Тривожний сигнал для всієї Європи: серверне божевілля в Цюриху показує, коли нарешті згасне світло в електромережі

Енергопожирачі найвищого рівня: один новий центр обробки даних незабаром потребуватиме стільки ж електроенергії, скільки 20% Цюриха

Цюрих вважається безперечним цифровим взірцем Європи. Гігантські центри обробки даних, що належать технологічним гігантам, таким як Google, Microsoft та Amazon, стрімко розвиваються у швейцарському мегаполісі та його околицях. Завдяки політичній стабільності, прохолодному клімату та зеленій енергії розпочалася справжня золота лихоманка для зберігання даних. Але за блискучим високотехнологічним фасадом назріває величезна системна проблема: ненаситні енергетичні потреби серверних ферм доводять місцеву енергетичну інфраструктуру до її абсолютних меж.

Навіть сьогодні ці системи споживають значну частину попиту міста на електроенергію, а з розвитком штучного інтелекту цей попит стрімко зростає. Хоча розширення мережі ледве встигає за цим швидким розвитком, а мережа передачі часто все ще залежить від аналогових технологій, реальна небезпека каскадних ефектів та катастрофічних відключень електроенергії зростає. Те, що роками відзначалося як історія економічного успіху, при детальнішому розгляді все частіше виявляється як надзвичайно небезпечний «кластерний ризик». Випадок Цюріха — це набагато більше, ніж просто місцеве явище: це суворий попереджувальний сигнал для великих міст по всій Європі, який яскраво ілюструє, чому нестримний ентузіазм щодо цифровізації терміново потрібно узгодити з перспективним енергетичним та просторовим плануванням, перш ніж ми буквально залишимося без електроенергії.

Пов'язано з цим:

• Бум ШІ за ваш рахунок? Зростання попиту на електроенергію та зростання цін на електроенергію: центри обробки даних зі ШІ проти енергомережі

Більше серверів, менше стійкості – чому концентрація цифрової інфраструктури стає системною загрозою

Цюрих вважається одним із найважливіших цифрових центрів Європи. Поєднання політичної стабільності, відновлюваних джерел енергії, прохолодних температур, сильного фінансового сектору та першокласної телекомунікаційної інфраструктури зробило швейцарський мегаполіс бажаним місцем для центрів обробки даних глобальних гіперскейлерів. Google, Microsoft та Amazon Web Services орендують тут приміщення у місцевих постачальників колокейшн-платформ. Швейцарія може похвалитися однією з найвищих щільностей центрів обробки даних на душу населення в Європі – понад 120 серверних ферм вже працюють, і на наступні три роки заплановано ще понад десять проектів.

Але те, що на перший погляд здається історією успіху, при детальнішому розгляді виявляється дуже замаскованим, концентрованим ризиком. Концентрація величезних електричних навантажень на невеликій території, зростаюча залежність енергосистеми Цюриха від однієї категорії споживачів та структурні обмеження мережевої інфраструктури створили вразливість, яка зростає з кожним новим дозволом. Ейфорія навколо цифровізації та енергетичної політики розходиться – і це може мати далекосяжні наслідки.

Голе число та його значення

Цюрихська муніципальна електроенергетична компанія ewz задокументувала масштаб проблеми в офіційному документі: «У районі Цюриха споживання електроенергії центрами обробки даних коливається від 118 до 190 мегават – це теоретичні максимальні потужності; фактичне використання, як правило, нижче». Однак ці цифри застарілі, оскільки вони походять з попередніх етапів планування. Фактичний попит швидко зростає.

Для порівняння: загальне споживання електроенергії містом Цюрих у 2024 році становило близько 2700 ГВт·год на рік, що відповідає середньому безперервному навантаженню приблизно 308 мегават. Це означає, що центри обробки даних лише у Великому Цюриху наближаються до навантаження, яке теоретично становить від 38 до 62 відсотків від середнього навантаження міської електроенергії – і ця частка продовжуватиме зростати. Ще коротше кажучи: сама компанія ewz у попередніх розрахунках зазначала, що пікове навантаження центрів обробки даних у 190 мегават відповідатиме чверті загального споживання електроенергії містом Цюрихом з його понад 430 000 мешканцями.

Темпи цього розвитку вражають. У Швейцарії споживання електроенергії центрами обробки даних майже подвоїлося між 2019 і 2024 роками і наразі становить близько семи відсотків від загального споживання електроенергії у Швейцарії. Дослідження Федерального відомства енергетики, яке ще не опубліковане, прогнозує, що ця частка може зрости до 15 відсотків до 2030 року – що еквівалентно споживанню цілої атомної електростанції.

Електростанції та їхні обмеження

Цюрихські кантональні електростанції (EKZ) вирішують цю проблему з надзвичайно відвертою позицією у своїх внутрішніх комунікаціях. Зі збільшенням кількості центрів обробки даних значно зросли також проблеми, пов'язані з експлуатацією мережі. З дев'яти нових підстанцій, запланованих або побудованих з 2014 року, шість були побудовані переважно для задоволення зростаючого попиту на електроенергію центрів обробки даних. Це являє собою структурну трансформацію інфраструктури мережі, зумовлену, головним чином, однією категорією споживачів.

З 2009 року по сьогоднішній день компанія EKZ підключила шість центрів обробки даних до енергосистеми Цюриха. Наразі ще одинадцять центрів обробки даних перебувають на стадії будівництва, планування або вже отримали запити. Запланований центр обробки даних у Фолькетсвілі, за прогнозами, матиме потужність підключення 100 мегават – лише це одне місце забезпечить 20 відсотків від загального виробництва електроенергії міста Цюрих. Наслідки для планування мережі очевидні: центри обробки даних отримують пріоритет як основні рушійні сили попиту на нові підстанції – переосмислення електричної інфраструктури міста.

Обмеження потужності більше не є теоретичним питанням майбутнього. У Цюриху майже не залишилося місця для нових центрів обробки даних, а доступність електроенергії ще більш обмежена, як влучно описує постачальник послуг у сфері нерухомості CBRE. Деякі оператори вже переїжджають до інших кантонів, таких як Ааргау та Шаффхаузен. Але це лише зміщує проблему географічно; це не вирішує основної структурної проблеми.

Мережа: Цифрова магістраль на аналоговій основі

Особливо тривожний висновок зроблено в самому центрі управління мережею Цюриха. Понад 4000 кілометрів силових кабелів у мережі міста Цюрих не оцифровані. Коли відбувається відключення електроенергії в мережі середньої та низької напруги, ewz (постачальник енергії Цюриха) зазвичай дізнається точне місцезнаходження несправності лише тоді, коли хтось телефонує та повідомляє про неї. У 2024 році в енергомережі Цюриха було загалом 108 несправностей, 94 з яких призвели до фактичних відключень електроенергії у споживачів.

Цей факт набуває зовсім нового виміру в контексті центрів обробки даних. Центр обробки даних зі 100-мегаватним підключенням є критичним навантаженням, яке потребує стабільної, резервної та швидкодіючої мережі. Якщо таке навантаження виходить з ладу або, що ще серйозніше, раптово виходить з ладу, це негайно впливає на стабільність мережі. І навпаки, центр обробки даних, який втрачає живлення через збій у мережі, являє собою критичне порушення інфраструктури для всіх служб, які залежать від цього місця — від хмарних сервісів та фінансових програм до державних ІТ-систем.

ewz інвестує в модернізацію: нова система керування ControlStar від постачальника Kisters з Аахена дозволяє виконувати розширені розрахунки безпеки мережі, аналіз потоків навантаження та інтеграцію даних у режимі реального часу від оператора системи передачі Swissgrid. Це важливий крок. Однак оцифрування кабельної мережі протяжністю понад 4000 кілометрів – це проект, що триває десятиліття, тоді як центри обробки даних будуються за значно менший час.

Новий вимір цифрової трансформації з «керованим ШІ» (штучним інтелектом) – платформа та рішення B2B | Xpert Consulting - Зображення: Xpert.Digital

Тут ви дізнаєтеся, як ваша компанія може швидко, безпечно та без високих бар'єрів входу впроваджувати індивідуальні рішення на основі штучного інтелекту.

Керована платформа штучного інтелекту — це ваше комплексне та безтурботне рішення для штучного інтелекту. Замість того, щоб мати справу зі складними технологіями, дорогою інфраструктурою та тривалими процесами розробки, ви отримуєте готове рішення, адаптоване до ваших потреб, від спеціалізованого партнера — часто всього за кілька днів.

Основні переваги з першого погляду:

⚡ Швидке впровадження: від ідеї до готового до використання застосунку за лічені дні, а не місяці. Ми пропонуємо практичні рішення, які створюють негайну додану цінність.

🔒 Максимальна безпека даних: Ваші конфіденційні дані залишаються з вами. Ми гарантуємо безпечну та відповідність вимогам обробку без передачі даних третім особам.

💸 Без фінансових ризиків: Ви платите лише за результат. Повністю виключаються значні початкові інвестиції в обладнання, програмне забезпечення чи персонал.

🎯 Зосередьтеся на своєму основному бізнесі: Зосередьтеся на тому, що ви робите найкраще. Ми подбаємо про повне технічне впровадження, експлуатацію та обслуговування вашого рішення на базі штучного інтелекту.

📈 Орієнтований на майбутнє та масштабований: Ваш ШІ зростає разом з вами. Ми забезпечуємо постійну оптимізацію та масштабованість, а також гнучко адаптуємо моделі до нових вимог.

Більше інформації тут:

• Кероване рішення на основі штучного інтелекту – промислові послуги зі штучним інтелектом: ключ до конкурентоспроможності в секторах послуг, промисловості та машинобудування

Швейцарія у порівнянні з Європою: особливий випадок під тиском

Привабливість Швейцарії як місця розташування центрів обробки даних зумовлена ​​кількома стабільними факторами. Більшість електроенергії надходить з відновлюваних джерел, зокрема гідроенергетики та атомної енергії, тобто вона виробляється без викидів CO₂. Політична та правова стабільність, а також високий рівень захисту даних, роблять Швейцарію особливо привабливою для галузей, що чутливі до даних, таких як фінансовий сектор. Порівняно низькі середні температури значно зменшують енергію, необхідну для охолодження серверів.

Але ті ж фактори, які зробили Цюрих європейським центром обробки даних, також роблять регіон вразливим. Такі країни, як Ірландія та Нідерланди, які пережили подібний розвиток у 2010-х роках, вже обмежили нове будівництво через перенасичення мережі. Амстердам запровадив тимчасовий мораторій на нові дозволи на центри обробки даних у 2019 році. Ірландія стикається з перспективою того, що до 2030 року центри обробки даних можуть становити 28 відсотків її національного споживання електроенергії — цифра, яка ставить енергопостачання країни на межу можливостей.

Швейцарія стикається з тими ж структурними питаннями, лише через кілька років у цьому циклі. І на відміну від Ірландії та Нідерландів, які як члени ЄС інтегровані в континентальний внутрішній енергетичний ринок, Швейцарія повинна вирішувати ці проблеми в рамках своєї унікальної позиції в енергетичній політиці – як країна з двосторонніми відносинами з ЄС, яка покладається на європейські взаємопов'язані системи для стабільності своєї мережі, але не повністю інтегрована в них.

Пов'язано з цим:

• Segen мільйонів чи екологічна катастрофа? Таємна крадіжка води технологічними гігантами: як штучний інтелект висушує цілий пустельний регіон

Каскадні ефекти: недооцінений системний ризик

Справжня суть ризику полягає не в окремому центрі обробки даних, а в його географічній кластеризації. Концентрація критичної цифрової інфраструктури на невеликій території створює каскадні ефекти, які часто недостатньо враховуються при плануванні ризиків. Каскадний ефект описує ситуацію, коли вихід з ладу однієї системи призводить до відмови інших, пов'язаних систем – у самопідсилювальному процесі, який розширюється експоненціально.

У контексті центрів обробки даних Цюриха такий каскадний процес може мати кілька причин: технічний збій на підстанції, кібератака на систему керування мережею, екстремальний тепловий сплеск – і, як наслідок, збільшення потреб в охолодженні для всіх центрів обробки даних одночасно – або акт фізичного саботажу. Інститут Фраунгофера проаналізував, що каскадні ефекти є особливо серйозними, коли енергетичні та інформаційно-телекомунікаційні системи виходять з ладу одночасно, оскільки це впливає практично на всі критичні інфраструктури.

Реальна небезпека таких сценаріїв вже не є абстрактним попередженням. У січні 2024 року багатоденне відключення електроенергії на південному заході Берліна спричинило масові відключення електроенергії, які торкнулися понад 45 000 домогосподарств. Причиною став підпал кабельного мосту через Тельтовський канал. Інцидент продемонстрував, наскільки вразливою є концентрована енергетична інфраструктура та які далекосяжні наслідки може мати цілеспрямований напад на одну критичну точку. Федеральне відомство із захисту Конституції раніше попереджало про акти саботажу з боку іноземних розвідувальних служб, які можуть бути спрямовані на критичну інфраструктуру в Німеччині та німецькомовному світі.

Суспільний скептицизм та політичний тиск

Громадськість звернула увагу на цю проблему. Репрезентативне опитування, замовлене неурядовою організацією AlgorithmWatch Switzerland, підтверджує зростаючий скептицизм: висловлюються занепокоєння, зокрема, щодо сталості роботи центрів обробки даних та відсутності прозорості серед їхніх операторів. Майже три чверті респондентів підтримують ідею про те, що нові центри обробки даних слід будувати лише за умови, що вони отримують електроенергію з відновлюваних джерел енергії. Семеро з десяти респондентів побоюються негативного впливу на місцеву екосистему через споживання води центрами обробки даних.

Особливо показовою є неоднозначна позиція громадськості щодо різних варіантів використання. Майже 90 відсотків підтримують центри обробки даних для медичних послуг, але лише третина виступає за їх розширення для чат-ботів зі штучним інтелектом. Ця відмінність має політичне значення: вона сигналізує про те, що громадська толерантність до енергоспоживання цифрової інфраструктури залежить від певних суспільних переваг, і що функціонування енергоємних послуг зі штучним інтелектом, які сприймаються як такі, що мають незначну суспільну цінність, все частіше зазнає тиску, щоб виправдати себе.

Питання ризику відключень електроенергії вже було чітко порушено в Кантональній раді Цюриха. У травні 2024 року члени Кантональної ради офіційно подали запити щодо ризику відключення електроенергії в кантоні Цюрих, на які уряд посилався на існуючі механізми безпеки та резервні джерела живлення. Сигнал чіткий: політичні дебати щодо енергетичної стійкості та щільності центрів обробки даних досягли парламентського рівня.

Відхідне тепло як можливість: потенціал стратегії циркулярної економіки

Не все в бумі центрів обробки даних у Цюриху є ризикованим. Існує структурна перевага, яка досі недовикористовується: відпрацьоване тепло. Центри обробки даних виділяють величезну кількість тепла як побічний продукт своїх обчислювальних операцій – дві третини їхнього споживання електроенергії йде на обчислювальну потужність, одна третина – на охолодження. Це відпрацьоване тепло є цінним енергетичним ресурсом, який – за умови правильного використання – може зробити значний внесок в опалення будівель та районів.

Запланований центр обробки даних у Фолькетсвілі має обігрівати близько 7000 домогосподарств відпрацьованим теплом протягом зими. Це позитивний знак, але він також підкреслює необхідність інтеграції планування опалення в розвиток центрів обробки даних з самого початку. Міста та муніципалітети, які наразі схвалюють центри обробки даних без включення використання відпрацьованого тепла до своїх планів зонування, втрачають значний потенціал енергоефективності.

Федеральне відомство енергетики оцінило потенціал ефективності центрів обробки даних приблизно в 46 відсотків від їхнього поточного споживання електроенергії. Цей потенціал може бути реалізований за допомогою технічних заходів, таких як удосконалена технологія охолодження, оптимізоване управління енергією та послідовне використання відпрацьованого тепла, і має бути закріплений як умова для нових дозволів, а не як добровільний варіант.

Що насправді означає стійкість

Усі ці фактори призводять до ключового висновку, який виходить за межі Цюриха та стосується всіх великих європейських міст, що конкурують за місця розташування центрів обробки даних: цифрова інфраструктура – ​​це фізична інфраструктура. Вона споживає електроенергію, займає простір, навантажує мережі та створює залежності. Стратегія, яка зосереджена виключно на привабливості місця розташування без одночасного врахування стійкості мережі, географічного розподілу та енергетичної безпеки, не є стратегією цифровізації — вона створює концентрацію ризику.

Стійкість не означає відмову від центрів обробки даних. Це означає встановлення правил їх просторового розподілу, законодавче закріплення вимог щодо резервування електроенергії та електропостачання, встановлення вимог щодо управління відхідним теплом як вимоги до отримання дозволів та модернізацію мережевої інфраструктури з тим самим пріоритетом, що й створення нових серверних потужностей. Країни та міста, які нехтували мережевою потужністю та просторовим плануванням під час першої хвилі розширення центрів обробки даних, тепер розплачуються у вигляді заморожування з’єднань, мораторіїв та переміщення об’єктів.

Цюрих має шанс уникнути цієї помилки, але вікно можливостей скоро закривається. Критична інфраструктура не стає стійкою шляхом концентрації дедалі більшої кількості ресурсів у все меншій кількості місць. Вона стає стійкою завдяки розподілу, резервуванню, створенню мереж та готовності вирішувати навіть незручні питання просторового планування, енергетичної політики та безпеки системи, перш ніж перший каскадний ефект змусить їх до цього.

☑️ Наша ділова мова – англійська або німецька

☑️ НОВИНКА: Листування вашою рідною мовою!

Konrad Wolfenstein

Я та моя команда раді бути вашим особистим консультантом.

Ви можете зв'язатися зі мною, заповнивши контактну форму тут , або просто зателефонувавши мені за номером +49 89 89 674 804 ( Мюнхен) . Моя адреса електронної пошти: [email protected]

Я з нетерпінням чекаю нашого спільного проєкту.

☑️ Підтримка МСП у стратегії, консалтингу, плануванні та впровадженні

☑️ Створення або переорієнтація цифрової стратегії та діджиталізації

☑️ Розширення та оптимізація процесів міжнародних продажів

☑️ Глобальні та цифрові торгові платформи B2B

☑️ Розвиток бізнесу Pioneer / Маркетинг / PR / Виставки