Cyfryzacja świata sprawia, że centra przetwarzania danych (CPD) stają się kluczowym elementem współczesnej gospodarki. Rosnąca liczba serwerowni niesie jednak wyzwania energetyczne, gdyż obiekty te zużywają ogromne ilości energii, niemal w całości przekształcając ją w ciepło. Zamiast pozwalać temu ciepłu ulatywać w atmosferę, można je skutecznie wykorzystywać w miejskich sieciach ciepłowniczych, co przyniesie korzyści dla gospodarki i środowiska.
Zgodnie z danymi Międzynarodowej Agencji Energii, w 2022 roku centra przetwarzania danych zużyły 460 TWh energii elektrycznej, co stanowiło 2% globalnego zużycia energii. Do 2026 roku popyt ma się podwoić. W Polsce do 2034 roku moc CPD wzrośnie z obecnych 174 MW do 1063 MW, a ich zużycie energii elektrycznej osiągnie 9,3 TWh rocznie.
Większość energii elektrycznej zużywanej przez CPD zamienia się w ciepło, które można odzyskać i przekształcić w użyteczną energię cieplną. Na przykład centrum przetwarzania danych o mocy 40-50 MW może pokryć 75% zapotrzebowania na ciepło trzydziestotysięcznego miasta. Z kolei w przypadku Warszawy odzysk ciepła z CPD o mocy 300 MW może zaspokoić 25% zapotrzebowania miejskiej sieci ciepłowniczej, co podkreśla potencjał tej technologii w dużych aglomeracjach.
System ciepłowniczy w Polsce należy do największych w Europie, ale stoi przed wieloma wyzwaniami. Obecnie ponad 60% energii cieplnej pochodzi z węgla, co sprawia, że transformacja energetyczna jest nieunikniona. Wymagania Unii Europejskiej dotyczące dekarbonizacji i efektywności energetycznej wyznaczają kierunki zmian, które mają doprowadzić do znaczącego wzrostu udziału odnawialnych źródeł energii (OZE) oraz wykorzystania ciepła odpadowego.
Polskie miasta dysponują dobrze rozwiniętą infrastrukturą ciepłowniczą, ale modernizacja systemów jest niezbędna, aby spełnić przyszłe wymogi. W dużych aglomeracjach, takich jak Warszawa czy Kraków, sieci ciepłownicze mogą stać się bardziej efektywne dzięki integracji z nowoczesnymi technologiami, w tym odzyskiem ciepła z centrów przetwarzania danych. Jednocześnie, w mniejszych miejscowościach konieczne będzie rozwijanie lokalnych rozwiązań, takich jak mikrosieci ciepłownicze oparte na OZE i ciepłach odpadowych.
Lokalizacja centrów danych na terenach elektrociepłowni przynosi obustronne korzyści:
- Dla CPD: Dostęp do terenów z rozwiniętą infrastrukturą energetyczną pozwala obniżyć koszty inwestycji i operacji.
- Dla ciepłownictwa: Uzyskanie taniej i bezemisyjnej energii cieplnej wspiera transformację sektora oraz redukuje koszty produkcji.
Dodatkowo, lokalizacja CPD w miastach ułatwia ich integrację z miejskimi sieciami energetycznymi i ciepłowniczymi, co jest korzystne dla obu stron. W Helsinkach Fortum i Microsoft stworzyli system, w którym ciepło odpadowe z CPD pokrywa 40% zapotrzebowania na ciepło dla 250 tysięcy mieszkańców. Projekt ten dowodzi, że integracja CPD z systemami ciepłowniczymi nie tylko poprawia efektywność energetyczną, ale również przynosi znaczne korzyści finansowe i ekologiczne. Podobne projekty są planowane w Polsce, szczególnie w Warszawie i innych większych miastach, co może przyczynić się do znaczącej redukcji emisji CO2 w krajowym bilansie energetycznym.
Aby w pełni wykorzystać potencjał ciepła odpadowego z CPD, należy:
- Promować współpracę między sektorami: Wymiana wiedzy i koordynacja działań pomiędzy sektorami energetyki, ciepłownictwa i IT jest kluczowa dla sukcesu tych inicjatyw.
- Tworzyć mapy ciepła odpadowego: Zidentyfikowanie lokalnych źródeł ciepła odpadowego i potencjalnych odbiorców ułatwi planowanie inwestycji.
- Wprowadzać regulacje wspierające odbiór ciepła: Regulacje powinny wspierać wykorzystanie ciepła odpadowego oraz zachęcać do jego integracji z miejskimi systemami ciepłowniczymi.
- Dostosować taryfy i mechanizmy wsparcia: Stworzenie atrakcyjnych mechanizmów cenowych i taryfowych dla firm inwestujących w technologie odzysku ciepła.
Integracja sektorów CPD i ciepłownictwa może odegrać kluczową rolę w transformacji energetycznej Polski. Wykorzystanie ciepła odpadowego nie tylko przyczyni się do zmniejszenia emisji CO2, ale również pozwoli obniżyć koszty energii cieplnej dla mieszkańców. To szansa na stworzenie bardziej zrównoważonej gospodarki opartej na efektywnym wykorzystaniu zasobów i technologii.
Źródła:
- Forum energii: Inteligencja sztuczna – ciepło prawdziwe. Jak się ogrzać przez Internet, https://www.forum-energii.eu/cieplo-z-internetu, [dostęp: 20.12.2024].
- CIRE: Polskie ciepłownictwo w II półroczu 2023 r., https://www.cire.pl/artykuly/brak-kategorii/polskie-cieplownictwo-w-ii-polroczu-2023-r, [dostep: 20.12.2024]
- Urząd Regulacji Energetyki, Ciepłownictwo: pierwsze sprawozdanie z działań mających na celu osiągnięcie efektywnego energetycznie systemu ciepłowniczego https://www.ure.gov.pl/pl/urzad/informacje-ogolne/aktualnosci/11750,Cieplownictwo-pierwsze-sprawozdanie-z-dzialan-majacych-na-celu-osiagniecie-efekt.html [dostep: 20.12.2024]
- Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie, Transformacja i rozwój ciepłownictwa systemowego w Polsce, Warszawa 2023.
