Google 綠化大挪移,測試將非立即需要的資料中心運算轉移到低碳能源供應時段

發佈日期: 2020 年 05 月 13 日 15:49 | 作者: | 分類: 產業資訊

電力供需需要時時平衡,過去往往是調整供給配合需求,隨著分散式能源概念發展,有了「需求反映」(Demand Response)概念,也就是調整需求達到供需平衡,譬如讓用戶把洗衣機時間設定在非尖峰用電時間,如此就可降低尖峰的用電需求。需求反應一般是為了彌平尖峰用電高峰,不過 Google 現在採用類似概念,打算調整自己用電時間配合綠能發電時間,提升綠能使用率。

Google 正努力達成盡可能使用綠能的目標,為了提升綠能使用度,想到調整需求端,引進轉移用電時間的概念。Google 資料中心的運算作業,有些不需要即時處理的部分,列為「非緊急」任務,如處理 YouTube 影片,或是 Google 翻譯添加新字彙,這些運算可調整時間,配合風能與太陽能的發電時間,如此一來就能盡可能在「更綠」的時段用電。

Google 碳智慧運算部門(carbon-intelligent computing)在一處資料中心實驗,進行運算時間調配,先從丹麥資料公司 Tomorrow 取得每小時「電網碳密集度」,也就是該時段電網供應的電力有多少比例是來自碳排放能源,例如燃煤發電,平均下去計算當時使用每度電的平均碳排放量,然後與 Google 內部預測電力需求搭配,調配「非緊急」運算,盡量把用電集中到綠能比例較高的時段。

一般狀況下,電網在中午時段碳密集度最高,為了因應尖峰需求,需要開啟尖載燃氣發電廠,而 Google 用電需求在一天中上上下下,其中有許多用電高峰會位於中午附近。經過調整後,用電集中在碳密集度的夜間,中午時用電曲線呈凹陷狀,同樣的用電量,卻節省了很多碳排放,且不影響常時需求,如 Google 搜尋引擎或是 YouTube 影片串流。

雖然這次測試只在一座資料中心進行,但經驗可擴展到其他資料中心,Google 不僅想調節用電時間,還考慮調節用電的位置,也就是把不同任務在不同供電組成的資料中心轉換,進一步提升減碳程度。Google 已計劃要在接下來幾個月內於全球資料中心測試,並於 2020 年稍晚公布測試方式及效果成果。

與當地電網配合有難度

Google 積極訂定綠能目標,不斷購買綠電與綠能資產,至 2017 年,Google 以全年度來說,擁有與購買的綠電可 100% 抵消所有用電,但這只是數學計算結果,實際運作方面,Google 許多資料中心還是仰賴當地電網提供電力,而電網提供的電力並非純然綠電。為了進一步綠化,2018 年 Google 提出營運全天候使用無碳能源的計畫,希望全球各處無時無刻都盡可能使用綠能,這個雄心勃勃的計畫,面臨最大的困難就是必須與當地電網配合,在幾乎 100% 綠能的芬蘭很容易達成,但在幾乎全是化石燃料火力發電的維吉尼亞州,就相對艱難。

為此,Google 動用採購力與身為中西部電網組織會員的力量,勸說維吉尼亞州的道明能源(Dominion Energy)積極綠化,此外,道明能源也受維吉尼亞州法律規範,必需在 2045 年以前轉換為 100% 綠能。

雖然電網會逐漸綠化,但還是需要時間,電網完全綠化之前,Google 並不只是坐等,而是思考轉移用電時間、用電地點的辦法,藉此提升公司用電的綠化程度。過去轉移用電時間主要考慮的是興建電池儲能系統,如今 Google 證明可以從需求調整來達成。

不過,Google 也指出,這招只有自身控制資料中心,且運算需求可由自己調配的企業才有辦法進行。若是出租伺服器主機的企業,客戶要何時使用運算效能,可不是能控制的,這招也就無用武之地了。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:Google Cloud)

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