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瑞典人的奇想:利用數據中心產生廢熱供電

本身缺乏足夠的石油或煤礦資源之下,瑞典約40%電力源自境內2057座水力發電廠,其餘則分別採用核能發電,以及進口自俄羅斯的傳統燃燒煤炭發電資源。而基於環保考量,瑞典計畫逐步避免使用核電,並且計畫在2040年以前淘汰所有石油燃料,未來能源使用可能將取自電腦運作時所產生廢熱。

目前在瑞典首都斯德哥爾摩啟用的數據公園計畫 (Stockholm Data Parks),是由斯德哥爾摩市政府、市區供暖及制冷機構Fortum Varme協同諸多機構單位合作運作,分別吸引包含Ericsson、H&M等品牌旗下數據中心進駐。

這些數據中心藉由冷水管線降低從機房抽離熱空氣所形成廢熱,經由冷熱交換過程使冷水變成熱水,再藉由管線將熱水傳送到Fortum Varme旗下供暖廠房形成暖氣等熱能資源,進而將暖氣分送至市區各個家庭內使用。

瑞典預期在2018年使透過數據公園計畫產生熱能可為2500座公寓室內供暖,直到2035年則可滿足整個斯德哥爾摩市區約10%房屋內在冬季所需供暖熱能。若以Fortum Varme計算結果,若要滿足2萬座現代化公寓的冬季供暖需求,至少需要花費10兆瓦電能,而對應線上社群使用的數據中心整體耗電量就高達120兆瓦,因此若能順利降低數據中心整體耗電表現,同時也能完整回收廢熱再做利用的話,將能使市區耗電比例大幅減少。

除了瑞典,目前包含芬蘭、法國、美國或加拿大境內均有類似實驗項目,除了運用自然方式進行冷熱交換,除了降低數據中心運作所需耗電量,更可進一步將廢熱回收利用轉化成其他能源,而瑞典則是計畫將此項計畫擴大發展,預期日後朝向廢除核電、減少傳統燃煤等方式生電比重,進而導入乾淨能源使用模式。

為了吸引更多廠商加入數據公園計畫,Fortum Varme更擬出藉由出售廢熱營利方式,並且由Fortum Varme提供冷卻用水作為交換。對於加入合作廠商來說,可藉由廢熱換取額外獲利,將能用於貼補數據中心營運所需支出,因此許多廠商均樂意加入此項計畫,而對於瑞典來說則可因為更多廠商數據中心進駐,使得工作機會增加,同時城市競爭力也能因此提昇,此外更可藉由數據中心回收廢熱供暖,或是轉換成其他能源使用。

由於境內天然資源缺乏,因此瑞典很早便開始著重資源回收、提昇綠能使用比例,並且逐年降低傳統燃油產生能源使用模式,目前約40%電能源自水力發電,而原本用於發電的核能與燃煤產生電能的方式將慢慢被淘汰,最快在2040年前淘汰使用石油燃料。至於在過渡時期,瑞典則是藉由高達99%回收率有效利用垃圾,其中僅3%垃圾以掩埋方式處理,其餘高達70%的垃圾將可經由燃燒轉化為電能,甚至為了增加電能產生比例,瑞典政府甚至會向鄰近國家進口垃圾。

不過,市場看法也擔心數據公園計畫最終可能會面臨瓶頸,因為數據中心數量終究還是會面臨飽和,因此當產生總熱能無法滿足隨著人口增加成長的實際需求時,瑞典勢必要另外尋求更多方式產生熱能。而一旦熱能產生過剩的話,恐怕將面臨熱能無法像電能可透過纜線傳遞,可能在更短傳輸過程中遭冷卻,導致瑞典反而要思考如何解決熱能過多問題。

原文出處:https://udn.com/news/story/7086/2843352?from=udn-relatednews_ch2