Centra danych, będące podstawą naszej cyfrowej gospodarki, odgrywają kluczową rolę w napędzaniu przetwarzania w chmurze, usług streamingowych, sztucznej inteligencji i praktycznie wszystkich aspektów współczesnego życia. Jednak ich rosnące zużycie energii i wpływ na środowisko stwarzają nowe wyzwania dla branży. Wezwanie do zrównoważonych innowacji w centrach danych nigdy nie było głośniejsze.
Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), centra danych i sieci transmisji danych zużyły około 460 terawatogodzin (TWh) w 2022 roku — prawie 2% globalnego zapotrzebowania na energię elektryczną. W związku z przewidywanym wzrostem obciążeń związanych ze sztuczną inteligencją i ruchem danych, utrzymanie innowacji jest niezbędne, aby zrównoważyć rozwój technologiczny z odpowiedzialnością za środowisko.
W tym poście inżynierowie gbc wyjaśnią, dlaczego utrzymanie innowacji w centrach danych ma dziś większe znaczenie niż kiedykolwiek wcześniej, przyjrzą się skutecznym strategiom zrównoważonego rozwoju w całym cyklu życia i przeanalizują zmieniające się przepisy, które napędzają te zmiany.
Dlaczego zrównoważony rozwój centrów danych ma większe znaczenie niż kiedykolwiek
Gwałtowny wzrost zapotrzebowania na technologie cyfrowe
Świat doświadcza wykładniczego wzrostu aktywności cyfrowej — a wraz z nim bezprecedensowego zapotrzebowania na niezawodną i wydajną infrastrukturę danych. Od sztucznej inteligencji (AI) po Internet rzeczy (IoT), technologie cyfrowe zmieniają sposób, w jaki pracujemy, komunikujemy się i żyjemy:
- globalny ruch internetowy wzrósł ponad trzykrotnie w latach 2017–2022
- modele sztucznej inteligencji, takie jak GPT-4, wymagają ogromnej mocy obliczeniowej i ciągłego dostępu do wysokowydajnej infrastruktury
- szybki rozwój sieci 5G, przetwarzania brzegowego i urządzeń IoT przyspiesza zapotrzebowanie na przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym na dużą skalę
Ta transformacja cyfrowa wymaga nie tylko innowacji technologicznych, ale także zrównoważonych rozwiązań, które łączą wydajność z odpowiedzialnością. Bez przemyślanego planowania konsekwencje środowiskowe mogą być poważne — w tym większe zużycie energii elektrycznej, wody i emisja dwutlenku węgla.
Rosnące zużycie energii i ślad węglowy
Pomimo znacznego wzrostu efektywności operacyjnej, centra danych nadal są bardzo energochłonne:
- pojedynczy obiekt hiperskalowy może zużywać tyle energii, co małe miasto
- same systemy chłodzenia mogą odpowiadać za nawet 40% całkowitego zapotrzebowania energetycznego centrum danych
- wiele obiektów wciąż korzysta z tradycyjnych źródeł energii, w szczególności z sieci opartych na paliwach kopalnych
Stawka jest wysoka: jeśli ten trend nie zostanie powstrzymany, może podważyć długoterminowe cele klimatyczne i zobowiązania dotyczące zrównoważonego rozwoju. Najwięksi dostawcy usług w chmurze, tacy jak Amazon, Microsoft i Google, są obecnie naciskani, aby wykazywać wymierne postępy w dekarbonizacji i dywersyfikacji źródeł energii.
Jednak wyzwanie nie dotyczy wyłącznie kwestii środowiskowych. Rosnąca złożoność zagadnień związanych z bezpieczeństwem i prywatnością danych wywiera również presję na infrastrukturę. Nowoczesne centra danych muszą wdrażać technologie, które chronią poufne informacje, jednocześnie zapewniając zgodność z ciągle zmieniającymi się regulacjami. W tym krajobrazie zrównoważone centra danych muszą oferować coś więcej niż tylko niski wskaźnik PUE — muszą również gwarantować odporne systemy bezpieczeństwa, solidne protokoły prywatności i skalowalne rozwiązania na przyszłość.
Czytaj więcej: Wyzwania zrównoważonego rozwoju centrów danych w 2025 roku – gbc engineers
Oczekiwania interesariuszy i inwestorów
Wyniki ESG (środowiskowe, społeczne i dotyczące ładu korporacyjnego) są obecnie kluczowe w ocenie inwestorów. Inwestorzy instytucjonalni, rządy i klienci korporacyjni oczekują:
- jasnych planów działania na rzecz zrównoważonego rozwoju
- przejrzystych raportów dotyczących zużycia energii i emisji
- zielonych certyfikatów (LEED, BREEAM, CEEDA)
Zrównoważony rozwój to nie tylko etyka — to także przewaga konkurencyjna w pozyskiwaniu klientów i kapitału.
Zmieniające się przepisy globalne
Przepisy dotyczące emisji, zużycia energii i efektywności zasobów stają się coraz bardziej rygorystyczne na całym świecie. Od unijnej Dyrektywy w sprawie efektywności energetycznej po singapurską Zieloną Mapę Drogową Centrów Danych operatorzy stoją w obliczu coraz większych obowiązków prawnych. Zrównoważony rozwój nie jest już opcjonalny — to wymóg zgodności.
Strategie zrównoważonego rozwoju w cyklu życia centrum danych
Aby utrzymać innowacyjność, centra danych muszą wdrażać zrównoważone rozwiązania na każdym etapie — od projektu koncepcyjnego po wycofanie z eksploatacji. Oto szczegółowe spojrzenie na strategie zrównoważonego rozwoju w całym cyklu życia.
Zrównoważony wybór lokalizacji i projektowanie
- cel główny: minimalizacja wpływu na środowisko już od samego początku
- wybór lokalizacji: dostęp do energii odnawialnej, chłodnego klimatu i niskiego stresu wodnego
- projekty modułowe: szybsza budowa, mniejsze odpady, lepsza wydajność cyklu życia
- projektowanie pod kątem efektywności: wykorzystanie pasywnego chłodzenia, free-air cooling i optymalnej orientacji w celu redukcji zapotrzebowania na energię
- BIM (Building Information Modeling): symulacje energii, materiałów i wydajności przestrzeni już na wczesnym etapie projektowania
- innowacyjny przykład: centrum danych Facebooka w Luleå w Szwecji wykorzystuje chłodny klimat regionu do free-air cooling i w 100% korzysta z energii wodnej
Czytaj więcej: Najważniejsze trendy kształtujące zrównoważony rozwój centrów danych w 2025 roku – gbc engineers
Praktyki budowlane niskoemisyjne
- Główny cel: minimalizacja emisji dwutlenku węgla i odpadów materiałowych podczas budowy.
- Elementy prefabrykowane: ograniczenie emisji, odpadów i zapotrzebowania na siłę roboczą na placu budowy.
- Materiały niskoemisyjne: wykorzystanie alternatywnych cementów, stali z recyklingu i materiałów pochodzenia lokalnego.
- Odnawialne źródła energii na miejscu: montaż paneli słonecznych lub turbin wiatrowych w trakcie budowy.
- Minimalizacja odpadów: stosowanie zasad lean construction i gospodarki o obiegu zamkniętym.
- Najlepsza praktyka: wykorzystanie narzędzi LCA (oceny cyklu życia) do analizy wyboru materiałów i śladu węglowego już na etapie planowania.
Wydajne i oparte na odnawialnych źródłach energii operacje
- Główny cel: optymalizacja efektywności energetycznej i zasobowej w trakcie eksploatacji.
- Optymalizacja PUE: dążenie do osiągnięcia wskaźnika efektywności wykorzystania energii (PUE) poniżej 1,3 poprzez izolację korytarzy gorących i zimnych oraz chłodzenie cieczą.
- Pozyskiwanie energii odnawialnej: przejście na 100% zielonej energii elektrycznej poprzez umowy PPA, certyfikaty REC i wytwarzanie własne.
- Inteligentny monitoring: wdrożenie systemów BMS (Building Management Systems) opartych na sztucznej inteligencji do predykcyjnej konserwacji i optymalizacji zużycia energii.
- Efektywne gospodarowanie wodą: stosowanie systemów chłodzonych powietrzem lub ponowne wykorzystanie wody dzięki uzdatnianiu na miejscu.
- Magazynowanie energii: integracja bateryjnych systemów współpracujących z siecią w celu stabilizacji dostaw energii odnawialnej.
- Liderzy branży: Google osiągnął 24/7 korzystanie z energii wolnej od emisji w kilku obiektach, wyznaczając nowy standard zrównoważonej eksploatacji.
Zrównoważone zarządzanie sprzętem IT
- Główny cel: redukcja emisji w całym cyklu życia infrastruktury IT.
- Odpowiedni dobór sprzętu: dopasowanie mocy obliczeniowej do rzeczywistego zapotrzebowania dzięki wirtualizacji i dynamicznemu skalowaniu.
- Wydłużenie cyklu życia sprzętu: odnawianie i ponowne wykorzystywanie serwerów, aby uniknąć przedwczesnej utylizacji.
- Gospodarka o obiegu zamkniętym: udział w programach odbioru sprzętu lub odsprzedaż i recykling komponentów.
- Wysokowydajne przetwarzanie: wdrażanie układów ARM i dedykowanych akceleratorów o lepszej efektywności energetycznej.
- Zrównoważona innowacja: NVIDIA i AMD opracowują procesory o znacznie lepszym stosunku wydajności do poboru mocy, aby ograniczyć zużycie energii związane z obliczeniami.
Wycofanie z eksploatacji i planowanie końca cyklu życia
- Główny cel: minimalizacja wpływu na środowisko po zakończeniu eksploatacji.
- Dekonstrukcja zamiast rozbiórki: odzyskiwanie cennych materiałów i komponentów do ponownego użycia.
- Rekultywacja środowiskowa: przywracanie terenu, tam gdzie to możliwe, do stanu równowagi ekologicznej.
- Utylizacja zasobów IT (ITAD): współpraca z certyfikowanymi dostawcami w celu bezpiecznego recyklingu lub odsprzedaży sprzętu IT.
- Gospodarka o obiegu zamkniętym: niektórzy operatorzy centrów danych projektują obiekty z myślą o łatwym demontażu, co umożliwia przyszłe ponowne wykorzystanie elementów konstrukcyjnych i instalacyjnych (MEP).
Poznaj nasz projekt: Centrum Danych Penta HAM01 – inżynierowie gbc
Globalne trendy regulacyjne kształtujące zrównoważony rozwój centrów danych
Wraz z narastającą presją klimatyczną rządy wprowadzają coraz bardziej rygorystyczne wymogi środowiskowe wobec sektora centrów danych. Oto przegląd kluczowych trendów regulacyjnych na świecie.
Unia Europejska (UE)
- Dyrektywa w sprawie efektywności energetycznej (EED): zobowiązuje duże centra danych do raportowania efektywności energetycznej i wdrażania działań oszczędnościowych.
- Rozporządzenie taksonomiczne: wymaga ujawniania informacji finansowych dotyczących aktywów zgodnych z zasadami zrównoważonego rozwoju; wpływa na klasyfikację inwestycji w centra danych.
- Mechanizm dostosowywania cen na granicach z uwzględnieniem emisji CO2 (CBAM): obejmie m.in. stal i cement, wpływając na dobór materiałów.
- Prawo do naprawy: zachęca do wydłużania żywotności sprzętu i jego serwisowania.
- W kilku krajach UE, takich jak Holandia i Irlandia, obowiązują moratoria lub limity na nowe inwestycje w centra danych, aby kontrolować obciążenie sieci i wpływ na środowisko.
Stany Zjednoczone
- Energy Star dla centrów danych: dobrowolny program promujący energooszczędne obiekty.
- Lokalne przepisy klimatyczne: stany takie jak Kalifornia i Nowy Jork wprowadzają limity emisji budynków na mocy ustaw Local Law 97 i AB 32.
- Federalne zachęty: ustawa Inflation Reduction Act (IRA) oferuje ulgi podatkowe na czystą energię i poprawę efektywności energetycznej w obiektach komercyjnych.
- Operatorzy centrów danych muszą odnaleźć się w gąszczu przepisów stanowych i federalnych, co sprzyja standaryzacji raportowania ESG.
Azja i Pacyfik
Singapur
- Green Data Centre Roadmap (2021): zakłada rozwój zrównoważony dzięki efektywności energetycznej, cyfrowym bliźniakom i zielonej certyfikacji.
- Moratorium na centra danych (zniesione w 2022 r.): nowe inwestycje muszą wykazywać innowacje ekologiczne i niską intensywność wykorzystania zasobów.
Chiny
- Cele dla zielonych centrów danych: ustalenie limitu PUE na poziomie 1,3 dla nowych dużych obiektów; rząd wspiera integrację odnawialnych źródeł energii.
- Narodowa Administracja Energetyczna: nakazuje przejście na zielone centra danych Tier IV w kluczowych regionach.
Japonia i Korea Południowa
Wprowadziły dotacje i standardy dla centrów danych niskoemisyjnych i zasilanych odnawialnie.
Bliski Wschód i Afryka
- ZEA i Arabia Saudyjska: inwestowanie w hiperskalowe kampusy zasilane energią słoneczną w ramach krajowych strategii dekarbonizacji.
- Republika Południowej Afryki: presja na ograniczenie wykorzystania sieci energetycznej opartej na węglu w centrach danych.
- Globalne dostosowanie do celów ESG i neutralności klimatycznej netto wpływa na wzorce inwestycyjne, a największe wsparcie otrzymują projekty certyfikowane ekologicznie i przygotowane na przyszłe wyzwania.
Poznaj nasz projekt: Centrum Danych FRA 3 – inżynierowie gbc
Perspektywy na przyszłość: co dalej w zrównoważonych innowacjach?
Wraz z nasileniem się wyścigu o neutralność klimatyczną netto centra danych dynamicznie się rozwijają. Nowe obszary innowacji obejmują:
- sztuczną inteligencję do autonomicznego zarządzania energią
- systemy chłodzenia zanurzeniowego i cieczą
- systemy rezerwowe oparte na wodorowych ogniwach paliwowych
- kampusy energetyczne o dodatnim bilansie netto
- projekty bez zużycia wody
- obliczenia uwzględniające emisję dwutlenku węgla (przesuwanie obciążeń w zależności od intensywności emisji)
Ostatecznie to zrównoważona innowacja oddzieli liderów od maruderów. Firmy, które zintegrują zrównoważony rozwój ze swoją kulturą, technologią i planami rozwoju, zyskają przewagi konkurencyjne, regulacyjne i wizerunkowe.
Gotowy, aby przygotować swoje centrum danych na przyszłość?
Nawiąż współpracę z inżynierami gbc, aby zaprojektować obiekt, który zapewni wydajność, niezawodność i długoterminową wartość.
🌐 Odwiedź: www.gbc-engineers.com
🏗️ Poznaj nasze usługi: Usługi – inżynierowie gbc
Wnioski
Centra danych to nie tylko fizyczne budynki — to kluczowe elementy cyfrowego świata. Jednak z wielką mocą wiąże się także wielka odpowiedzialność.
Osiągnięcie zrównoważonej innowacji w sektorze centrów danych to nie wybór, lecz konieczność. Od wdrażania projektów i materiałów przyjaznych środowisku, poprzez eksploatację w oparciu o czystą energię, aż po odpowiedzialne wycofywanie aktywów — każdy etap cyklu życia daje możliwość zmniejszenia wpływu na planetę.
W obliczu coraz surowszych regulacji, rosnących oczekiwań interesariuszy i szybkich zmian technologicznych nadszedł czas na działanie. Organizacje, które już dziś realizują cele zrównoważonego rozwoju, będą kształtować odporną, wydajną i sprawiedliwą infrastrukturę cyfrową jutra.
Współpracując z innowacyjnymi deweloperami i przyjmując podejście net-zero, inżynierowie gbc pomagają przekuwać ambicje w zakresie zrównoważonego rozwoju w rzeczywistość. Niezależnie od tego, czy dążysz do osiągnięcia niskiego wskaźnika PUE, integracji energii odnawialnej czy zgodności z nowymi regulacjami, jesteśmy tu, aby pomóc Ci budować solidniejsze fundamenty dla jaśniejszej i bardziej ekologicznej przyszłości.