谷歌、微软等公司：数据中心将为斯堪的纳维亚供暖 - 彭博社

当芬兰工程师阿里·库尔维洗热水澡或调高公寓的恒温器时，他正在利用五公里外一座75兆瓦数据中心产生的余热。

在计算机服务器处理视频通话、汽车导航系统和互联网搜索产生的海量数字信息时，一套由管道与泵组成的精密系统会捕获这些余热，并将其输送到芬兰南部曼采莱市的居民家中。

自约十年前投入运营以来，该数据中心持续为城市供热。去年其供暖量相当于2500户家庭需求——约占曼采莱市总需求量的三分之二。这降低了居民的能源开支，同时有助于减少高耗能计算机基础设施带来的环境负担。如今全球部分顶尖科技企业正将回收数据中心余热作为可持续发展的重要举措。

库尔维是这项新应用的先驱者之一：作为惠普公司的工程师兼项目经理，自1980年代起，他曾在芬兰严冬时节于嗡嗡作响的服务器机架间长期工作。

当时他就思考：应该存在有效利用这些废热的方法。

“最初我只关注服务器稳定性，“库尔维说，“我知道室内高温有害。但当我走出大楼时，却因户外严寒而渴望这份热量。于是我得出了简单结论：这里同时存在热源与冷源，或许我们能进行某种交换。”

2009年，他首次在芬兰中部库奥皮奥的一个数据中心应用了这一概念，将废热回售给建筑物业主。五年后，他扩展了该项目，并主导了Nebius集团数据中心的建设工作，该中心为其住宅供暖。据库尔维称，这一项目是向前迈出的重要一步——这是芬兰乃至全球首次如此大规模应用该技术。

正在建设中的微软数据中心位于芬兰埃斯波。摄影：Roni Rekomaa/彭博社如今，在赫尔辛基郊外正在建设目前全球最大的废热回收技术项目：美国软件巨头微软正在打造一个数据中心集群，建成后将满足芬兰第二大城市埃斯波40%的供热需求，相当于约10万户家庭。当地一座燃煤电厂因此已停止运行。

芬兰其他大型废热回收数据中心项目也于今年5月和3月相继公布——瑞典已有类似案例。

没有任何数据中心对环境完全无害，但此类项目有助于缓解其负面影响。因为全球对算力的需求正在激增。最大的商业数据中心——即超大规模设施——耗电量堪比整座城市，且大部分电力来自污染环境的化石燃料。随着人工智能的普及，其需求还将进一步增长。高盛预测，到2027年该行业全球电力需求将较2023年增长50%。国际能源署4月报告显示，到2030年数据中心电力需求或将翻倍。

“如果我们假设数据中心是必要的，我们需要它们来进行Zoom通话，那么我们必须为它们找到最佳的位置，”当地政府的高级官员Veera Lyytikainen说道，她负责评估微软设施的环境影响。“最佳位置是能够利用余热并且数据中心可以依靠可再生能源运行的地方。”

冷却技术

北欧地区以其寒冷的气候和主要由无二氧化碳能源（主要是水力、核能和风能）供电的电网，成为了建立服务器农场的技术公司的磁石。在这里，数据中心通常可以用普通的外部空气进行冷却，从而降低其电力消耗。另一个优势是：该地区的电价属于全球最低之列，大约是德国的一半——德国是数据中心的主要国家之一。

然而，该地区的真正价值在地下：在蜿蜒于房屋和办公室下方的数万公里绝缘管道中。芬兰的许多城市依赖于区域供热系统，其中中央发电厂将蒸汽或热水分配到单个建筑、校园或整个社区。这一原理可以追溯到古罗马，但第一个商业系统出现在19世纪。

在北美，包括纽约、波士顿和费城在内的数百个城市都采用蒸汽系统供暖。最为人熟知的是那些令人印象深刻的蒸汽云，它们常在雨后从所谓的蒸汽区街道上升腾而起。欧洲和亚洲也广泛使用区域供热系统。

瑞典和芬兰的电力基本实现零碳排放

来源：欧盟统计局

注：其他可再生能源包括沼气、生物质能和地热能。

一个维护良好的区域供热网络可以非常节能，特别是当它与已经产生大量废热的基础设施相结合时——例如地铁系统或大型数据中心。

微软园区将这样运作：温度约为25至35°C的温水从数据中心流向一个配备了三打水-水热泵的废热回收装置。这些泵提取热量，将冷却后的水送回数据中心，同时将86°C的热水输送到两个大型电锅炉。这些锅炉随后将水加热至115°C——足够热以输入区域供热网络。

接入区域供热系统的前景促使微软在赫尔辛基郊外的一片森林地带建立了其旗舰数据中心。该地点位于两条主要高速公路之间，预计可容纳高达150兆瓦的IT容量，并雇佣多达240名员工维护服务器。

余热回收流程

来源：富腾

备注：来自数据中心的废热构成了输入区域供热网络的大部分热能，即使在此过程中使用了热泵和加热锅炉。

虽然目前还是一个相当于70个足球场大小的工地，但当地能源供应商富腾的余热回收设施已经建成，并将在冬季投入运营。“这些数据中心实际上就是大型风扇，可以低成本地将电力转化为热能，”埃斯波市长、芬兰前气候部长凯·米卡宁解释道。他说这很罕见。“生产零排放的电力比生产零排放的热能更容易，”他说。

废热的再利用也意味着无需投资于燃烧生物质或木材的发电厂。目前，该市约四分之一的供热来自天然气，五分之一来自可再生能源。热泵和余热回收约占三分之一，其余部分由电力产生。

一旦微软数据中心连接到城市的区域供热网络，它将有助于在2030年前消除该设施的二氧化碳排放。

“这是我们能源供应碳中和的主要解决方案，”米卡宁说。

位于基尔科努米的微软数据中心将成为世界上最大的采用余热回收技术的设施。照片：Roni Rekomaa/Bloomberg位于埃斯波的Fingrid变电站施工现场，微软数据中心集群将满足芬兰第二大城市40%的供热需求。照片：Roni Rekomaa/Bloomberg微软估计，废热回收相当于实现芬兰碳中和目标所需减排量的约1%。

这家美国公司不会免费提供这些余热，但微软不愿透露合同细节。能源供应商Fortum表示，对消费者而言，来自数据中心等恒定热源的供热往往能带来更稳定的价格。

瑞典研究院RISE的科学家Jon Summers表示，数据中心废热是改善环境绩效"最有效的措施”。他自2010年起持续发表关于数据中心的论文。

微软EMEA能源团队负责人Gilda Amorosi在现场采访中表示：“这个项目让布鲁塞尔和欧洲开始关注数据中心废热再利用的可能性。此类创新可以推广并激励其他企业。”

丹麦奥尔堡大学可持续能源规划教授Brian Vad Mathiesen认为，到2050年（甚至可能更早），欧洲数据中心可提供的热量将至少达到每年200太瓦时，是当前的四倍。他表示：“当然并非所有热量都会被利用。必须对数据中心提出要求，最好在建设阶段就纳入规划。”

不完美的连接

尽管这项技术潜力巨大，但也存在局限：北欧国家新建数据中心巨大的电力消耗极具争议，随着各领域电气化——从重工业到私人车辆——电力争夺将更加激烈。在聚集了众多美国运营商的爱尔兰，数据中心消耗了全国约20%的电力，并遭到当地政界人士的抵制。人员配置精简的数据中心在用电方面还与工厂形成竞争，而后者通过雇佣大量人员能产生更强的经济拉动效应。

“数据中心行业谈论自己时仿佛是个电力供应商，因为他们提供热能，但他们消耗的是我们本可用于其他用途的电力。他们毫不羞耻地索取电力。”挪威议会成员、左翼红党代表索菲·马尔豪格说，“他们或许提供了一些工作岗位，但数量并不多。”

这一点也引起了芬兰政府的注意。今年三月，财政部提议取消对数据中心的税收优惠——这将使该行业每年损失3000万欧元。由于项目开发商TLS能源公司拒绝接受可能高达40倍的电费税单增幅，芬兰拉普兰地区佩洛市的一个项目因此被搁置。

但也可能出现数据中心与区域供热系统之间的地理差异，这些系统通常位于地价较高的市中心。挪威的情况是，数据中心位于森林深处——例如奥斯陆南部谷歌的一个大型项目——由于附近缺乏热用户而面临障碍，挪威科技工业研究院（Sintef）热能部门负责人彼得·埃吉尔·罗克（Petter Egil Rokke）表示。

有例子表明，引入余热回收技术并非易事。当地环保局的莱蒂凯宁（Lyytikainen）称，在微软芬兰项目中，三个地点之一——位于南部的维赫蒂市——没有余热回收设施。因此，从气候角度来看，评估结果明显更为负面。

微软位于基尔科努米的数据中心内的热泵装置内部。摄影：罗尼·雷科马/彭博社能源公司富腾（Fortum）表示，利用数据中心等稳定热源的热能，往往有助于保持用户价格更稳定。摄影：罗尼·雷科马/彭博社除此之外，为数据中心配备余热回收技术并不能使项目更加环保——只是减少了其危害性。当地政府高级官员Reetta Suni在接受采访时表示，对于利用废热的两处设施，环境影响评估"未显示出对气候的显著益处”。“数据中心并非气候的福音。”

在斯堪的纳维亚其他地区，数据中心与区域供热的结合进展较为缓慢。

Meta Platforms位于丹麦欧登塞的数据中心扩建计划（该中心为约7000户家庭供热）于2022年被搁置，当时公司正在审查其发展计划。苹果公司2015年曾宣布，其位于维堡的造价10亿美元设施中的热量将通过区域供热惠及当地社区。尽管当地供热公司目前表示该服务将于2027年前启动，但这一承诺至今尚未兑现。

能效规则

在斯德哥尔摩南部——隐藏在一堵四米高的围栏后面——数据中心运营商Conapto去年开设了其第四座也是规模最大的数据中心。这座20兆瓦的设施将其多余的热能输入城市区域供热系统，为1万户家庭分配热能。

“我们作为整体行业必须改进，“Conapto首席商务官Stefan Nilsson表示。未来，可持续性"将成为与客户合作的前提条件”，因为"客户现在要求更高的标准，且欧盟方面有更多监管要求”。若没有这项技术，该公司也不会在斯德哥尔摩新建任何设施。

德国新颁布的《能效法》(EnEfG)可能比欧盟法规产生更大影响，市场研究公司DC Byte创始人爱德华·高尔文表示。该法案规定2026年投运的大型数据中心必须利用10%的余热，2028年投运的则需达到20%。原本30%的目标因行业反对而调低。

高尔文认为，虽然初始目标相对温和，但该立法的优势在于创造了完全公平的竞争环境。

家庭空间供暖能源结构

数据来源：欧盟统计局

注：低于1%的数值未显示，数据年份为2022年（最新可得数据）

欧盟现已为成员国设定强制性目标：到2030年底，终端能源消耗量要比2020年预测值降低近12%。新规要求功率达500千瓦以上的数据中心必须公开关键信息，包括能源和水资源消耗情况。

欧盟委员会将于5月15日提交评估报告，研判该领域是否需要采取进一步节能措施，包括制定最低能效标准。

Conapto公司的尼尔森表示，虽然出售余热不会让公司"发财"，但这对企业、客户和社区而言是"双赢局面"。

赫尔辛基的卡拉萨塔玛。照片：Roni Rekomaa/Bloomberg芬兰正在规划更多余热回收项目：3月25日，Polarnode公司宣布计划在该国东部建设一座150兆瓦的数据中心，该中心也将接入区域供热网络。公司将在8月前通过招标程序（下季度开始）选定客户，Mika Suomi，Polarnode公司运营业务负责人表示。

尽管这项技术仍处于起步阶段，但目前担任数据中心专业房地产公司Hyperco首席开发官的Kurvi很高兴他的坚持目前已经取得了回报。

“芬兰有一个词：sisu。它很难翻译，但大致意思是坚韧——实现目标的意志。”

文章原标题：芬兰的数据中心也在为城市供暖