Uwidocznienie pełnego oblicza środowiskowego centrów przetwarzania danych dzięki analizie cyklu życia

Analiza całego cyklu życia centrów przetwarzania danych „od kołyski aż po grób” ma kluczowe znaczenie dla określenia, w jaki sposób branża może zminimalizować swój wpływ na środowisko.

Linda Lescuyer, lider ds. innowacji w grupie Data4

Obecnie nie ma wątpliwości, że minimalizacja emisji gazów cieplarnianych (GHG) stała się kluczową kwestią dla operatorów centrów przetwarzania danych, którzy chcą rozszerzyć swoją działalność i rozbudowywać swoje obiekty.

Oprócz zadbania o to, by ich własna działalność miała jak najmniejszy wpływ na emisje, muszą oni zapewnić swoich licznych dostawców usług w chmurze i innych klientów cyfrowych, że będą nadal rozwijać się w sposób zrównoważony pomimo rosnących wymagań.

Ponieważ szacuje się, że centra przetwarzania danych już teraz odpowiadają za 1 do 2% globalnej emisji dwutlenku węgla, a ich potencjał rośnie, aby sprostać wykładniczemu zapotrzebowaniu na generatywną sztuczną inteligencję (AI), konieczne będzie jeszcze bardziej ukierunkowane i precyzyjne skupienie się na tej kwestii.

Jednak nieprzetworzone dane dotyczące emisji dwutlenku węgla stanowią tylko jedną część równania środowiskowego. W danych tych ukrytych jest wiele innych powiązanych kwestii… Na przykład, zmiany klimatyczne pogłębiają spadek bioróżnorodności lub niedobory wody. Jako planeta staliśmy się bardziej świadomi zanieczyszczenia powietrza, wody i gleby, zakwaszenia oceanów, drenażu zasobów naturalnych, takich jak woda i surowce mineralne, a także zanikania warstwy ozonowej.

Dlatego też kluczowe znaczenie ma to, aby rynek centrów przetwarzania danych wykraczał daleko poza powierzchowne analizowanie danych dotyczących emisji, aby dotrzeć do źródeł tego wielopłaszczyznowego wpływu na środowisko. Właśnie dlatego analiza cyklu życia (LCA) stała się bardzo przydatnym narzędziem umożliwiającym dotarcie do sedna sprawy, uwzględniając nawet osiem wskaźników wpływu na środowisko – w tym wymienionych powyżej – w ocenie zarówno pełnego wpływu centrów przetwarzania danych, jak i poszczególnych technologii, z których korzystają.

Ocena stanu zdrowia

O LCA można myśleć jak o wizycie u lekarza w celu rozwiązania problemu zdrowotnego, którego przyczyny są początkowo nieznane. Lekarz oceni wszystkie możliwe czynniki wywołujące stan chorobowy przed postawieniem diagnozy i zaproponowaniem lekarstwa.

W ten sam sposób LCA analizuje wszystkie kwestie związane z objawami końcowymi – na przykład wpływ na globalne ocieplenie lub wyczerpywanie się surowców naturalnych. Jej celem jest ocena wpływu technologii w całym cyklu życia lub w przypadku centrum przetwarzania danych od etapu wydobycia surowców, poprzez budowę, aż po likwidację budynku, w wyniku czego powstaje raport końcowy ze szczegółową analizą, liczbami i danymi, które umożliwiają podejmowanie świadomych decyzji dotyczących budowy centrów przetwarzania danych i modernizacji stosowanych technologii.

Chociaż ta koncepcja jest wciąż stosunkowo nowa w branży centrów przetwarzania danych, w Data4 już od 2020 roku systematycznie wykorzystujemy LCA i obecnie dysponujemy dużą liczbą takich analiz. Umożliwia to opracowanie europejskiego profilu środowiskowego dla centrów przetwarzania danych, dostarczając bardzo przydatnych informacji do identyfikacji najlepszych metod działania na rzecz zrównoważonego rozwoju.

Takie profile mogą odegrać kluczową rolę w pomaganiu klientom w ich drodze do zerowego poziomu emisji netto, pomagając zmniejszyć emisję dwutlenku węgla w ramach Zakresu 3. Odnoszą się do emisji z aktywów niebędących własnością lub niekontrolowanych przez organizację, które pośrednio wpływają na jej łańcuch wartości, a które szacuje się na ponad 10 razy większe niż bezpośrednie emisje firmy, a zatem są kluczowe dla objęcia ich kontrolą.

Najważniejsze dane

Wśród najważniejszych danych z naszych analiz znalazły się informacje o tym, że europejskie centra przetwarzania danych wyprodukowały równowartość od 6600 do 10 400 ton CO2 na megawat mocy operacyjnej IT w obiektach w okresie 20 lat, co odpowiada rocznemu zużyciu energii elektrycznej przez 1700 do 2800 europejskich gospodarstw domowych. Obejmuje to całe wyposażenie i materiały niezbędne do uruchomienia infrastruktury centrum przetwarzania danych, ale nie obejmuje produkcji sprzętu IT, zgodnie z zaleceniami powstającej normy europejskiej „Product Category Rule for environmental assessment of datacenter IT hosting services and cloud services”. Około 80% tych emisji pochodzi z energii wykorzystywanej w działalności operacyjnej. Tymczasem sama budowa odpowiada za emisję od 1500 do 2100 ton CO2 na megawat budowanego systemu IT.

Liczby te wskazują na kilka kluczowych obszarów, w których skupienie się na ulepszeniach może poprawić perspektywy środowiskowe dla centrów przetwarzania danych. Ponieważ zużycie energii stanowi tak dużą część emisji, efektywność energetyczna stanowi jeden z głównych priorytetów. Mając to na uwadze, obliczyliśmy, że poprawiając efektywność zużycia energii (PUE), emisję dwutlenku węgla można zmniejszyć o 15%.

Kontynuując działania na rzecz zmniejszenia emisji dwutlenku węgla przez budynki, stwierdziliśmy, że ważne jest skupienie się na samej konstrukcji budynku. W przypadku budynków, które zazwyczaj są wykonane z betonu i stali, zmierzyliśmy, że wykorzystanie tych materiałów łącznie odpowiada za jedną czwartą emisji z budowy.

Istnieją trzy główne rozwiązania zapewniające lepsze wyniki na tym polu: jednym z nich jest wykorzystanie betonu niskoemisyjnego, który pozwala na 40% redukcję emisji dwutlenku węgla i który Data4 wykorzystuje do budowy fundamentów wszystkich nowych centrów przetwarzania danych od 2022 roku. Drugim jest wykorzystanie wcześniej istniejących struktur i budynków, a trzecim jest zmniejszenie ilości potrzebnej przestrzeni poprzez zwiększenie gęstości i zmniejszenie rozmiaru wyposażenia w pomieszczeniach IT i technicznych.

Kolejnym obszarem, który wymaga uwagi i alternatywnych podejść, jest wyczerpywanie się kluczowych zasobów naturalnych, takich jak aluminium, antymon, miedź i ołów, w wyniku ich wykorzystywania w sprzęcie elektrycznym i akumulatorach. Łącznie odpowiada to za 60% redukcji wykorzystania zasobów naturalnych związanych z centrum przetwarzania danych. Aby ograniczyć wyczerpywanie się zasobów naturalnych, ważne jest, aby preferować stosowanie materiałów wykorzystanych ponownie lub pochodzących z recyklingu. Wdrożenie praktyk gospodarki o obiegu zamkniętym pomaga ograniczyć negatywny wpływ.

Z kolei transport materiałów i wyposażenia odpowiada za około jedną czwartą wpływu budowy centrum przetwarzania danych – jednym ze sposobów na jego ograniczenie jest korzystanie z usług lokalnych dostawców.

Podejście holistyczne

Powyższe przykłady stanowią jedynie ułamek wszystkich zagadnień, które są obecnie analizowane pod kątem wdrażania i maksymalizacji korzyści płynących z oceny cyklu życia. Uważamy, że całościowe spojrzenie jest niezbędne, aby pójść o krok do przodu w miarę uruchamiania nowych centrów przetwarzania danych.

W ramach tego kluczowe jest zaangażowanie całego łańcucha wartości dostawców, co pozwoli nam zebrać dokładniejsze informacje na temat wpływu wyposażenia i materiałów wykorzystywanych przy budowie centrum przetwarzania danych, a także zachęcić ich do poszukiwania rozwiązań ekologicznych. Obecnie w naszym procesie zamówień systematycznie pytamy o profil środowiskowy produktu lub deklarację środowiskową produktu.

Oprócz naszych wysiłków w zakresie wyposażenia, konstrukcji i technologii, zawarliśmy umowy zakupu energii (PPA) z naszymi francuskimi partnerami Eurowatt i Photosol. Kontrakty długoterminowe świadczą o silniejszym zaangażowaniu w przyszłościowe inicjatywy energetyczne.  

Nikt nie twierdzi, że przyjęcie tak szerokiego podejścia jest łatwe – ale jest to konieczne. Im bardziej te rozwiązania będą stawały się normą i będą odzwierciedleniem sposobu myślenia graczy z branży, tym bardziej rynek będzie w stanie aktywnie przyczyniać się do zrównoważonego rozwoju.

Ze strony Data4, nasze różnorodne działania już zaowocowały 13% redukcją śladu węglowego każdego MW zbudowanego w ciągu ostatnich sześciu lat, a naszym celem jest osiągnięcie 38% do 2030 roku. Jest to jeden z głównych celów naszej mapy drogowej innowacji: znalezienie i wdrożenie technologii pozwalających na zmniejszenie wpływu na środowisko w całym cyklu życia centrum przetwarzania danych.

Zrównoważona przyszłość

Ostatecznie wykorzystanie LCA znacznie poprawi dążenia do zrównoważonej przyszłości, zarówno naszych partnerów, jak i nas samych.

Analiza LCA jest również bardzo przydatna do zrozumienia współzależności i ryzyka wpływającego na naszą działalność. Na przykład, podkreśla zapotrzebowanie na wodę naszych dostawców energii i metale ziem rzadkich przez innych dostawców.Rozumiejąc te uwarunkowania, możemy szukać innowacyjnych alternatyw, aby dostosować się do przyszłych niedoborów zasobów.

Wreszcie, pomijając fakt, że jest to niezbędne dla naszej planety, ma to kluczowe znaczenie dla osiągnięcia celów w zakresie emisji i ochrony środowiska w nadchodzących latach.

Jak podkreślono, nie wystarczy, aby branża centrów przetwarzania danych skupiła się tylko na emisji dwutlenku węgla, bez zagłębiania się we wszystkie powiązane przyczyny i skutki. Biorąc pod uwagę naszą pozycję jako kluczowych partnerów społecznych o znaczącym wpływie na środowisko, musimy znaleźć się w centrum całej ścieżki środowiskowej naszej planety.

Tylko w ten sposób zapewnimy zrównoważoną przyszłość i trwałe pozytywne dziedzictwo dla centrów przetwarzania danych – i dlatego uważamy, że LCA jest drogą ku przyszłości, która przyniesie korzyści zarówno nam, jak i klientom, których wspieramy.