他們也會在熱水排放后重新加以利用。

Fortum媒體關(guān)系主管喬納斯·柯勒特(JonasCollet)說:"過去,洗澡時流入下水道的熱水經(jīng)過凈化處理后直接放入大海。海水變暖了,但魚類并不喜歡。30年前,我們意識到這是一種浪費(fèi),我們可以對這些水資源再次利用。"

因此,如果其他城市希望效仿斯德哥爾摩的做法,他們就需要建設(shè)地下管道基礎(chǔ)設(shè)施,同時要形成為居民供暖的商業(yè)模式。

這并非不可能。世界上有不少城市已經(jīng)在付諸行動,包括加拿大的很多城市、紐約市以及幾乎冰島全國。

不過,瑞典的做法也不應(yīng)被視為萬能方案。瑞典皇家工程科學(xué)學(xué)院成員,同時還為眾多綠色能源公司智能電網(wǎng)擔(dān)任顧問的博·諾馬克(Bo Normark)對此提出了警告,他認(rèn)為瑞典的計劃可能無法無限擴(kuò)展。因為終有一天,這個國家可以容納的數(shù)據(jù)中心會飽和。

諾馬克說:"人們高估了對熱量的需求。我們會有剩余的熱量。我們可以出口電力,但我們無法出口熱量。"不過,他補(bǔ)充道:"在斯德哥爾摩,這一方法之所以奏效,是因為這座城市發(fā)展迅速,熱量有經(jīng)濟(jì)價值。"

當(dāng)新的數(shù)據(jù)中心開始在這個快速發(fā)展的城市中出現(xiàn)的時候,它們可以很快就加入進(jìn)來。斯德哥爾摩數(shù)據(jù)公園項目由該市周邊的四個主要數(shù)據(jù)公園組成,它們被接入到清潔能源電網(wǎng)中,并配備了一個即插即用的裝置,讓公司可以連接到冷卻供水系統(tǒng)和熱循環(huán)系統(tǒng)上。目前,首個公園項目已經(jīng)完成,即當(dāng)?shù)氐?硅谷"——希斯塔科技園區(qū)(Kista)。那里目前托管著Interxion等公司的數(shù)據(jù)中心。還有兩個數(shù)據(jù)公園將于2018年投入使用,第四個數(shù)據(jù)公園將于2019年建成。所有數(shù)據(jù)中心需要做的就是完成建設(shè),然后接入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。

Fortum V?rme數(shù)據(jù)中心冷卻和熱回收市場負(fù)責(zé)人約翰·鮑耶爾(Johan Borje)說:"我們正在改變整個行業(yè)的經(jīng)濟(jì)生態(tài)。"除此之外,由于意識到這一計劃的收益,瑞典政府今年調(diào)降了數(shù)據(jù)中心的電力稅。顯然,瑞典不希望數(shù)據(jù)中心找任何借口在歐洲其他地方安家。

目前,發(fā)達(dá)國家仍依賴于數(shù)據(jù)中心,這是不爭的事實——而這種需求將繼續(xù)增長。沒有數(shù)據(jù)中心,我們的設(shè)備就無法正常使用,我們的信息也不會流動。這意味在我們這個星球上,將會出現(xiàn)越來越多類似于這樣的"科技資料館"。它們能夠讓我們的數(shù)字世界保持運(yùn)轉(zhuǎn),同時在斯堪的納維亞(北歐)和其他地方,回收廢棄的資源,生產(chǎn)清潔能源。

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