Предупредителен сигнал за цяла Европа: лудостта около сървърите в Цюрих показва кога най-накрая ще угаснат светлините в електропреносната мрежа

Енергоемки суперлативи: Един нов център за данни скоро ще изисква толкова електричество, колкото 20% от Цюрих

Цюрих е смятан за безспорния дигитален модел на Европа. Гигантски центрове за данни, принадлежащи на технологични гиганти като Google, Microsoft и Amazon, се разрастват с бързи темпове в и около швейцарския метрополис. Подхранвана от политическата стабилност, хладния климат и зелената енергия, е последвала истинска златна треска за съхранение на данни. Но зад лъскавата високотехнологична фасада се крие огромен, системен проблем: ненаситните енергийни нужди на сървърните ферми тласкат местната енергийна инфраструктура до абсолютните ѝ граници.

Дори днес тези системи консумират значителна част от търсенето на електроенергия в града – и с напредъка на изкуствения интелект това търсене нараства драстично. Докато разширяването на мрежата едва успява да се справи с това бързо развитие, а преносната мрежа често все още разчита на аналогова технология, реалната опасност от каскадни ефекти и катастрофални прекъсвания на електрозахранването нараства. Това, което години наред се честваше като история на икономически успех, все повече се разкрива, при по-внимателно разглеждане, като силно опасен „клъстерен риск“. Случаят с Цюрих е много повече от просто местно явление: той е сериозен предупредителен сигнал за големите градове в цяла Европа и драматично илюстрира защо необузданият ентусиазъм за дигитализация спешно трябва да бъде съгласуван с далновидно енергийно и пространствено планиране, преди буквално да ни свърши захранването.

Свързано с това:

• Бумът на изкуствения интелект за ваша сметка? Нарастващо търсене на електроенергия и покачващи се цени на електроенергията: центрове за данни с изкуствен интелект срещу електропреносната мрежа

Повече сървъри, по-малко устойчивост – защо концентрацията на дигитална инфраструктура се превръща в системна заплаха

Цюрих се смята за един от най-важните дигитални центрове в Европа. Комбинацията от политическа стабилност, възобновяеми енергийни източници, ниски температури, силен финансов сектор и първокласна телекомуникационна инфраструктура превърна швейцарския метрополис в предпочитано място за центрове за данни на глобални хиперскалери. Google, Microsoft и Amazon Web Services наемат пространство от местни доставчици на колокация тук. Швейцария се гордее с една от най-високите гъстоти на центрове за данни на глава от населението в Европа – над 120 сървърни ферми вече работят, а за следващите три години са планирани още над десет проекта.

Но това, което на пръв поглед изглежда като история на успеха, при по-внимателно разглеждане се оказва силно прикрит, концентриран риск. Концентрацията на огромни електрически товари в малка площ, нарастващата зависимост на електропреносната мрежа на Цюрих от една-единствена категория потребители и структурните ограничения на мрежовата инфраструктура създадоха уязвимост, която се увеличава с всяко ново разрешително. Еуфорията около дигитализацията и енергийната политика се разминава – с потенциално дългосрочни последици.

Голото число и неговото значение

Общинската електроснабдителна компания на Цюрих, ewz, документира мащаба на проблема в бяла книга: В района на Цюрих консумацията на електроенергия на центровете за данни варира от 118 до 190 мегавата – това са теоретични максимални капацитети; реалното използване като цяло е по-ниско. Тези данни обаче са остарели, тъй като произтичат от по-ранни етапи на планиране. Реалното търсене нараства бързо.

За сравнение: Общото потребление на електроенергия на град Цюрих през 2024 г. е било около 2700 GWh годишно, което съответства на средно непрекъснато натоварване от приблизително 308 мегавата. Това означава, че центровете за данни само в района на Цюрих се приближават до натоварване, което теоретично възлиза на между 38 и 62 процента от средното градско електрическо натоварване – и този дял ще продължи да нараства. Казано още по-кратко: самият ewz е посочил в предишни изчисления, че пиковото натоварване от 190 мегавата на центровете за данни би съответствало на една четвърт от общото потребление на електроенергия на град Цюрих с неговите над 430 000 жители.

Темпото на това развитие е спиращо дъха. В Швейцария потреблението на електроенергия от центровете за данни почти се е удвоило между 2019 и 2024 г. и в момента представлява около седем процента от общото потребление на електроенергия в Швейцария. Все още предстоящо публикувано проучване на Федералната служба по енергетика прогнозира, че този дял може да нарасне до 15 процента до 2030 г. – еквивалентно на потреблението на цяла атомна електроцентрала.

Електроцентралите и техните граници

Електроснабдителните предприятия на кантона Цюрих (EKZ) разглеждат проблема с необичайна откровеност във вътрешните си комуникации. С нарастващия брой центрове за данни, предизвикателствата, свързани с експлоатацията на мрежата, също са се увеличили значително. От деветте нови подстанции, планирани или построени от 2014 г. насам, шест са построени предимно за задоволяване на нарастващото търсене на електроенергия от центровете за данни. Това представлява структурна трансформация на мрежовата инфраструктура, водена предимно от една единствена категория потребители.

Между 2009 г. и днес EKZ е свързала шест центъра за данни към електропреносната мрежа на Цюрих. В момента още единадесет центъра за данни са в процес на изграждане, в етап на планиране или са заявени. Планираният център за данни във Фолкетсвил се очаква да има капацитет за свързване от 100 мегавата – само това място би осигурило 20% от общото електрическо производство на град Цюрих. Последиците за планирането на мрежата са ясни: центровете за данни се приоритизират като основни двигатели на търсенето на нови подстанции – предефиниране на електрическата инфраструктура на града.

Ограничението на капацитета вече не е теоретичен въпрос за бъдещето. В Цюрих почти няма място за нови центрове за данни – а наличието на електроенергия е още по-ограничено, както уместно описва доставчикът на услуги за недвижими имоти CBRE. Някои оператори вече се преместват в други кантони като Ааргау и Шафхаузен. Но това само измества проблема географски; не решава основния структурен проблем.

Мрежата: Цифрова гръбначна мрежа на аналогова основа

Особено тревожно откритие идва от самия център за управление на мрежата в Цюрих. Повече от 4000 километра захранващи кабели в мрежата на град Цюрих не са дигитализирани. Когато възникне прекъсване на електрозахранването в мрежата със средно и ниско напрежение, ewz (доставчикът на енергия за Цюрих) обикновено знае точното местоположение на повредата едва когато някой се обади и я съобщи. През 2024 г. в електропреносната мрежа на Цюрих е имало общо 108 повреда, 94 от които са довели до реални прекъсвания на електрозахранването за клиентите.

Този факт придобива съвсем ново измерение в контекста на центровете за данни. Център за данни със 100-мегаватова връзка е критичен товар, който изисква стабилна, резервирана и бързо реагираща мрежа. Ако такъв товар се повреди или – по-сериозно – внезапно се повреди, това има незабавно въздействие върху стабилността на мрежата. И обратно, център за данни, който губи захранване поради прекъсване на мрежата, представлява критично инфраструктурно смущение за всички услуги, които разчитат на това местоположение – от облачни услуги и финансови приложения до правителствени ИТ системи.

ewz инвестира в модернизация: Новата система за управление ControlStar от доставчика Kisters, базиран в Аахен, позволява усъвършенствани изчисления за мрежова сигурност, анализи на потока на натоварване и интегриране на данни в реално време от оператора на преносната система Swissgrid. Това е важна стъпка. Дигитализирането на кабелна мрежа, обхващаща над 4000 километра, обаче е проект, обхващащ десетилетия, докато центровете за данни се изграждат за част от това време.

Ново измерение на дигиталната трансформация с „Управляван ИИ“ (изкуствен интелект) – платформа и B2B решение | Xpert Consulting - Изображение: Xpert.Digital

Тук ще научите как вашата компания може да внедри персонализирани решения с изкуствен интелект бързо, сигурно и без високи бариери за навлизане.

Управляваната AI платформа е вашето цялостно и безпроблемно решение за изкуствен интелект. Вместо да се занимавате със сложни технологии, скъпа инфраструктура и продължителни процеси на разработка, вие получавате готово решение, съобразено с вашите нужди, от специализиран партньор – често само в рамките на няколко дни.

Ключовите предимства накратко:

⚡ Бързо внедряване: От идея до готово за употреба приложение за дни, а не за месеци. Ние предлагаме практични решения, които създават незабавна добавена стойност.

🔒 Максимална сигурност на данните: Вашите чувствителни данни остават при вас. Гарантираме сигурна и съвместима обработка без споделяне на данни с трети страни.

💸 Без финансов риск: Плащате само за резултати. Високите първоначални инвестиции в хардуер, софтуер или персонал са напълно елиминирани.

🎯 Фокусирайте се върху основния си бизнес: Концентрирайте се върху това, което правите най-добре. Ние се грижим за цялостното техническо внедряване, експлоатация и поддръжка на вашето AI решение.

📈 Готов за бъдещето и мащабируем: Вашият изкуствен интелект расте с вас. Ние гарантираме непрекъсната оптимизация и мащабируемост и гъвкаво адаптираме моделите към новите изисквания.

Повече информация тук:

• Управляваното решение с изкуствен интелект - Индустриални услуги с изкуствен интелект: Ключът към конкурентоспособността в секторите на услугите, промишлеността и машиностроенето

Швейцария в сравнение с Европа: Специален случай под натиск

Привлекателността на Швейцария като местоположение на центрове за данни произтича от няколко стабилни фактора. По-голямата част от електроенергията ѝ идва от възобновяеми източници, по-специално водноелектрическа и ядрена енергия, което означава, че се генерира без емисии на CO₂. Политическата и правна стабилност, заедно с високото ниво на защита на данните, правят Швейцария особено привлекателна за индустрии, чувствителни към данни, като финансовия сектор. Сравнително ниските средни температури значително намаляват енергията, необходима за охлаждане на сървърите.

Но същите фактори, които превърнаха Цюрих в европейска гореща точка за центрове за данни, правят региона уязвим. Държави като Ирландия и Нидерландия, които претърпяха подобно развитие през 2010-те години, вече ограничиха новото строителство поради насищане на мрежата. Амстердам наложи временен мораториум върху разрешителните за нови центрове за данни през 2019 г. Ирландия е изправена пред перспективата центровете за данни да представляват 28% от националното ѝ потребление на електроенергия до 2030 г. - цифра, която изтласква енергийните доставки на страната до краен предел.

Швейцария е изправена пред същите структурни въпроси, само няколко години по-късно в цикъла. И за разлика от Ирландия и Нидерландия, които като членове на ЕС са вградени в континентален вътрешен енергиен пазар, Швейцария трябва да реши тези проблеми в рамките на своята уникална позиция в енергийната политика – като страна с двустранни отношения с ЕС, която разчита на европейски взаимосвързани системи за стабилността на мрежата си, но не е напълно интегрирана в тях.

Свързано с това:

• Segen за милиони или екологична катастрофа? Тайната кражба на вода от технологичните гиганти: Как изкуственият интелект изсушава цял пустинен регион

Каскадни ефекти: Подценен системен риск

Истинското ядро ​​на риска не се крие в отделния център за данни, а в тяхното географско групиране. Концентрацията на критична цифрова инфраструктура в малка област създава каскадни ефекти, които често не се вземат предвид адекватно при планирането на риска. Каскадният ефект описва ситуацията, в която повредата на една система предизвиква повреда на други, свързани системи – в самоподсилващ се процес, който се разширява експоненциално.

В контекста на центровете за данни в Цюрих, подобен каскаден процес може да има няколко задействащи фактора: техническа повреда в подстанция, кибератака срещу системата за мрежов контрол, екстремен топлинен пик – и следователно едновременно повишени изисквания за охлаждане за всички центрове за данни – или акт на физически саботаж. Институтът Фраунхофер е анализирал, че каскадните ефекти са особено тежки, когато енергийните и информационните и телекомуникационните системи се повредят едновременно, тъй като на практика всички критични инфраструктури са засегнати.

Истинската опасност от подобни сценарии вече не е абстрактно предупреждение. През януари 2024 г. многодневно прекъсване на електрозахранването в югозападен Берлин причини масивни прекъсвания на електрозахранването, засегнали над 45 000 домакинства. Причината беше палеж на въжен мост над канала Телтов. Инцидентът показа колко уязвима е концентрираната енергийна инфраструктура и какви дългосрочни последици може да има целенасочена атака срещу една-единствена критична точка. Федералната служба за защита на конституцията преди това предупреди за актове на саботаж от чуждестранни разузнавателни служби, които биха могли да бъдат насочени към критична инфраструктура в Германия и немскоговорящия свят.

Обществен скептицизъм и политически натиск

Обществеността е обърнала внимание на проблема. Представително проучване, поръчано от неправителствената организация AlgorithmWatch Switzerland, потвърждава нарастващия скептицизъм: Изразяват се опасения особено по отношение на устойчивостта на дейността на центровете за данни и липсата на прозрачност сред техните оператори. Почти три четвърти от анкетираните подкрепят идеята, че нови центрове за данни трябва да се строят само ако електричеството им се доставя от възобновяема енергия. Седем от десет анкетирани се опасяват от отрицателно въздействие върху местната екосистема поради потреблението на вода от центровете за данни.

Особено показателна е нюансираната позиция на обществеността по отношение на различните случаи на употреба. Близо 90 процента подкрепят центровете за данни за здравни услуги, но само една трета са за разширяването им за чатботове с изкуствен интелект. Това разграничение е политически значимо: то сигнализира, че обществената толерантност към потреблението на енергия от цифровата инфраструктура зависи от определени обществени ползи и че експлоатацията на енергоемки услуги с изкуствен интелект, възприемани като имащи малка обществена стойност, е подложена на все по-голям натиск да се оправдае.

Въпросът за риска от прекъсвания на електрозахранването вече беше изрично повдигнат в Кантоналния съвет на Цюрих. През май 2024 г. членове на Кантоналния съвет официално отправиха запитвания относно риска от прекъсване на електрозахранването в кантон Цюрих, на които правителството се позова на съществуващите механизми за безопасност и резервни захранвания. Сигналът е ясен: политическият дебат около енергийната устойчивост и гъстотата на центровете за данни достигна парламентарно ниво.

Отпадната топлина като възможност: Потенциалът на стратегията за кръгова икономика

Не всичко в бума на центровете за данни в Цюрих е рисковано. Има едно структурно предимство, което все още не се използва достатъчно: отпадъчната топлина. Центровете за данни отделят огромни количества топлина като страничен продукт от изчислителните си операции – две трети от потреблението им на електроенергия отива за изчислителна мощност, а една трета за охлаждане. Тази отпадъчна топлина е ценен енергиен ресурс, който – ако се използва правилно – би могъл да допринесе значително за отоплението на сгради и квартали.

Планираният център за данни във Фолкетсвил е предназначен да отоплява около 7000 домакинства с отпадна топлина през зимата. Това е положителен знак, но също така подчертава необходимостта от интегриране на планирането на отоплението в развитието на центровете за данни от самото начало. Градовете и общините, които понастоящем одобряват центрове за данни, без да включат използването на отпадна топлина в своите устройствени планове, пропускат значителен потенциал за енергийна ефективност.

Федералната служба по енергетика е оценила потенциала за ефективност на центровете за данни на около 46 процента от текущото им потребление на електроенергия. Този потенциал може да бъде реализиран чрез технически мерки, като подобрена технология за охлаждане, оптимизирано управление на енергията и последователно използване на отпадната топлина – и трябва да бъде заложен като условие за нови разрешителни, а не като доброволна опция.

Какво всъщност означава устойчивост

Всички тези фактори водят до ключово заключение, което се простира отвъд Цюрих и важи за всички големи европейски градове, конкуриращи се за местоположения на центрове за данни: Цифровата инфраструктура е физическа инфраструктура. Тя консумира електроенергия, заема пространство, натоварва мрежите и създава зависимости. Стратегия, която се фокусира единствено върху привлекателността на местоположението, без едновременно с това да се отчита устойчивостта на мрежата, географското разпределение и енергийната сигурност, не е стратегия за цифровизация – тя създава концентрация на риск.

Устойчивостта не означава отказ от центрове за данни. Тя означава установяване на правила за тяхното пространствено разпределение, законово определяне на изискванията за резервиране на електроенергия и електрозахранване, превръщане на управлението на отпадната топлина в изискване за разрешителни и модернизиране на мрежовата инфраструктура със същия приоритет като създаването на нов сървърен капацитет. Държавите и градовете, които пренебрегнаха мрежовия капацитет и пространственото планиране по време на първата вълна на разширяване на центровете за данни, сега плащат цената под формата на замразяване на връзките, мораториуми и преместване на обекти.

Цюрих има шанс да избегне тази грешка, но прозорецът с възможности се затваря. Критичната инфраструктура не става устойчива чрез концентриране на все повече ресурси на все по-малко места. Тя става устойчива чрез разпределение, резервиране, работа в мрежа и готовност за справяне дори с неудобни въпроси, свързани с пространственото планиране, енергийната политика и системната сигурност, преди първият каскаден ефект да ги принуди да го направят.

☑️ Нашият бизнес език е английски или немски

☑️ НОВО: Кореспонденция на родния ви език!

Konrad Wolfenstein

Аз и моят екип с удоволствие ще бъдем на ваше разположение като ваш личен съветник.

Можете да се свържете с мен, като попълните формата за контакт тук или просто ми се обадите на +49 89 89 674 804 ( Мюнхен) . Моят имейл адрес е: [email protected]

Очаквам с нетърпение нашия съвместен проект.

☑️ Подкрепа за МСП в стратегията, консултирането, планирането и внедряването

☑️ Създаване или пренасочване на дигиталната стратегия и дигитализация

☑️ Разширяване и оптимизиране на международните процеси на продажби

☑️ Глобални и дигитални B2B търговски платформи

☑️ Pioneer Развитие на бизнеса / Маркетинг / PR / Търговски панаири