Många datacenteroperatörer är desperata efter mer makt på marknader som står inför en aldrig tidigare skådad brist och lanserar nya ansträngningar för att göra det själva.
Eftersom datacenterindustrins aptit på energi fortsätter att växa, har mark med tillgång till de enorma mängder ström som dessa anläggningar behöver blivit knappa i stora datacenternav som Northern Virginia och Silicon Valley. Det är en situation som blir allt svårare, med efterfrågan på nya datacenter som avsevärt överträffar regionala företags förmåga att göra de infrastrukturförbättringar som behövs för att utöka kapaciteten.
Med en minskande energitillgänglighet som hotar att få datacentertillväxten att stanna till ett skrikande stopp på flera marknader, har företag som utvecklar och driver datacenter börjat ta ett mer proaktivt förhållningssätt till kraftkrisen. Många har börjat agera som energibolag själva, samarbetar nära med regionala energileverantörer och nätoperatörer och producerar i allt högre grad sin egen kraft på plats.
“Vi har inte kapacitet och vi kan inte få den från verktyget – det betyder att vi måste komma med alternativa svar på det problemet”, sa Dean Nelson, VD för Cato Digital, på tal vid Bisnows DICE East-evenemang förra veckan på The Ritz-Carlton i Tysons, Virginia.
“Ärligt talat, jag ser inte något annat svar på kort eller medellång sikt för att vi ska kunna lösa det problemet annat än lokal generation,” tillade Nelson. “Det är plötsligt möjligt på flera marknader, inklusive Northern Virginia.”
Datacenterbranschens oöverträffade tillväxt under de senaste tre åren har kommit med en massiv ökning av energianvändningen. Inte bara finns det fler datacenter, den genomsnittliga storleken och effektkraven för nyutveckling har också ökat. Experter förutspår att energianvändningen kommer att accelerera ytterligare under de kommande månaderna, drivet av användningen av mer kraftfulla processorer som behövs för tekniker som generativ AI.
På primära datacentermarknader som Northern Virginia, Silicon Valley, Dallas och Phoenix ökade mängden ström som garanteras av kraftverk till datacenteroperatörer med 17 % 2022, enligt CBRE. Byggpipelinen på dessa marknader beräknas öka den totala summan med nästan 50 %. Experter säger att dessa siffror sannolikt underskattar tillväxten av industrins energiefterfrågan, eftersom andelen tilldelad ström som datacenter faktiskt använder har också ökat.
Verktygen har svårt att hänga med. Även om de genererar mer än tillräckligt med ström skapar otillräcklig överföringsinfrastruktur redan huvudvärk för datacenterbyggare i branschens nyckelnav.
I norra Virginia var kraftverket Dominion Energy förra året tvunget att skjuta upp strömleveransen till flera projekt på grund av överföringsproblem, medan Kaliforniens Silicon Valley Power kanske inte kommer att kunna aktivera nya datacentertransformatorstationer förrän 2029. Liknande begränsningar finns plötsligt i horisonten även i nyare datacenternav som Phoenix och Atlanta, medan en färsk CBRE-rapport pekade på hotande överföringsproblem på flera marknader, från Dallas till centrala Washington.
Experter säger att el- och nätoperatörer hamnar ännu längre efter, med projekt för att utöka kapaciteten som går mycket långsammare än datacenterindustrins behov. Elleverantörer är vana vid långa utvecklingstidslinjer och de står inför långa tillstånds- och godkännandeprocesser som kan försena projekt i flera år. Även Dominions nöduppgraderingar av befintliga transmissionsledningar i Loudoun County förväntas ta mer än fyra år.
“Den normala cykeln för ett verktyg för att lösa ett problem är lång, eftersom de har funnits i 100 år och de har planerat för en viss tillväxttakt”, säger John Sheputis, vd på GI Partners, på DICE East. “Det är ett problem som jag inte ser några uppenbara lösningar på: Hur ska vi skala dessa kraftlösningar i dessa koncentrerade områden?”
Medan experter säger att det inte finns någon enskild lösning för att lösa branschens energikris, börjar datacenterleverantörer ta saken i egna händer. För ett växande antal företag innebär det att de producerar egen el på marknader där elnätet pressas till randen.
“Det finns många utvecklare som utvecklar drivna campus – det är inte nödvändigtvis en ny sak, men den skala vi ser det är det som är nytt”, säger James Grice, ordförande för datacenterpraktiken på advokatfirman Akerman LLP, på DICE East. “Att ta med egen kraft är alltid en diskussionspunkt nu, till skillnad från tidigare där jag hade kunder som bara sa: Nej, vi gör inte makt, det är inte vår sak.”
Få datacenter kopplar bort helt från regionala elnät. Snarare använder campus egenproducerad el för att komplettera energi från allmännyttiga företag eller för att dra sig ur nätet när det är ansträngt av överdriven efterfrågan. Detta är en välkommen utveckling för verktyg som kämpar med maxad infrastruktur, och det kan innebära bättre priser och förbättrade anslutningstider för datacenterutvecklare som försöker komma ut på marknaden snabbt.
“Du ser att verktyg börjar låsa sig för hur mycket kapacitet de kommer att ge dig på ett campus, och du ser dem komma till bordet och ha diskussioner om vad du är villig att göra från en på- platsgenereringssynpunkt för att mildra toppbelastningar [on power grids]”, sa Stuart Lawrence, vice vd för produktinnovation och hållbarhet för Stream Data Centers, talade på DICE East. “De säger vad kan ni göra för att hjälpa oss när den typen av förhållanden drabbar?”
Bisnow
Stream Data Centers Stuart Lawrence talar på Bisnows DICE East. Han får sällskap av Miratechs Jim McDonald, Stulz USA:s Dave Meadows och Googles Clifford Gasior
Datacenteroperatörer genererar sin egen kraft på ett antal olika sätt.
Sedan branschens start har datacenter haft kraftgenerering på plats i form av backupgeneratorer. Regelbunden användning av traditionella dieselgeneratorer är ofta inte ett gångbart alternativ, mestadels på grund av ett betydande utsläppsavtryck som gör diesel otillräcklig både för hyresgäster med utsläppsminskningsmål och för närliggande samhällen som är oroade över luftkvaliteten. Ändå använder vissa drivna datacenter dieselgeneratorer med lägre utsläpp, medan generatorer som drivs av naturgas är allt vanligare, säger experter.
Motordrivna campus använder allt mer så kallade mikronät – ett system där datacentret effektivt fungerar som sitt eget elnät som innehåller energi från ett antal källor. Detta inkluderar det lokala elnätet, men också kraft som genereras på plats eller i närheten från en av ett växande antal kommersiellt tillgängliga källor med lägre koldioxidavtryck än traditionell diesel. Dessa inkluderar bränsleceller som drivs av naturgas eller väte, samt naturgasgeneratorer.
Antagandet av dessa renare tekniker för att generera på plats är skyhöga, säger experter. Det senaste året har sett framväxten av utvecklare som CleanArc Data Centers – som lanserades i januari av energiinvesteringsföretaget 547 Energy – som uteslutande fokuserar på lågutsläppsdrivna campus med mikronät. Kalifornien-baserade Bloom Energy, som erbjuder mikronät som innehåller dess väte- och naturgasbränsleceller, ger nu mer än 65 megawatt ström till datacenter i USA
“Det är häpnadsväckande hur många projekt de har på gång på grund av efterfrågeproblemen och bristen på kapacitet”, sa Nelson från Cato Digital.
På vissa marknader har el- och nätoperatörer satt upp program för att uppmuntra generering på plats av datacenteroperatörer. Dessa avtal, kända som program för efterfrågesvar, ger datacenteroperatörer rabatterade kraftpriser och andra fördelar i utbyte mot att de går med på att gå utanför nätet när den regionala efterfrågan på kraft hotar att överväldiga ett företags överförings- eller produktionskapacitet.
“När nätet är ansträngt kommer de att låta dig veta i god tid för att du ska ta dig ur nätet och du gör självgenerering vid den tidpunkten”, säger Jim McDonald, medgrundare och direktör för miljöpåverkan på Miratech Corp. “Det är verkligen ett effektivt sätt att förena vad verktygets behov är med vad som behövs på plats.”
Efterfrågesvarsprogram eller andra incitament för generering på plats går långt för att göra självgenerering ekonomiskt för datacenteroperatörer. Experter säger att program som Texas’ Emergency Response Service ser större opt-in från datacenterindustrin. I Irland har energitillsynsmyndigheter börjat kräva att nya hyperskala datacenter genererar sin egen kraft i tusentals timmar om året, till och med tillåter användning av dieselgeneratorer om de överhuvudtaget vill kunna bygga datacenter.
Branschinsiders säger att utvecklare i allt högre grad arbetar med verktyg på andra datacentermarknader för att implementera liknande program, som de förväntar sig att dyka upp på marknader i första klass som Northern Virginia under de kommande månaderna.
“Vi tittar förmodligen på det tidigare än vi tror här i norra Virginia med generering på plats,” sa McDonald.
Generering på plats kan vara en stor pusselbit när det kommer till att lindra datacenterindustrins kraftknip, men på kort sikt möter vissa operatörer betydande hinder för adoption. Att implementera generering på plats och att delta i efterfrågesvarsprogram kan vara svårare för samlokaliseringsleverantörer med flera hyresgäster än vid anläggningar som ägs eller drivs av en enda användare, säger experter.
Enligt Stream Data Centers Lawrence bryter deltagande i efterfrågesvarsprogram ofta mot hyresvillkor och serviceavtal med kunder som kräver vissa lager av redundans för datacentrets strömförsörjning. Dessa hyresgäster tenderar att vara extremt riskvilliga, vilket innebär att det är långt ifrån en säker sak att övertyga dem att omstrukturera kontrakt för att tillåta datacentret att avsiktligt gå utanför nätet.
“Om du är en [colocation provider], du måste vara väldigt uppmärksam på det, och de kunderna eller hyresgästerna måste vara väl medvetna om att du kör på generator och varför du använder generator, säger Lawrence. “Det är väldigt knepigt.”
