AB'de Veri Merkezlerinde ve Geniş Bant İletişim Ağlarında Enerji Tüketimi (JRC135926, EUR 31841 EN)

Özet

Rapor, dijital hizmetlere talebin hızla arttığı ve resmi enerji istatistiklerinin bulunmadığı bir ortamda, AB-27'de veri merkezlerinin ve telekomünikasyon ağlarının 2022'deki elektrik tüketimini mevcut literatür ve kamuya açık veri kaynaklarını kullanarak tahmin eder. Sonuç olarak veri merkezleri 2022'de tahminen 45-65 TWh elektrik kullanmıştır (AB toplam elektrik tüketiminin yüzde 1,8-2,6'sı); telekomünikasyon ağları ise 25-30 TWh (yüzde 1-1,2). İkisi toplamda 70-95 TWh, yani yüzde 2,8-3,8 eder. Rapor, Kamiya ve Bertoldi tarafından 2024'te yayımlanmıştır ve AB Enerji Verimliliği Direktifi 12. madde raporlama şemasının tasarımına katkı yapmıştır.

Yöntem basitleştirilmiş bir ülke bazlı modeldir. Güvenilir kaynaklardan ülke düzeyinde tahmin bulunan sekiz ülke (Belçika, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Almanya, İrlanda, Hollanda, İsveç) doğrudan bu tahminlere dayanır ve AB-27 veri merkezi kapasitesinin yaklaşık yüzde 80'ini kapsar. Beş ülke (Avusturya, İtalya, Lüksemburg, Polonya, İspanya) kurulu BT kapasitesi veya BT taban alanı, kullanım oranı, PUE ve güç yoğunluğu varsayımlarıyla modellenmiştir. Kalan ülkeler için ekonomik, enerji ve dijital göstergelerle ilk mertebe tahmin yapılmıştır. Belirsizlik nedeniyle her ülke için merkezi tahmine iyimser ve kötümser senaryolar eklenerek aralık verilmiştir.

Sonuçlar yoğunlaşmayı gösterir: Almanya, Fransa, Hollanda ve İrlanda nüfusun yüzde 40'ından azına sahip olmalarına rağmen bölgenin veri merkezi enerji kullanımının yaklaşık üçte ikisini oluşturur. Veri merkezleri ulusal elektrik kullanımında İrlanda'da yüzde 18, Hollanda'da yüzde 5,2, Lüksemburg'da yüzde 4,8, Danimarka'da yüzde 4,5, Almanya'da yüzde 3, İsveç'te yüzde 2,3 ve Fransa'da yüzde 2,2 paya sahiptir. Büyük (kolokasyon ve hiper ölçekli) merkezler toplamın yaklaşık yüzde 65'ini, kurumsal merkezler yaklaşık yüzde 35'ini oluşturur. Ağların payı ise ulusal elektrik kullanımının yüzde 0,5-1,5'i arasında daha tekdüzedir.

Raporun sınırları açıktır. Ülke düzeyindeki tahminlerin çoğu modellenmiştir; yalnızca İrlanda ve Hollanda tahminleri esas olarak ölçülmüş (elektrik sayacı) verilere dayanır ve küçük veri merkezlerinin sayısı ve kurulu kapasitesi çok belirsizdir. Yazarlar standartlaştırılmış veri merkezi tanım ve sınıflandırmaları, boyut ve türe göre enerji tüketimi verisi ve yapay zekaya özgü enerji kullanımı için daha iyi veri isteyerek sonuçlanır.

Öne çıkan noktalar

1. AB veri merkezleri 2022'de tahminen 45-65 TWh elektrik kullandı, bu AB toplam elektrik kullanımının yüzde 1,8-2,6'sıdır.
2. AB telekomünikasyon ağları 2022'de tahminen 25-30 TWh kullandı (AB elektriğinin yüzde 1-1,2'si); ikisi birlikte 70-95 TWh, yüzde 2,8-3,8 eder.
3. Almanya, Fransa, Hollanda ve İrlanda, nüfusun yüzde 40'ından azına sahip olmalarına rağmen bölgenin veri merkezi enerji kullanımının yaklaşık üçte ikisini oluşturur; Almanya, Fransa, İtalya ve İspanya ise dijital altyapı enerji kullanımının yaklaşık yüzde 60'ını oluşturur.
4. Ulusal elektrik kullanımındaki veri merkezi payı bazı ülkelerde yüzde 0,4'e kadar düşer, İrlanda'da yüzde 18'e çıkar; ağlarda bu oran yüzde 0,5-1,5 arasında kalır.
5. Büyük (kolokasyon ve hiper ölçekli) veri merkezleri toplamın yaklaşık yüzde 65'ini, kurumsal merkezler yaklaşık yüzde 35'ini kullanır.
6. Küresel olarak 2015-2022 arasında veri merkezi ve ağ enerjisi yalnızca yıllık yüzde 2-8 bileşik oranla büyürken iş yükleri yaklaşık yüzde 33 bileşik oranla büyüdü; verimlilik kazanımları bunu sağladı.
7. Yayımlanmış AB veri merkezi tahminleri çok farklıdır (ör. 2018 için alttan-yukarı 39,4 TWh, 2020 için 104 TWh) ve her kaynak kalite açısından derecelendirilir; bir ulusal tahmin ortalama PUE 1,7 varsayar.
8. Sekiz ülke ülke düzeyi tahminlerden (yaklaşık yüzde 77-80 kapasite), beş ülke BT kapasitesinden, kalanlar diğer göstergelerden tahmin edilmiştir; yalnızca İrlanda ve Hollanda tahminleri esas olarak ölçüm verisine dayanır.
9. Yapay zeka bugün veri merkezi enerji kullanımının büyük olasılıkla dörtte birinden azını oluşturuyor; GPU ve ASIC kullanımının raf güç yoğunluğunu ve soğutma ihtiyacını artırması bekleniyor, ancak YZ enerji kullanımı çok sınırlı anlaşılıyor.

Tasarımda kullanımı

• Şebeke bağlantısı ve izin görüşmelerinde bölgesel yoğunlaşma bağlamını (İrlanda'da veri merkezleri ulusal elektriğin yüzde 18'i) dikkate alın; yoğun pazarlarda şebeke kapasitesi ve izin süreci kritik risk olabilir.
• Bu rapordaki tüketim aralıklarını pazar ölçeği ve politika bağlamı için kullanın, tek tesis enerji bütçesi için kullanmayın; ülke tahminlerinin çoğu modellenmiştir.
• Yapay zeka iş yüklerinde raf güç yoğunluğunun ve soğutma ihtiyacının artacağı varsayımını kapasite planına dahil edin; rapor GPU ve ASIC kullanımının bunu artıracağını belirtir.
• Enerji verilerinizi boyuta ve türe (kurumsal, kolokasyon, hiper ölçekli) göre sınıflandırarak tutun; rapor, standart sınıflandırma eksikliğini karşılaştırmanın ana engeli olarak gösterir.
• Kendi çalışmalarınızda kullandığınız PUE değerini ve kaynakları belgeleyin; rapor, bir ulusal tahminin ortalama PUE 1,7 varsaydığını ve tahminlerin kalite derecesine göre değerlendirildiğini gösterir.

Kimler okumalı

Veri merkezi enerji talebini, bölgesel dağılımı ve politika bağlamını anlamak isteyen planlama, yatırım ve politika ekipleri.

Belgenin bölümleri

1. Özet (Abstract)
2. Yönetici özeti
3. 1. Giriş: 1.1 Arka plan, 1.2 Amaçlar ve yaklaşım
4. 2. Literatür taraması
5. 2.2 Modelleme yaklaşımları
6. 2.3 Veri merkezleri
7. 2.4 Telekomünikasyon ağları
8. 2.5 Dijital teknolojiler ve hizmetler
9. 3. Veri toplama ve modelleme
10. 3.2 Veri merkezleri
11. 3.3 Telekomünikasyon ağları
12. 3.4 Özet ve sınırlamalar
13. 4. Sonuçlar ve tartışma: 4.1 Veri merkezleri, 4.2 Telekomünikasyon ağları, 4.3 Özet
14. 5. Sonuçlar ve öneriler
15. Ek (Annex)

İlgili standartlar

• Directive (EU) 2023/1791
• EN 50600-4-2

Belgeyi okuyun

Yayın bilgileri

Yazarlar

George Kamiya; Paolo Bertoldi

Yayıncı

European Commission JRC

Yıl

2024

Belge numarası

EUR 31841 EN / JRC135926

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Kamu kurumu

Erişim

Açık lisans — indirilebilir

DOI

10.2760/706491

Lisans

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Lisans kanıtı

op.europa.eu

Künye