Энергия отвечает неотложным потребностям: решение проблемы питания центров обработки данных с помощью солнечной энергии
Джаред Берден, партнер юридической фирмы GreeneHurlocker, юрист по возобновляемым источникам энергии из Вирджинии, чья практика охватывает корпоративные сделки, недвижимость и право землепользования.
В Вирджинии и по всей стране взрывной рост числа центров обработки данных приводит к фундаментальным изменениям в нашем отношении к электроэнергии. Годами разработчики центров обработки данных могли строить с уверенностью, что сеть и обслуживающие её коммунальные службы будут поддерживать их. Но теперь всё иначе.
На технической конференции Федеральной комиссии по регулированию энергетики в следующем месяце, как сообщило издание Utility Dive в статье под названием « Есть ли у PJM проблемы с центрами обработки данных », независимый рыночный наблюдатель PJM Джозеф Боуринг высказался прямо: «Центры обработки данных могут перегрузить сети, если захотят». Согласно статье, предложенное Браунингом решение заключается в том, чтобы «обязать владельцев центров обработки данных закупать новые генераторы для своих проектов».
По данным Управления энергетической информации США, Вирджиния уже импортирует больше электроэнергии , чем любой другой штат (50 млн МВт·ч в 2023 году). Спрос стремительно растёт, главным образом, за счёт центров обработки данных и взрывоопасных энергетических потребностей искусственного интеллекта, криптовалют и высокоплотных вычислений. В отчёте Объединённой комиссии по законодательному аудиту и контролю Генеральной Ассамблеи за 2024 год прогнозируется, что спрос на электроэнергию в Вирджинии может утроиться к 2040 году, если рост числа центров обработки данных продолжится нынешними темпами.
Если и существует единое мнение, то оно заключается в следующем: электросеть не может расти достаточно быстро, чтобы успевать за ростом. Единственный способ надёжно удовлетворить этот спрос — это создание крупных потребителей электроэнергии, особенно центров обработки данных, собственными силами. Но это поднимает ещё один важный вопрос: какая электроэнергия действительно может быть подключена вовремя?
Скорость солнечной
Среди всех доступных вариантов солнечная энергетика остаётся самым быстрым в развёртывании. Особенно в Вирджинии, где процедура «Разрешение по правилам» упрощает получение разрешений на проекты мощностью менее 150 МВт, застройщики часто могут перейти от подачи заявки на землепользование к коммерческой эксплуатации за 18–24 месяца. Солнечные электростанции, работающие по принципу «за счётчиком», предназначенные для непосредственного питания дата-центров, а не для питания электросети, можно построить всего за несколько месяцев после получения разрешения.
Аккумуляторные системы хранения энергии повышают гибкость и устойчивость, особенно когда они предназначены для сглаживания нагрузки или обеспечения резервного питания в часы пик. А поскольку эти системы часто позволяют избежать длинных очередей на подключение, время от разработки до ввода в эксплуатацию короче, чем практически у любого другого источника энергии.
Но солнечная энергетика в Вирджинии не лишена трудностей. Согласно данным Центра Уэлдона Купера при Университете Вирджинии, в 2024 году округа Вирджинии впервые отклонили больше мегаватт солнечной энергии, чем одобрили. Как мы часто упоминаем в наших новостях «Знакомство с солнечными землями», эта тенденция в землепользовании отражает реальную и растущую проблему: во многих сельских районах солнечная энергетика воспринимается не как экологически чистое решение, а скорее как индустриальное бельмо на глазу.
Однако даже в случаях, когда солнечная энергетика разрабатывается за счетчиком и размещается совместно с центром обработки данных, разработчикам не следует рассчитывать на «бесплатный проезд» со стороны регулятора. Совместное размещение может обеспечить надежность и преимущества в стоимости передачи, но также вносит юридические и нормативные сложности. Процессы соединения как источника генерации, так и нагрузки центра обработки данных часто должны координироваться, и независимый доступ к сети по-прежнему распространен. Фактически, некоторые проекты совместного размещения недавно привлекли внимание со стороны FERC , что подняло вопросы о распределении затрат, тарифных обязательствах и юрисдикции — даже для объектов, номинально изолированных от сети. Чтобы снизить риск, разработчикам следует заранее обратиться за юридической консультацией и консультациями по присоединению и не предполагать, что генерация за счетчиком устраняет регулирующее воздействие.
Хотя солнечная энергетика — единственный реалистичный вариант, способный обеспечить стабильное электроснабжение в течение двух лет, это не единственная рассматриваемая технология. Разработчики центров обработки данных всё чаще рассматривают различные альтернативы — от природного газа и небольших модульных реакторов до ветровых и водородных топливных элементов. Но у каждого из них есть существенный недостаток: время. Даже при благоприятных условиях получения разрешений большинство этих вариантов требуют от 3 до 15 лет от концепции проекта до коммерческой эксплуатации. Для проектов с немедленной потребностью в электроэнергии эти сроки могут оказаться слишком долгими и нецелесообразными.
Природный газ долгое время считался основным «мостовым» топливом — надёжным, управляемым и масштабируемым. Но даже газ больше не работает быстро. В Вирджинии запланированная компанией Dominion пиковая электростанция в Честерфилде, о строительстве которой было объявлено в 2024 году, как ожидается, будет введена в эксплуатацию не раньше 2029 года. Согласно недавнему отчёту New York Times , по всей стране отставание в поставке огромных турбин, используемых на газовых электростанциях, составляет 3–4 года, а затраты выросли вдвое или втрое по сравнению с допандемическим уровнем. Во многих случаях солнечная энергия в сочетании с накопителями энергии теперь дешевле и быстрее.
Атомная энергетика также переживает новый всплеск интереса, особенно в виде малых модульных реакторов. Но даже самые оптимистичные сроки строительства малых модульных реакторов (ММР) растягиваются на два-шесть лет. Первый коммерческий проект ММР в Канаде был одобрен для строительства в мае, и ожидается, что он будет запущен не раньше 2030 года . В США проблемы с лицензированием, проблемы с поставками топлива и беспокойство общественности продолжают тормозить прогресс. Единственные работающие ММР в мире сегодня находятся в России и Китае — не совсем те модели, которые мы стремимся копировать.
Водородные топливные элементы, когда-то считавшиеся решением следующего поколения для чистой энергии, также сталкиваются с трудностями. Инфраструктура для производства, доставки и хранения водорода в больших масштабах пока просто отсутствует. В июле сталелитейная компания Cleveland-Cliffs отказалась от федерально поддерживаемого проекта по водороду в Миддлтауне, штат Огайо, сославшись на нехватку доступного водорода и смену приоритетов администрации. Вместо этого компания объявила , что изучает способы «модернизации проекта» с использованием американского угля и кокса. Несмотря на федеральные цели по борьбе с изменением климата, некоторые промышленные заинтересованные стороны теперь вновь обращаются к ископаемому топливу из-за ограничений поставок и неопределенности цен. Во всем мире потребление угля продолжает расти, и некоторые разработчики используют националистические аргументы — такие как «прекрасный уголь» и «американский кокс» — для продвижения проектов, которые обходят стороной обязательства по чистой энергии.
Разработчикам центров обработки данных приходится действовать в условиях реального мира, а не в условиях, которые им хотелось бы видеть. Реальность такова, что солнечная энергия — несмотря на местную политику и неопределённость на федеральном уровне — по-прежнему остаётся самым быстрым, масштабируемым и доступным источником энергии из доступных сегодня. Особенно в сочетании с аккумуляторами она открывает практический путь к надёжному электроснабжению на месте, которое можно запустить в эксплуатацию всего за несколько месяцев, а не лет.
Что разработчикам следует делать сейчас
В условиях, когда спрос на энергию стремительно растет, а сети испытывают большую нагрузку, становится все более очевидным, что при строительстве центра обработки данных вы также строите электростанцию, которая, скорее всего, будет (или, по крайней мере, должна) включать в себя значительное количество солнечной энергии.
Это означает:
- Выделение земельного участка для размещения солнечных батарей и аккумуляторных батарей вдоль территории центра обработки данных.
- Привлечение местных сообществ на ранних этапах для предотвращения сопротивления и обеспечения поддержки.
- Учет волатильности политики в сроках и предположениях о налоговых льготах.
Застройщики, которые сделают это первыми и с полной ясностью, получат решающее преимущество. Остальным, возможно, придётся ждать не только разрешений, но и самого электричества.
utilitydive
