Datacenter runt om i världen står inför en vinter av oöverträffad energiinstabilitet och en rad utmaningar som kan testa deras förmåga att undvika omfattande fel om nätet går ner.
Under de kommande månaderna kan datacenterleverantörer behöva koppla från elnätet och förlita sig mer än någonsin på egengenererad energi. Men med minskande dieselreserver och andra logistiska hinder kan det visa sig vara en svår uppgift.
Medan datacenter använder enorma mängder elektricitet, har branschen en stark meritlista när det gäller att hålla sig i drift när elnätet går ner. Under händelser som de katastrofala nätavbrotten i Texas i början av 2021 eller strömavbrotten i Kalifornien på grund av skogsbränder strax efter, höll datacenter till stor del igång och använde dieselgeneratorer och annan kraftproduktion på plats för att hålla sina servrar påslagna.
Men de kommande månaderna kan se en global strömtillförlitlighetskris som inte liknar någon tidigare tidigare.
I Storbritannien och Europa har minskad tillgång till rysk olja och gas på grund av Ryssland-Ukraina ökat energipriserna. På vissa marknader har statliga tjänstemän lyft upp möjligheten till strömavbrott, medan andra har lyft möjligheten att tvinga stora elanvändare som datacenter bort från nätet under perioder med hög efterfrågan.
I USA, där efterfrågan på kraft på de viktigaste datacentermarknaderna har överträffat förmågan hos en åldrande överföringsinfrastruktur att leverera den, säger experter att nätfel som de i Texas kommer att bli vanligare.
Många datacenteroperatörer vidtar åtgärder för att förbereda sig för denna hotande energiosäkerhet: samordnar med kraftverk och myndigheter, köper mer sofistikerade generatorer och lager bränsle. Men en vinter där fler datacenter förlitar sig på sina egna generatorer oftare och under längre perioder än någonsin tidigare skulle vara ett betydande test för branschen, särskilt eftersom minskande dieselreserver förvärrar en redan skrämmande mängd logistiska utmaningar.
Trots tidigare framgångar, säger experter att förberedelserna för denna verklighet är framförallt för en snabbt växande sektor som använder en allt större andel av den globala energiproduktionen.
“Det är ett verkligt bekymmer,” sade Element Criticals operativa chef Shane Menking, som talade på Bisnows DICE South-evenemang förra månaden. “Dessa problem kvarstår över hela nätet, och ärligt talat måste du se till att du har rätt svar.”
På globala marknader förbereder sig datacenterleverantörer för en nära framtid där tillgången till elnät blir allt mer osäker.
I Storbritannien, där det nationella elverket har tagit upp möjligheten till strömavbrott, är datacenteroperatörer engagerade i aktiva diskussioner med regeringstjänstemän för att undvika oväntade strömavbrott och säkerställa försörjningen av dieselbränsle till generatorer i händelse av bränsleransonering. Och medan tjänstemän säger att strömavbrott bara kommer att inträffa i värsta fall, lagrar stora datacenterleverantörer som Equinix diesel och ökar kapaciteten på dieseltankar vid sina anläggningar.
I Irland, där datacenter använder enorma 14 % av elen i landets elnät, köpte Amazon Web Services och Microsoft nyligen sammanlagt 127 nya generatorer som kan producera totalt 836 megawatt i väntan på att mer regelbundet driva sina massiva generatorer. anläggningar nära Dublin. Allvarliga strömbegränsningar i Irland har lett till att det nationella elföretaget uppmuntrar stora energianvändare som datacenter att generera sin egen kraft, vilket erbjuder en lägre avgift till operatörer som är villiga att dra sig från nätet i 500 timmar varje år.
Även om energikrisen kan vara mest akut i Europa, rustar datacenteroperatörer i USA också för minskad nättillförlitlighet.
De mest påverkande nätfel som branschen har stött på har varit i USA, där den åldrande kraftöverföringsinfrastrukturen blir alltmer opålitlig. Och medan de flesta datacenter kom fram oskadda från händelser som Texas blackouts 2021, säger experter att misslyckanden och nära samtal är en förhandstitt på de risker som ligger framför oss.
“Jag pratade med en leverantör idag i Texas som gick ner när deras generatorer gick sönder och de inte kunde få bränsle, så det här är den verkliga affären,” sa Menking. “Det är inte bara i Texas. I Virginia sa de precis att de har slut på ström och Kalifornien började stänga av den. Det är verkligheten.”
För datacenterleverantörer innebär förberedelserna för denna växande nätosäkerhet i USA att köpa upp mer sofistikerade generatorer och stödja dieselförsörjningsledningar. Vissa operatörer ansluter sig till program som erbjuds av elbolag som Texas nätoperatör ERCOT som erbjuder ökad insyn i elnätets tillstånd och potentiella avbrott i utbyte mot ett avtal om att byta till egengenererad kraft för att balansera nätet vid behov.
“Det handlar om dialogen som du får med verktyget, när saker börjar bli galet på energinivån kommer du att meddelas först om du är med i något av dessa program”, säger Jim McDonald, chef för miljöpåverkan hos generatoravgasspecialisten Miratech. “Det finns en helt ny nivå av medvetenhet om vad verktyget går igenom.”
Branschinsiders som pratat med Bisnow uttryckte förtroende för sektorns förmåga att motstå eventuella överhängande strömbrister, men det råder också bred enighet om att de kommande månaderna kan utgöra ett betydande test av motståndskraft.
En av de största problemen: ett minskande utbud av dieselbränsle i USA och Storbritannien, precis som efterfrågan från datacenter kan öka dramatiskt. Storbritanniens diesellager minskade med 30 % i somras jämfört med 2019, medan USA bara hade 25 dagars försörjning, ett resultat av brist på naturgas som behövs i raffineringsprocessen.
Datacenterjättarna Equinix och Digital Realty tillkännagav planer på att lagra diesel under sommaren, men sådana åtgärder är mer komplicerade än de låter och är inte ett alternativ för de flesta datacenterleverantörer, säger Bob McFarlane, rektor på Shen Milsom & Wilke och en expert på datacenterkraftsystem.
Diesel har en relativt kort hållbarhet. Den kan bara sitta i tankar så länge innan den tar på sig fukt och andra föroreningar, enligt McFarlane.
Medan jättar som Equinix, AWS eller Microsoft använder sofistikerade generatorer som kanske kan hantera nedbrutet bränsle, har många mindre operatörer inte det alternativet.
“Dessa stora organisationer kanske kör så bra bränslefilter att de har råd att inte oroa sig för bränsleförorening,” sa McFarlane. “Men de flesta organisationer jag ser måste de vara mycket oroade över bränslelagringstiden.”
Även om det globala utbudet av diesel stabiliseras, innebär den potentiella ökningen av användningen av dieselgeneratorer i datacenter en mängd ytterligare logistiska utmaningar. De främsta bland dem: se till att diesel kan återföras på ett tillförlitligt sätt när det behövs, något som experter säger vanligtvis behövs var 48:e timme om en generator är i konstant drift. Datacenterleverantörer vill inte lämna ödet för sina anläggningar i händerna på en enda leverantör, men nu kontrakterar datacenterleverantörer rutinmässigt med flera leverantörer över olika geografiska regioner.
Dessa logistiska utmaningar kompliceras ytterligare av det faktum att datacenter vanligtvis är klustrade tillsammans. Om alla datacenter i nav som Loudoun County, Virginia eller Slough i Storbritannien var tvungna att stänga av sina generatorer under en längre tid, finns det allvarliga frågor om huruvida diesellagrings- och leveransinfrastrukturen skulle ha kapacitet att leverera enorm mängd bränsle som behövs.
Dessa leveransklippunkter har varit bland de mest brådskande ämnena i diskussioner mellan branschgrupper och regeringstjänstemän på vissa marknader.
“Frågor med lagring och leverans av bränsle, och det är samtal vi för med regeringen”, säger Luisa C. Cardani, chef för datacenter vid den Londonbaserade handelsgruppen TechUK. “I Slough, vad skulle hända om alla generatorer slogs på samtidigt?”
Utbredd användning av dieselgeneratorer i täta datacenternav kan också leda till luftkvalitetsproblem, menar experter, vilket skapar potentiellt juridiskt ansvar gentemot operatörer såväl som möjliga driftsproblem om mycket förorenad luft används för att kyla servrar.
Tillförlitlighet är också ett problem när det kommer till själva generatorerna. Medan branschens jättar använder generatorer som är designade för att vara en primär strömkälla, använder mindre operatörer generatorer som är avsedda att vara backup och kan stöta på problem om de litar på dem under längre perioder.
“Majoriteten av dieselmotorgeneratorer är standby-klassade, inte heltidsdriftsklassade,” sa McFarlane.
Trots dessa utmaningar, insiders som talade med Bisnow uttryckte förtroende för att branschen kommer att ta sig fram ur denna vinter efter att ha undvikit katastrofala driftstopp. Ändå säger de att de förbereder sig för en framtid där nättillförlitligheten blir sämre innan den blir bättre, och vänder sig mot ökat beroende av egengenererad kraft genom naturgasmikronät, batterilagring, alternativa bränslen och andra framväxande teknologier.
“Dessa lösningar börjar komma att bära på grund av verkligheten i elnätet och energikostnaden,” sade Element Criticals Menking. “De här lösningarna kommer att bli kreativa, eftersom vi inte har något annat val.”
