Ker podatkovni centri vseh velikosti in oblik še naprej igrajo ključno vlogo v naši digitalni pokrajini, EU oblikuje zakonodajo za večjo učinkovitost teh zanesljivih objektov z revidiranimi direktivami, ki omogočajo obsežen energetski prehod.
Z nezadržnim trendom rasti v številu razvijajočih se podatkovnih centrov je pomembno razmisliti o širših posledicah povečanja splošne električne zmogljivosti – ne le v smislu dejanskih objektov podatkovnih centrov, ampak tudi infrastrukture UI, ki je razlog za znatno potrebo po novo zasnovanih objektih, pa tudi za kompleksnost in naravo visokozmogljivih računalniških nalog, ki postajajo vse pogostejše.
Mednarodna agencija za energijo napoveduje, da bi do leta 2026 poraba električne energije podatkovnih centrov lahko presegla 1000 TWh, kar predstavlja več kot 30 % celotne porabe električne energije podatkovnih centrov, in tako še dodatno poudarja potrebo po spremembah. Posledično se pojavljajo novi izzivi pri ugotavljanju najučinkovitejše uporabe elektrike in optimalnega napajanja za porabnike podatkovnih centrov – ponavljajoče se težave za upravitelje objektov, a z novim pomenom v tem hitro razvijajočem se operativnem okolju.
Direktiva o energetski učinkovitosti 2012
Ker proizvajalci, oblikovalci politik in končni uporabniki nenehno uvajajo nove načine za zmanjšanje izpustov ogljika, so bili leta 2012 najprej sprejeti predpisi EU za energetsko učinkovitost za zgradbe s površino 1000 m2, ki so bili posodobljeni leta 2018 in nato ponovno posodobljeni v Direktivi EU o energetski učinkovitosti (EED) leta 2023, s poudarkom na podatkovnih centrih.
Do danes je energetska direktiva EU pomagala prihraniti skoraj tretjino v primerjavi z napovedmi porabe iz leta 2007 za leto 2030. V luči zaveze za vsaj 55-odstotno zmanjšanje emisij toplogrednih plinov do leta 2030 mora v skladu z revidirano zakonodajo iz leta 2023 EU kot celota zmanjšati končno porabo energije – količino energije, ki jo porabijo končni uporabniki – za 11,7 % v letu 2030 v primerjavi z napovedmi porabe energije za leto 2030 iz leta 2020 (vir: Evropska unija 2023).
Kaj je Direktiva o energetski učinkovitosti?
Direktiva o energetski učinkovitosti (EED) je temelj energetske politike EU, saj oblikuje celovit okvir za spodbujanje boljše energetske učinkovitosti v vseh sektorjih. Direktiva, ki so jo prvič uvedli leta 2012 in nato znatno prenovili leta 2023, nalaga konkretne ukrepe za zmanjšanje porabe električne energije in izboljšanje trajnosti skozi celotno energetsko verigo. Zadnje spremembe postavljajo pred celotno EU ambiciozen cilj za zmanjšanje končne porabe energije za 11,7 % do leta 2030 v primerjavi z napovedmi iz leta 2020.
Zlasti za podatkovne centre direktiva uvaja nove zahteve za poročanje za objekte, katerih potreba po napajanju IT znaša 500 kW ali več, ki pokrivajo ključne vrednosti, kot so poraba energije, izkoriščanje energije in uporaba obnovljive energije. Ta zakonodajni okvir predstavlja strateški premik k večji preglednosti in odgovornosti na področju energetske učinkovitosti, hkrati pa podpira širšo zavezo EU za doseganje podnebne nevtralnosti do leta 2050.
7. člen Direktive o energetski učinkovitosti
7. člen Direktive o energetski učinkovitosti določa zavezujočo letno obveznost prihranka energije za države članice EU in od njih zahteva nove prihranke vsako leto od leta 2021 do leta 2030. Za podatkovne centre to pomeni predpisane cilje zmanjšanja porabe energije in uvedbo ukrepov za energetsko učinkovitost v okviru vseh njihovih dejavnosti. Člen določa, da morajo objekti dokumentirati in preveriti vse prihranke energije s posebno pozornostjo na zmanjšanju končne porabe energije s pomočjo izboljšanih nadzornih in operativnih praks. Ta zahteva je povezana tudi z drugimi določbami v Direktivi, kot je 12. člen z obveznostmi poročanja, da bi ustvarili celovit okvir za upravljanje energije podatkovnih centrov, ki podpira širši cilj EU za zmanjšanje porabe energije za 11,7 % do leta 2030.
Kako lahko podatkovni centri ohranijo skladnost?
Zahteve za vse podatkovne centre z močjo, večjo od 500 kW (12. člen), vplivajo na merjenje in nadzor, medtem ko priporočila za podatkovne centre z močjo več kot 1 MW vplivajo na merjenje in nadzor ter tudi opremo UPS. Zlasti Priloga VII navaja minimalne zahteve za nadzor, vključno s porabo energije, izkoriščanjem energije, nastavitvenimi točkami temperature, izkoriščanjem odpadne toplote, porabo vode in uporabo obnovljive energije.
Poročanje pri Direktivi za energetsko učinkovitost
Od 15. maja 2024*, in vsako leto zatem, države članice od lastnikov in uporabnikov podatkovnih centrov na njihovih posameznih območjih s priključno močjo informacijske tehnologije najmanj 500 kW zahtevajo javno dostopnost informacij iz Priloge VII. To ne velja za informacije, ki so predmet zakonodaje EU in državne zakonodaje za varovanje industrijskih in poslovnih skrivnosti ter zaupnosti v skladu z delegirano uredbo Komisije EU z dne 14. 3. 2004. »Sankcije za neupoštevanje bodo učinkovite, sorazmerne in odvračilne.«
»Upravljavci bodo morali hitro ukrepati, da bi lahko razumeli posledice teh novih pravil in zagotovili skladnost. Razlaga sprememb ciljev Direktive EED in njihovih vplivov na podatkovne centre zahteva določeno stopnjo analize, da bi zagotovili, da objekti ne optimizirajo samo učinkovitosti za trajnost, stroškovno učinkovitost in okoljsko upravljanje, ampak so tudi v celoti usklajeni z novo zakonodajo.«
Merjenje moči in stopnje PUE
Kazalnik PUE je opredeljen v standardu EN 50600-4-2: Objekti in infrastrukture obdelave podatkov, del 4-2: Učinkovitost uporabe napajanja. Kazalnik PUE predstavlja razmerje med skupno porabljeno energijo podatkovnega centra (DTC) in energijo, potrebno za opremo IT.
Za večino podatkovnih centrov je leta 2020 povprečna vrednost kazalnika PUE znašala približno 1,6. Zasnova najnovejše generacije podatkovnih centrov si prizadeva za stopnjo kazalnika < 1,2, kar pomeni stopnjo granularnosti kategorije 3, merjeno s tokovnimi tipali, nameščenimi tik pred opremo IT (strežniškimi omaricami). Pri kolokaciji opažamo, da lastniki podatkovnih centrov to zahtevo še izpopolnijo z uvedbo merjenja, skladnega z MID, ki zagotavlja napredno raven ločljivosti, visoko natančnost in pravično zaračunavanje za kolokacijske najemnike.
Da bi lahko natančno ocenili energetsko učinkovitost podatkovnega centra, mora biti naprava za merjenje porabe za strežnike IT postavljena čim bliže nameščeni opremi. Kazalnik PUE prepoznava področja za izboljšave, ki so specifična za postopke, zasnovo in učinkovitost obratovanja. Za zasnovo podatkovnega centra bo določena ciljna vrednost, ki bo uporabljena kot cilj za upravljanje energije.
»Dolga leta je bil kazalnik PUE ena najpomembnejših meritev za razumevanje dejanske učinkovitosti podatkovnega centra. Osnovni povzetek bistva kazalnika PUE je dokaj preprost: vzameš skupno energijo, ki jo uporabi objekt (vse od osvetlitve do ogrevanja in hlajenja), in jo deliš s celotno energijo, ki jo porabijo dejanski sistemi IT.« Sposobnost natančnega (razred 0,5) merjenja električne porabe na vsaki ravni inštalacije je ključna pri prizadevanju za zmanjšanje porabe energije, saj upošteva celotno merilno verigo.
»Da bi hitro dosegli skladnost s spremembami Direktive EED, je treba v inštalacijo nujno uvesti merjenje. Preprosteje kot kdaj koli lahko merjenje energije dodate kateremu koli delu svoje trenutne arhitekture – nalaganje novih merilnih točk v obstoječo inštalacijo podatkovnega centra ni več zapleteno in to vključuje tudi kritične inštalacije, kjer ni mogoče prekiniti napajanja. Na primer, naš sistem za nadzor napajanja z več tokokrogi Diris Digiware s tokovnimi tipali z nerazstavljivim, prilagodljivim in razstavljivim jedrom, popoln za uporabo pri naknadni vgradnji, se je že velikokrat dokazal pri uporabi v podatkovnih centrih in ga je mogoče brezhibno integrirati po celotni distribuciji izmeničnega in enostranskega toka – od merjenja kakovosti moči na vhodni ravni do nizkonapetostnih stikalnih plošč in do razdelilnikov napajanja, oddaljenih napajalnih plošč in celo enot za odklop zbiralčnega vodila. Oglejte si videoposnetek o sistemu Digiware in preverite, kako resnično preprosto je!«
Izboljšanje zmogljivosti za večje objekte
Razen merjenja in nadzora za podatkovne centre z močjo > 500 kW in objekte z močjo > 1 MW se priporoča, da sprejmejo smernice o najboljši praksi iz Kodeksa ravnanja EU iz leta 2023 s posebnim poudarkom na izboru in uvedbi nove električne opreme (UPS, oddelek 6), ki ponuja boljši splošni vpliv na učinkovitost, in oddelkom 9, ki vključuje smernice za nadzor, ki obsegajo granularnost merjenja, merjenje stopnje PUE in objavo podatkov – vendar pa, kako to dejansko vpliva na delovanje objekta?
Modularno in nadgradljivo – z elitno učinkovitostjo
Ian Tanti pojasni: »Če upoštevamo oddelek 6 iz Kodeksa ravnanja EU iz leta 2024, ki govori o najboljših praksah, lahko vidimo poziv k modularnim in nadgradljivim sistemom UPS, načinom pametne pretvorbe in učinkovitega delovanja z delno obremenitvijo – Energy Saver. To pomeni, da objekt skladno s spremembami raste. Z izbiro ravno prave velikosti omejite svoj izdatek CapEx in optimizirate energetsko učinkovitost, hkrati pa tudi minimizirate izgube energije. Z novimi modularnimi rešitvami je resnično preprosto dodajati zmogljivosti, kjer in kadar jih najbolj potrebujete, da lahko nato zagotovite nadgradnjo z napajalnimi moduli, pripravljenimi na priklop in uporabo.«
Direktiva EED poziva tudi k »elitni« učinkovitosti sistemov UPS v skladu z zavezo za zmanjšanje izgub energije in emisij plinov, ki jih povzroča oprema, in s tem tudi k čim večji učinkovitosti sistemov UPS – višji od 93,5 % v načinu VFI, višji od 98 % v načinu VFD in z razredom 1 v skladu s standardom IEC 60240-3.
Socomecovi liniji sistemov UPS Modulys in Delphys predstavljata najnovejšo generacijo modularnih rešitev, ti pametni, varni in trajnostni sistemi pa so skladni s Kodeksom ravnanja EU glede elitne ravni učinkovitosti UPS, ki je primerna za prihodnost. Modulys XM je bil zasnovan, da »preživi« vrste uporabe, ki jih napaja, ter tako zmanjša ali odpravi potrebo po dragih popravilih za UPS.
Ian doda: »Izbira ravno prave velikosti s pomočjo modularne oblike omogoča dodajanje zmogljivosti zaščite napajanja, ko je ta potrebna, da se tako izpolni dejanska ali obstoječa potreba, namesto popolne vnaprejšnje uvedbe. Takšen premišljen pristop pomeni, da se neizkoriščena kapaciteta zmanjša v smislu odstopanja od predvidenih prihodnjih obremenitev in dejanskih prihodnjih obremenitev. Še več, čeprav redundanca poskrbi za privlačno stopnjo MTBF, pa lahko hitri čas do popravila, povezan z najnovejšimi modularnimi konfiguracijami, znatno zmanjša stopnjo MTTR.«
Granularno merjenje in nadzor za popolno skladnost
Oddelek 9 v Kodeksu določa smernice za najboljše prakse nadzora, vključno z merjenjem granularnosti. Minimalno poročanje vključuje občasna pisna poročila o porabi energije, opravljeni pa morajo biti tudi izračuni PUE v skladu s smernicami standarda EN 50600-4-2, da se vključijo različne kategorije kazalnika PUE od 0 do 3, ki predstavljajo naraščajoče ravni natančnosti poročanja.
Glede na vse to, kako lahko zagotovite skladnost z Direktivo EED za nadzor pri podatkovnih centrih in navedete skladnost kazalnika PUE s standardom EN 50600-2-2/4-2?
Ian Tanti dodaja: »Temelji skladnosti ležijo v uvedbi trajnih rešitev za merjenje in nadzor, brez zanašanja na začasne meritve s pomočjo prenosne opreme. Granularnost je ključna, bistvena za merjenje čim bliže končnim porabnikom in strežnikom.
Hkrati pa poskrbite, da se bo merilni sistem razvijal z enako hitrostjo kot električna distribucija podatkovnega centra, zato mora biti nadgradljiv. Današnje rešitve pomenijo preprosto povečanje, ali zmanjšanje, brez motenj.
Pomembna pa je tudi vsestranskost. Omogočiti morate obogatene meritve v vsakem trenutku – dohodne, posamezne, izhodne, izmenični in enosmerni tokokrogi. Zlasti pa morajo biti meritve natančne, to pomeni, da morajo biti zanesljive in ponovljive, tudi pri resnično nizkih ravneh obremenitve.«
Pravočasno odklenite učinkovitosti še pred potekom roka
Nova Direktiva o energetski učinkovitosti EU postavlja podatkovne centre pred izziv, da izboljšajo svojo energetsko učinkovitost, hkrati pa preidejo na bolj trajnostni model delovanja, izboljšajo preglednost ter spodbujajo nove zasnove in napredek.
»Veliko smo vložili v razvoj rešitev, ki bodo podpirale ta prehod in zagotovile skladnost ter tako objektom omogočile doseganje spremenjenih ciljev energetske učinkovitosti. Te najnovejše rešitve so resnično nadgradljive in zagotavljajo elitno učinkovitost – podpirajo izbiro ravno prave velikosti s pomočjo resnične modularnosti in zagotavljajo otipljive prednosti pametne pretvorbe. Še več, zavedamo se, kako bistvena je neprekinjenost za kritične aplikacije, zato ti sistemi objektom omogočajo nadgradnjo brez motenj storitve. Z uporabo teh novih tehnologij, optimizacijo infrastrukture in usklajenostjo s pobudami za dekarbonizacijo lahko podatkovni centri zagotovijo skladnost ter postanejo vodilni v smislu energetske učinkovitosti in odgovornosti do okolja.«
Če se želite pogovoriti o tem, kako ohraniti skladnost z novo Direktivo EU, se obrnite na nas.
* Delegirana uredba komisije (EU) z dne 14. marca 2024 je prvo objavo prestavila do 15. septembra 2024, nato do 15. maja 2025 in nato vsako leto zatem.