18/12/2012
Potentieelbepaling van de technieken in Vlaanderen Dries Vos
Inhoud » » » »
Inleiding Bottom-up berekening Vlaanderen Besparingspotentieel voorgestelde technieken Conclusie
18/12/2012 © 2012, VITO NV
2
Inleiding Doel » Antwoord op volgende vragen: » Hoeveel datacenters zijn er in Vlaanderen? » Hoeveel elektriciteit verbruiken deze datacenters? » Hoeveel energie kan er bespaard worden met behulp van de voorgestelde technieken?
18/12/2012 © 2012, VITO NV
3
Inleiding Literatuuroverzicht Wereldwijd » J.G. Koomey (2011): 1.1 – 1.5 % van totaal elektriciteitsverbruik (2010) » Gebaseerd op data van IDC (International Data Coorporation) over het aantal verkochte servers: » Servers: 37,5% » Opslag: 8,9% » Communicatie: 5,7% » Infrastructuur: 47,9% » 32 miljoen servers (+28% tov 2005) » 27,1 GW continu verbruik (+56% tov 2005) » Energieverbruik per server: 316 W » Gemiddelde PUE = 2,15
18/12/2012 © 2012, VITO NV
4
Inleiding Literatuuroverzicht Wereldwijd » Datacenter Dynamics (2011): 1.24% van totaal elektriciteitsverbruik (in 2010) » Full service information provider » Gebaseerd op enquêtering bij alle types van datacenters: groot en klein, privaat en publiek, … » 31 GW continu = 272 TWh/jaar = 3 keer elektriciteitsverbruik België
18/12/2012 © 2012, VITO NV
5
Inleiding Literatuuroverzicht Andere landen » Amerika (J.G. Koomey 2011): 1,97% van elektriciteitsverbruik in 2010 » Stijging met 36% ten opzichte van 2005 » Gemiddelde PUE = 2,15 » Duitsland (Stulz-BitKom 2008): 1,85% van elektriciteitsverbruik in 2010 » Elektriciteitsverbruik van 50.000 datacenters » 1.36% in 2006 met stijging van 36% t.o.v. 2006 » Nederland(CE Delft 2012): 1.1% van elektriciteitsverbruik in 2010 » Standalone datacenters: commerciële- , academische- , privé (beperkt) DC » 221 datacenters » 1.4% van elektriciteitsverbruik in 2012 » 0.7 kW/m² elektriciteitsverbruik
18/12/2012 © 2012, VITO NV
6
Inleiding Top down berekening Vlaanderen » Elektriciteitsverbruik Vlaanderen in 2011: 53.000 GWh/jaar » Schatting elektriciteitsverbruik alle servers (2%): 1.060 GWh/jaar » Schatting aantal servers: 143.000 servers » Schatting elektriciteitsverbruik stand-alone datacenters (1%): 530 GWh/jaar » Grote internet hubs in Amsterdam en Frankfurt maar niet in Vlaanderen
18/12/2012 © 2012, VITO NV
7
Inhoud » » » »
Inleiding Bottom-up berekening Vlaanderen Besparingspotentieel voorgestelde technieken Conclusie
18/12/2012 © 2012, VITO NV
8
Bottom-up berekening Vlaanderen » 23 commerciële datacenters in Vlaanderen » Oppervlakte serverrooms: 40.603 m² » Jaarverbruik: 249 GWh » 33.732 servers
18/12/2012 © 2012, VITO NV
9
Bottom-up berekening Vlaanderen » 118 stand-alone datacenters » Oppervlakte serverrooms: 26.138 m² » Veronderstelling dat 1/3 niet is opgenomen in lijst » Jaarverbruik 240 GWh/jaar » 32.516 servers
18/12/2012 © 2012, VITO NV
10
Bottom-up berekening Vlaanderen » Standalone datacenters in Vlaanderen » 489 GWh/jaar » 66.248 servers » Vlaanderen: 0.9% van elektriciteitsverbruik (2012) » Vergelijking Nederland: 1.4% van elektriciteitsverbruik (2012) » Laatste jaren komen er zeer veel datacenters bij in Nederland en Luxemburg
18/12/2012 © 2012, VITO NV
11
Bottom-up berekening Vlaanderen » Servers opgesteld bij bedrijven met meer dan 50 werknemers » 3.327 bedrijven (RSZ statistieken) » Gemiddeld 14 servers/bedrijf (computer profile) » 75% van servers in eigen bedrijf » 34.934 servers » Gemiddelde PUE: 3 » Jaarverbruik: 294 GWh/jaar
18/12/2012 © 2012, VITO NV
12
Bottom-up berekening Vlaanderen » Servers opgesteld bij bedrijven met minder dan 50 werknemers » 124.361 bedrijven (RSZ statistieken) » 49.675 servers (op basis van servers/arbeidsplaats bij grote bedrijven) » Gemiddelde PUE: 3 » Jaarverbruik:418 GWh/jaar » 100% van servers in eigen bedrijf
18/12/2012 © 2012, VITO NV
13
Bottom up berekening Vlaanderen » Energieverbruik servers Vlaanderen » Commerciële datacenters: 249 GWh/jaar » Niet commerciële stand-alone datacenters: 240 GWh/jaar » In-house datacenters: 712 GWh/jaar » Totaal: 1.130 GWh/jaar (2,1%) » Totaal aantal servers: 150.857 » Conclusie algemene potentieelbepaling » Weinig commerciële datacenters in Vlaanderen in vergelijking met buurlanden » Veel servers staan verspreid over het land in inefficiënte server lokalen
18/12/2012 © 2012, VITO NV
14
Inhoud » » » »
Inleiding Bottom-up berekening Vlaanderen Besparingspotentieel voorgestelde technieken Conclusie
18/12/2012 © 2012, VITO NV
15
Besparingspotentieel voorgesteld technieken » » »
Informatie over gebruikte koelsysteem, serverinstellingen, … moeilijk te vinden Voorgestelde technieken vooral rendabel bij stand-alone datacenters Besparingspotentieel is gebaseerd op: » Aanwezige informatie van beperkt aantal datacenters (voornamelijk commerciële) » Schattingen van projectpartners » Energiebesparingen uit voorbeeldcases » Representatief voor Vlaanderen?
18/12/2012 © 2012, VITO NV
16
Besparingspotentieel voorgesteld technieken Softwarematig geavanceerd energiemanagement » Toepasbaar bij x86 servers » Groot aandeel van infrastructuur van datacenters is x86 (80% naar schatting) » Cumulatieve energiebesparing van 41% is haalbaar
» Besparingspotentieel: 489 GWh/jaar * 80% * 41% = 160,4 GWh/jaar » 160,4 GWh/jaar = elektriciteitsverbruik van 46.000 gezinnen
18/12/2012 © 2012, VITO NV
17
Besparingspotentieel voorgesteld technieken Koude efficient bij de servers brengen » Datacenters met indirect koelsysteem » Datacenters met voldoende lage ijswatertemperatuur » Tegenstelling met de trend naar hogere ijswatertemperaturen » Energiebesparing voorbeeldcases: 15% » Besparingspotentieel: 489 GWh/jaar * 70% * 15% = 51 GWh/jaar
18/12/2012 © 2012, VITO NV
18
Besparingspotentieel voorgesteld technieken Indirect adiabatische koeling » Ruimte nodig voor luchtkanalen » Energiebesparing: 21% » Besparingspotentieel: 489 GWh/jaar * 60% * 21% = 62 GWh/jaar
18/12/2012 © 2012, VITO NV
19
Besparingspotentieel voorgesteld technieken Ondergrondse thermische opslag » Geografische restrictie: 30% » Voldoende hoge ijswatertemperatuur: 25% » Trend naar hogere ijswatertemperaturen (50%) » Energiebesparing: 9.5% » Besparingspotentieel: 489 GWh/jaar * 30% * 50%*9.5% = 7.0 GWh/jaar
18/12/2012 © 2012, VITO NV
20
Besparingspotentieel voorgesteld technieken Absorptiekoeling met behulp van industriële restwarmte » Sterk afhankelijk van de locatie » Restwarmte moet goedkoop beschikbaar zijn in de nabije omgeving » Rendabel indien er geen performantere koeltechniek gehanteerd wordt
» Toepasbaarheid: 14% » Energiebesparing: 13% » Besparingspotentieel: 489 GWh/jaar * 14% * 13% = 8.9 GWh/jaar
18/12/2012 © 2012, VITO NV
21
Besparingspotentieel voorgesteld technieken Gebruik van restwarmte in de omgeving van het datacenter » Sterk afhankelijk van de locatie » Warmtevrager van lagetemperatuurswarmte in nabije omgeving van datacenter » Rendabel indien er geen performantere koeltechniek gehanteerd wordt » Toepasbaarheid: 3.5% » Energiebesparing: 25%
» Besparingspotentieel: 489 GWh/jaar * 3.5% * 25% = 4.3 GWh/jaar
18/12/2012 © 2012, VITO NV
22
Besparingspotentieel voorgesteld technieken Flexibele koudeproductie » Enkel mogelijk bij datacenters met indirect koelsysteem » Niet rendabel bij KWO » Toepasbaarheid: 62% van stand-alone datacenters » Energiebesparing: 3.6% » Besparingspotentieel: 489 GWh/jaar * 62% * 3.6% = 10.9 GWh/jaar
18/12/2012 © 2012, VITO NV
23
Besparingspotentieel voorgesteld technieken
18/12/2012 © 2012, VITO NV
24
Besparingspotentieel voorgesteld technieken
18/12/2012 © 2012, VITO NV
25
Besparingspotentieel voorgesteld technieken » Blauwe traject: 160 GWh + 41 GWh = 202 GWh » Rode traject: 160 GWh + 5 GWh = 165 GWh » Groene traject: 160 GWh + 35 GWh + 7 GWh = 201 GWh
18/12/2012 © 2012, VITO NV
26
Inhoud » » » »
Inleiding Bottom-up berekening Vlaanderen Besparingspotentieel voorgestelde technieken Conclusie
18/12/2012 © 2012, VITO NV
27
Conclusie » »
Veel servers opgesteld in inefficiënte serverrrooms in Vlaanderen » Verplaatsing naar commerciële datacenters leidt tot grote energiebesparingen Beperkt aantal commerciele datacenters in vergelijking met buurlanden
»
Ook bij standalone datacenters zijn grote energiebesparingen mogelijk
18/12/2012 © 2012, VITO NV
28
Meer informatie
VITO Dries Vos Boeretang 200 2400 MOL Tel: +32 14 33.58.28 E-mail:
[email protected]
18/12/2012 © 2012, VITO NV
29
