Rambler's Top100
Реклама
 
Статьи
Энди ЛОУРЕНС  07 февраля 2024

ЦОДы ждут большие сложности на пути к нулевым выбросам

В ближайшие пять-шесть лет ЦОДам придется серьезно улучшить свои системы охлаждения, эффективнее использовать ИТ-ресурсы и интеллектуально управлять рабочими нагрузками, которые продолжат взрывной рост. Энергопотребление сильно увеличится, а возобновляемая энергия будет дорожать. 

Уже более десяти лет индустрия центров обработки данных (и в более широком смысле – вся цифровая инфраструктура, опирающаяся на ЦОДы) живет под угрозой ужесточения законодательства в области устойчивого развития и иного обязательного или полуобязательного контроля. В период интенсивного начального развития отрасли подобные опасения были преимущественно фоновыми, поскольку законодатели больше беспокоились о сохранении репутации важного нового сектора. Однако теперь этот «зеленый медовый месяц» подходит к концу, и для некоторых его окончание окажется болезненным и дорогостоящим. 

Евросоюз впервые представил добровольный Кодекс поведения (Code of Conduct) для ЦОДов в 2008 г., предупредив, что, если выбросы углекислого газа и расход энергии не будут взяты под контроль, то вслед за добровольными обязательствами последуют законодательные нормы. Некоторые страны, штаты и города, в том числе Сингапур, Калифорния и Амстердам, разработали весьма жесткие ограничения на планирование дата-центров и даже ввели мораторий на новые проекты. Впрочем, некоторые из жестких регуляторных требований были смягчены или приостановлены.

С 2018 г. Uptime Institute неоднократно предупреждал операторов дата-центров о вероятном ужесточении законодательства и усилении общественного давления для достижения целей устойчивого развития. Эксперты советовали операторам избегать чрезмерно амбициозных заявлений, собирать данные, лучше отражающие реальное положение дел, и готовиться к переменам. Но следование этим рекомендациям не казалось актуальной задачей: повышение энергоэффективности и производительности процессоров вследствие закона Мура, а также массовый переход в облака сдерживали рост потребления энергии и углеродных выбросов, и при этом эффективность ЦОДов постепенно повышалась.


Цели устойчивого развития

ООН определила 17 направлений международного сотрудничества с 2015 по 2030 гг. для достижения экологически, социально и экономически стабильного развития и сохранения социальных, культурных, биологических и физических систем:
  1. Ликвидация нищеты.
  2. Ликвидация голода.
  3. Здоровье и благополучие.
  4. Качественное образование.
  5. Гендерное равенство.
  6. Чистая вода и санитария.
  7. Недорогая и чистая энергия.
  8. Достойная работа и экономический рост.
  9. Индустриализация, инновации и инфраструктура.
  10. Уменьшение неравенства.
  11. Устойчивые города и другие населенные пункты.
  12. Ответственное потребление и производство.
  13. Борьба с изменением климата.
  14. Сохранение морских экосистем.
  15. Сохранение экосистем суши.
  16. Мир, правосудие и эффективные институты.
  17. Партнерства в интересах устойчивого развития.
Если говорить об устойчивом развитии ЦОДов, то здесь речь идет в первую очередь о сокращении выбросов углекислого газа и об осознанном подходе к потреблению ресурсов (повышении энергоэффективности, использовании энергии из возобновляемых источников, повторном использовании водных ресурсов и т.д.). 

Кроме того, от операторов ЦОДов и ИТ-компаний ждут налаженных цепочек поставок и непрерывных бизнес-процессов, что позволит избегать простоев и холостой работы, а также добиваться достижения целей устойчивого развития.


Но с 2024 г. новые законы и ужесточение существующих требований приведут к более строгой отчетности по углеродным выбросам во многих странах. В отчетах будет учитываться, насколько обещания корпораций одновременно реалистичны и обоснованы, а их применение не будет ограничиваться территорией страны или штата, где документ был принят.

Впереди трудный период

По ряду причин, связанных с готовностью ПО и процессоров к присутствию в энергосистеме возобновляемой энергии, организациям, которые используют цифровую инфраструктуру, станет труднее сдерживать и тем более сокращать потребление энергии и выбросы углекислого газа. Эти затруднения могут привести к выработке более радикальных и продуманных стратегий устойчивого развития, а также побудить повысить эффективность инвестиций.

Но этим дело не ограничится. Согласно прогнозу Uptime Intelligence, в 2024–2030 гг. отрасль ждет трудный период: если организации не достигнут целей устойчивого развития и целей, заявленных ими самими, они могут вступить в конфронтацию с регулирующими органами и даже с некоторыми партнерами.

Примеры такого противостояния уже есть. В августе 2023 г. поддерживаемая ООН группа организаций «Инициатива по достижению научно обоснованных целей» (SBTi) удалила Amazon (включая AWS) из списка доверенных компаний, поскольку последней не удалось подтвердить свою цель по нулевым выбросам в соответствии с критериями SBTi. 

Это лишь часть более глобальной тенденции. Организация Carbon Disclosure Project (CDP), ведущая наиболее полный глобальный реестр корпоративных обязательств по выбросам углекислого газа, недавно заявила, что из 19 тыс. компаний, опубликовавших на данной платформе свои планы сокращения выбросов, заслуживают доверия только 81. 

Явная несогласованность

В ближайшие годы наиболее крупные и котирующиеся на бирже компании в большинстве развитых экономик должны будут сообщать о своих выбросах углекислого газа и климатических рисках. Подобные сообщения могут публиковаться в соответствии как с законами о финансовой отчетности, так и со специальными директивами, например, с Директивой ЕС о корпоративной отчетности в области устойчивого развития или законом Калифорнии об ответственности за климатическую корпоративную отчетность, принятым в сентябре 2023 г. Комиссия по ценным бумагам и биржам США также в конце концов начнет требовать от листинговых компаний раскрытия информации о выбросах и рисках. 

В некоторых юрисдикциях понадобится улучшить энергопотребление и отчетность по этому параметру. Последняя редакция Директивы ЕС по энергоэффективности (EED), опубликованная в октябре 2023 г., содержит подробные указания относительно отчетности для ЦОДов, включая использование ИТ- и сетевого оборудования. В Германии внедрение EED идет еще дальше, устанавливая уровни PUE и требования к повторному использованию тепла (за некоторыми исключениями). Это заставит владельцев и операторов ЦОДов, оказывающих услуги colocation, вести особую отчетность.

На неправительственном уровне также наблюдается движение к более конкретной отчетности. Принципы измерения и отражения в отчетах объемов выбросов углекислого газа, которые лежат в основе всех корпоративных целей нулевого уровня выбросов, как правило, должны согласовываться на международном уровне такими учреждениями, как Институт мировых ресурсов и Всемирный деловой совет по устойчивому развитию. В свою очередь, эти принципы используют организации, подобные SBTi и CDP. В области неправительственного регулирования стандарты также переписываются. Например, компенсация углеродных выбросов становится менее приемлемой, что вынуждает операторов напрямую покупать безуглеродную энергию. 

При этом разрыв между публичными обязательствами стран и компаний и тем, что большинство владельцев и операторов цифровой инфраструктуры сегодня реально делают или могут сделать, часто весьма велик. Так, в двух крупных опросах, проведенных Uptime Institute и IBM, о том, что их компании в настоящее время отслеживают данные о выбросах углекислого газа, сообщили значительно меньше половины респондентов в ИТ-организациях и операторах цифровой инфраструктуры (см. рисунок).
 
Отслеживание выбросов углекислого газа в компаниях, развивающих цифровую инфраструктуру


Категории выбросов парниковых газов

Согласно Протоколу по парниковым газам (Greenhouse Gas Protocol), все выбросы делятся на три категории:

Выбросы категории 1 (Scope 1) – прямые выбросы из источников, принадлежащих компании или контролируемых ею. Сюда входят выбросы от топлива, сжигаемого на принадлежащих компании или контролируемых ею активах, например, в зданиях, транспорте и оборудовании. Также эта категория включает случайные или неорганизованные выбросы (утечки и разливы химических веществ и хладагентов).

Выбросы категории 2 (Scope 2) – косвенные выбросы от покупной электроэнергии, пара, тепла и охлаждения, используемых в зданиях и производственных процессах. Например, именно в эту категорию входят выбросы, создаваемые потребителем, когда он оставляет включенным свет.

Выбросы категории 3 (Scope 3) – все остальные выбросы, связанные с деятельностью компании. К этой категории относятся в том числе деловые поездки, поездки сотрудников на работу, транспортировка продукции от поставщиков и до клиентов, утилизация отходов и т.п. Если компания не обладает недвижимостью и не очень активно потребляет энергию, то именно эта категория обычно дает наибольший вклад в ее углеродный след.


Интересно проанализировать, с чем связана разница между результатами двух опросов. Результаты IBM основаны на ответах ИТ-руководителей и менеджеров по устойчивому развитию. Согласно их ответам, доля организаций, собирающих данные о выбросах углекислого газа, намного выше, нежели та, которая получена в ходе опроса Uptime. В группу Uptime попали респонденты, которые, скорее всего, непосредственно отвечают за счета за электроэнергию, за использование топлива для генераторов и связанные с этим выбросы углекислого газа, следовательно, они с большей вероятностью имеют инструменты и сведения, необходимые для сбора данных. 

Таким образом, одно из объяснений несоответствия графиков заключается в том, что сотрудники отделов устойчивого развития и ИТ-руководители не всегда имеют возможность собирать все базовые данные и часто используют модели и оценки более высокого уровня. Юридически это может быть приемлемо, но такой подход не позволяет получить данные для важных конкретных улучшений, необходимых для сокращения цифрового углеродного следа. 

В ходе интервью с сотрудниками корпоративных и коммерческих ЦОДов эксперты Uptime также обнаружили, что большинство из тех, кто занимается вопросами снижения энергопотребления или сбора соответствующих данных, весьма ограниченно контактируют с отделами устойчивого развития или руководителями.

Дальнейшие проблемы

Своевременное составление точных отчетов о выбросах парниковых газов будет для многих операторов цифровой инфраструктуры достаточно сложной задачей, особенно когда речь идет о выбросах третьей категории (Scope 3). Но в итоге операторы столкнутся с проблемами, которые не только будут более сложными, но и могут потребовать значительных инвестиций. 

Первая группа проблем связана с ИТ. За последние пять лет повышение производительности процессоров (на основе закона Мура) замедлилось. Кроме того, все больше используется многоядерных и графических процессоров (GPU). Последние потребляют больше энергии, что увеличивает требования к электропитанию и охлаждению как на уровне серверов, так и на уровне дата-центров в целом. Для предотвращения неконтролируемого энергопотребления и выбросов углекислого газа понадобится значительно улучшить системы охлаждения (например, за счет применения прямого жидкостного охлаждения), более эффективно использовать ИТ-ресурсы и интеллектуально управлять рабочими нагрузками. 

Второй комплекс проблем связан с энергетикой. В большинстве регионов потребуются десятилетия, прежде чем энергетические системы смогут работать без выбросов углерода постоянно или хотя бы большую часть времени. Но стандарты отчетности о выбросах будут все чаще требовать использования внутрирегиональной безуглеродной энергии или энергии, полученной из возобновляемых источников. Поскольку все больше операторов ЦОДов стремятся покупать безуглеродную энергию для достижения нулевого уровня выбросов, возобновляемая энергия будет дорожать, если она будет вообще доступна. Так что приобрести безуглеродную энергию в количестве, достаточном для удовлетворения спроса в режиме 24×7, в лучшем случае будет дорого, а в худшем – невозможно. 

Третья проблема – продолжающийся взрывной рост рабочей нагрузки. По оценкам, дата-центры в настоящее время потребляют от 150 до 400 ТВт*ч энергии в год. Даже без учета использования генеративного ИИ, аналитики предполагают, что в ближайшие годы энергопотребление значительно увеличится – согласно некоторым прогнозам, после 2030 г. оно вырастет вдвое или даже больше в связи с увеличением рабочей нагрузки. Благодаря генеративному искусственному интеллекту, общее влияние которого пока не до конца изучено, потребление энергии может резко возрасти, создав нагрузку на энергосети и цепочки поставок, а также еще больше усложнив достижение целевых показателей выбросов углекислого газа.

***
Проведенный анализ показывает, что большинству операторов цифровой инфраструктуры будет сложно достичь заявленных целей по выбросам углекислого газа. Новые требования к отчетности будут означать, что многие компании просто не смогут их выполнить, и это обойдется очень дорого и в финансовом плане, и в репутационном. Менеджеры должны тесно сотрудничать со всеми соответствующими функциональными отделами и партнерами для разработки стратегии, основанной на реалистичных целях и реальных данных.

Энди Лоуренс, исполнительный директор по исследованиям Uptime Institute

Печатается с разрешения Uptime Institute.
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!