De zin en onzin van PUE Energiebesparing
9 november 2011
Ir. Karel Haverkorn van Rijsewijk Adviseur Energie InvesteringsAftrek (EIA)
Waarom energie besparen? • Geld en concurrentie – Nu al vaak duurder dan hardware • MVO – Onderscheidend vermogen (ook voor uw klanten) • klimaat – Instabiliteit in plaats van opwarming – Invloed van mens op klimaat behoorlijk zeker – Alleen rigoureus bijsturen kan voedselrampen beperken
2
Persoonlijk argument: klimaatinstabiliteit
3
Energiegebruik binnen ICT • ICT gebruik vaak bepaald door apparatuur van klanten
• Energiegebruik voor ICT ‘processen’ en voor ondersteuning (facilitair) • Verdeling: nuttige ICT energie, onnutte facilitaire energie. • Leidt tot Power Usage Efficiency…
4
PUE: efficiënte datacenter faciliteiten • Definitie PUE: totale energiegebruik gedeeld door ICT energiegebruik • Dus een lage PUE is goed. De PUE is laag als het ‘overig’ energiegebruik laag is. (PUE lager dan 1 is niet mogelijk, want ict energiegebruik blijft) • Wat zit er nog meer in ‘totale energie’? – Koeling! – Elektriciteitsvoorziening (transformatoren, UPS, kabelverliezen) – Verlichting, toegangscontrole, brandpreventie etc. – Kantoren, vergaderzalen, sanitair, etc. voor het datacenter. Extra info: uptime institute, the green grid
5
Welke PUE waarden verwachten we • Ideale wereld: PUE = 1 • Gemiddeld nu circa 2 • Uitschieters tot 8… • En in reclame-uitingen: – 1,08 op basis van alleen koeling – 1,2 en 1,3 op basis van voorspellingen – Reëel ?? – P.S. ik ben nog op zoek naar een gemiddelde PUE voor nieuwe NL datacenters.
6
Waarvoor willen we PUE gebruiken? 1. Vergelijken binnen een datacenter • Goedkoop veroorzaakt door laag totaal energiegebruik, niet door lage PUE. • ICT energiegebruik verlagen (bv middels virtualisatie) kan PUE sterk verhogen (zonder aanpassingen facilitair)! • Hoger verbruik van interne ventilatoren verlaagt de PUE.
7
Waarvoor willen we PUE gebruiken? 2. Onderling vergelijken van datacenters Kernvraag: welke ‘overige’ energie? • Alles wat nodig is voor het ‘dedicated datacenter’: – Dus ook vergaderruimtes en sanitair, voor zover uitsluitend voor het datacenter. – Niet het aanpalende kantoorgebouw. – Verscheidenheid van typen datacenters is enorm. D atac entr um B
IC T k oeling UP S overig
8
Waarvoor willen we PUE gebruiken? 3. Commerciële uitingen LET OP: vaak geen (volledige) PUE! • Koelfabrikanten schermen met PUE waarden waar alleen koeling als ‘overig’ energiegebruik is opgenomen. • Datacenters gebruiken deze (lage) PUE waarden om reclame te maken voor hun eigen datacenter (herinner: kosten hangen NIET samen met PUE!)
Geen wonder dat we reële / geverifieerde cijfers weinig te zien krijgen! 9
Wel /niet in de PUE opgenomen: • Wel: warmtekracht (CHP) • Niet: hernieuwbare energie (wel verduurzamend) • Niet: hergebruik van ‘afval’-warmte buiten het datacenter • Wel: alternatieve energiedragers, waaronder gekoeld water • Niet: watergebruik ten behoeve van (adiabatische) koeling*
* Het gebruik van water heeft wel een milieu / energie component. Wordt toch alleen in de PUE opgenomen vanwege warmte-inhoud.
10
Eenvoudig getal / ingewikkelde realiteit • Verminderen ICT energiegebruik levert hogere PUE op (door lagere deellasten)! • Bij hogere temperaturen kan een m3 lucht minder warmte afvoeren. Hierdoor stijgt het energiegebruik van de interne ventilatoren. Dit is ICT energie, dus de PUE neemt af, terwijl het totale energiegebruik toeneemt (relevant bij tempartuur hoger dan circa 28°C). • Vele aannames (afbakening) bepalen impliciet de PUE.
11
Wat houdt ons tegen om (meer) energie te besparen • Energiekosten zijn ‘onzichtbaar’, ze lijken onvermijdelijk. • Energiekosten toerekenen: motivatie / terugkoppeling / spelelement. • Geen energie naar processen/applicaties die geen nut opleveren. • Concreet: – Uitschakelen/afvoeren onnutte apparatuur – Alle vormen van slaapstanden – Applicaties op afroep (uit tenzij).
12
Welke energie besparen? • ICT: – Virtualisatie / consolidatie (betere benutting capaciteit hardware) – Extra winst omdat energiebesparing ook niet weg-gekoeld hoeft te worden! • Koeling: – (In)directe vrije koeling (zeker bij ‘nieuw’ ASRAE advies) – Vergroten capaciteit (vrije koeling bij hogere buitentemperatuur) – Adiabatische koeling (zonder compressor) • Energievoorziening – Verdeling over fasen (vergeten post) – UPS (onder gebruikscondities (belasting en hogere harmonischen) • Algemeen: – Modulair (goed ondanks deellast) – Meten is weten (energiekosten toerekenen aan koper van apparatuur) – ICT en facilitair: gezamenlijk verbeteren.
13
Onze toekomst • Bufferen van koude over etmaal of seizoen (aquifer/PCM). • Hardware met hoge temperatuurtolerantie. • Hergebruik warmte. • Hernieuwbare energie (zon / wind). • Smart grid (handelen in piekgebruik). • Verkleinen in plaats van vergroten.
14
Investeren? Energie InvesteringsAftrek (EIA)! Fiscaal voordeel voor bedrijven die investeren in energie besparing of opwekking van duurzame energie. UPS, koeling (soms ook nieuw), scheiding warm/koud (renovatie), hergebruik warmte, WKO (opslag), verlichting (incl. aanwezigheid), etc. Ook montagekosten. Onder voorwaarden (zie energielijst) ongeveer 10% netto voordeel Meer info: www.agentschapNL.nl/EIA of telefoon: (088) 602 34 30
15
Vragen…
16
Invloed ICT op omgeving; overige milieu aspecten • Chemisch afval (ftalaten, broomhoudende vlamvertragers, synthetische musken, alkylfenolen, organotinverbindingen, metalen als Cu, Al, P, Pb, Sn, Fe, Ag, Au, Ta, Hg, etc.) • Gevolgen: levertumoren, verstoring hersenontwikkeling, kanker, sexeverandering vissen (hormoonverstoring), … • Meer info: ICT~milieu
17
Waarvoor willen we PUE gebruiken? 1. Ontwikkeling van efficiëntie van datacenter door de tijd 2. Datacenters onderling vergelijken 3. Commerciële publicaties
• Even punt voor punt …
18
